[发明专利]管板组件及包括该管板组件的热交换器

说明书

一种管板组件至少包括第一管板和第二管板，第一管板中设置有至少一个第一管孔，第二管板中设置有至少一个第二管孔，第一管孔能够与对应的第二管孔对准，以使热交换器的换热管能够穿过第一管孔和第二管孔而穿设在管板组件上。其中，当安装在一起时，第一管板和第二管板的互相面对的表面至少部分地互相接触，以及，在第一管板和换热管之间设置有第一密封装置，而在第二管板和换热管之间设置有第二密封装置。该管板组件结构提高了管板与换热管之间的密封性能。还公开了包括该管板组件的热交换器。

技术领域

本发明涉及一种用于热交换器的管板组件，进一步地还涉及一种包括该管板组件的热交换器，该热交换器尤其适用于腐蚀流体环境的热交换。

背景技术

管壳式热交换器广泛应用于许多工业领域中，其主要包括壳体、至少一个传热管和管板等部件，传热管通过例如将端部穿设于管板而安装在壳体内，温度不同的两种流体分别在传热管内、外流动，其中传热管内部流体称为“管程流体”，传热管外部的流体称为“壳程流体”。通过传热管的外壁实现管程流体和壳程流体之间的热交换。

传热管与管板之间目前的常规连接方式是通过螺套连接，螺套连接尤其是应用在腐蚀流体环境中，其中换热管由诸如陶瓷、石墨等耐腐蚀材料制成。并且，在组装过程中，需要使用螺套、密封圈等结构来实现换热管与管板之间的连接和固定。不过，在使用过程中，密封圈可能会发生磨损，同时，腐蚀性流体有可能对密封圈产生腐蚀，这样，在一段时间之后，密封圈会失效，导致腐蚀性流体流入到壳程侧，污染壳程流体。

为解决腐蚀性流体对壳程流体污染的问题，现有技术中还提出了双管板结构。但是，双管板结构在使用过程中仍存在一些问题。具体来说，对于双管板结构来说，其中的密封圈仍有可能因腐蚀性流体的腐蚀或其它原因而失效，为了对失效的密封圈进行更换维修，需要将两层管板结构完全拆除，维修工作量大。

因此，在热交换器领域中，尤其是对于在腐蚀性流体环境下工作的热交换器，需要有改进的结构，其能够提高管板与换热管之间的密封性，且进一步地，还可以实现减少维修工作量、提高热交换器的工作压力等目的中的至少一种。

发明内容

本发明是为解决以上现有技术所存在的问题中的至少一种而作出的，其目的是提供一种改进结构的热交换器用管板组件，其能够提高管板和换热管之间的密封性。

本发明的管板组件用于热交换器，该管板组件至少包括第一管板和第二管板，第一管板中设置有至少一个第一管孔，第二管板中设置有至少一个第二管孔，第一管孔能够与对应的第二管孔对准，以使热交换器的换热管能够穿过第一管孔和第二管孔而穿设在管板组件上，其中，当安装在一起时，第一管板和第二管板的互相面对的表面至少部分地互相接触，以及，在第一管板和换热管之间设置有第一密封装置，而在第二管板和换热管之间设置有第二密封装置。

在上述结构中，在第一管孔与换热管以及在第二管孔与换热管之间分别设置密封装置，各个密封装置能够独立地起到密封作用，即使其中一个密封装置失效，也只需对该密封装置进行维修更换，不会对其它的密封装置产生影响。由此，提高了管板与换热管之间的密封性能，降低了热交换器泄漏的风险。

在一种具体的实施结构中，第一管孔为沉孔，包括具有较小直径的第一部分和具有较大直径的第二部分，在第一部分和第二部分之间形成有台阶部，第一密封装置在第一管孔的第二部分处设置在第一管板和换热管之间。

此外，第二管孔也可为沉孔，包括具有较小直径的第一部分和具有较大直径的第二部分，在第二管孔的第一部分和第二部分之间形成有台阶部，第二密封装置在第二管孔的第二部分处设置在第二管板和换热管之间。

对于密封装置的具体结构来说，在一种较佳的实施方式中，第一密封装置包括：第一密封圈，第一密封圈抵接第一管孔中的台阶部；以及，第一固定件，第一固定件从第一管孔的第二部分插入在第一管孔的内壁与换热管的外壁之间，并将第一密封圈固定在位。