一种套管式换热器制造技术

本发明专利技术为一种套管式换热器。解决套管式换热器管板与壳体之间的密封效果相对较差的问题。一种U型套管式换热器包括管箱、壳体、管束，管束包括管板、换热管；壳体一端连接有反向法兰，管箱外圈设有管箱法兰，管箱法兰、反向法兰、管板用螺栓连接；管箱法兰与反向法兰之间设有密封圈，反向法兰与管板之间也设有密封圈。此密封结构壳程压力越大，管板与反向法兰之间的密封效果越好，具有一定自密封性。换热管与管板构成管束穿过壳体，能够自由拆卸，清洗或更换管束。

A Casing Heat Exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种套管式换热器
本专利技术为一种套管式换热器。
技术介绍
套管式换热器因其结构简单，由标准部件组成，可自由增减组件，增减传热面积，传热效率高，便于安装等优点而被广泛应用于各个行业。带管板的套管式换热器中，管板与壳体的连接形式分为不可拆式和可拆式，前者如固定管板式换热器中管板与壳体的连接。后者如夹持式、及填料函式和滑动管板式的换热器管板与壳体的连接。不可拆式的连接，将壳体与管板直接焊在一起或管板不能穿过壳体；可拆式的连接是通过法兰与壳体间接相连或是由套管压紧填函式来密封管板与壳体处。现有套管式换热器管板与壳体之间的可拆式连接的密封效果相对较差、结构较复杂，特别是在壳程压力较大时，难免产生泄漏。
技术实现思路
本专利技术解决套管式换热器管板与壳体之间的密封效果相对较差的问题，提供一种套管式换热器，通过改进密封结构，达到提高管板与壳体之间密封效果并且可拆的目的。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种套管式换热器，包括管箱、壳体、管束，管束包括管板、换热管；壳体一端连接有反向法兰，管箱一端设有管箱法兰，管箱法兰、反向法兰、管板用螺栓连接；管箱法兰与反向法兰之间设有密封圈，反向法兰与管板之间也设有密封圈。此密封结构壳程压力越大，管板与反向法兰之间的密封效果越好，具有一定自密封性。现有套管式换热器，为实现管束的可拆性，往往在管板处设置复杂活套结构来压紧管板与壳体间的填函或采用橡胶圈密封，而填函式密封对介质要求较高，不适应于易挥发、易燃、易爆、有毒等场合，橡胶圈密封又对介质温度和压力有一定限制。当遇到高温差、易爆、有毒工况时，现有设备往往会因为密封结构的缺陷缩短设备使用寿命，造成生产成本的浪费。为此，提供一种U型套管式换热器，该U型套管式换热器包括管箱、壳体、管束，管束包括管板、U形换热管；壳体为两个相互独立的分壳体，两个分壳体的一端与端板的一侧端面固定，端板的另一侧端面连接有头盖，端板上开有与两个分壳体位置对应的换热管过孔，U型换热管的两端与分别位于两个分壳体另一端的管板连接构成管束，管束弯头部分位于头盖内、两直管部分穿过端板上的换热管过孔分别位于两分壳体内，每个分壳体一端配置一个管箱，两个分壳体上分别设有壳程入口和壳程出口，两个管箱上分别设有管程入口和管程出口；管箱外圈设有管箱法兰，分壳体另一端连接有反向法兰，管箱法兰、反向法兰、管板用螺栓连接，管箱法兰与反向法兰之间设有密封圈，反向法兰与管板之间也设有密封圈。该U型套管式换热器设计选用合理结构实现设备的可拆性和自密封性，壳程压力越大，管板与反向法兰之间的密封效果越好。采用分壳体结构，可多套串联使用，管板与反向法兰的连接结构，适用范围更广，同时实现管束的整体可拆卸性，方便清洗和更换管束，结构紧凑，安全可靠，能够满足多种复杂工艺要求。附图说明图1为本专利技术U型套管式换热器的结构示意图；图2为图1的局部放大图；图3为本专利技术U型套管式换热器的管束结构示意图；图4为本专利技术U型套管式换热器的分管板结构示意图；图5为图4的俯视图；图6为本专利技术U型套管式换热器的反向法兰结构示意图；图7为本专利技术U型套管式换热器的端盖结构示意图。图中：1-管箱，2-反向法兰，3-壳体，4-管束，5-端盖，6-头盖，7-管板，8-（U形）换热管，9-折流板，10-密封垫，11-管箱法兰，12-厚壁管，13－凸环。具体实施方式一种套管式换热器，包括管箱1、壳体3、管束4，管束4包括管板7、换热管8；壳体3一端连接有反向法兰2，管箱1一端设有管箱法兰11，管箱法兰11、反向法兰2、管板7用螺栓连接（具体地，管板7上开有螺孔，螺栓穿过管箱法兰11和反向法兰2而拧入管板7上的螺孔）；管箱法兰11与反向法兰2之间设有密封圈，反向法兰2与管板7之间也设有密封圈。反向法兰2上开有密封凹槽，密封圈置于密封凹槽内，管箱法兰11和管板7上设有与密封凹槽配合的凸环13，通过凸环13将密封圈压于密封凹槽底部。此密封结构壳程压力越大，管板与反向法兰之间的密封效果越好，具有一定自密封性。该密封结构采用螺栓连接，所述密封圈为密封垫10，密封垫10可自由选择各种半金属、金属以及非金属垫，不仅方便拆卸，同时适用于各种复杂介质工况场所，弥补了传统设备填函式密封和橡胶垫密封的不足，消除了传统设备对介质特性的限制。管箱法兰11与反向法兰2之间设有一个密封垫10，反向法兰2与管板7之间设有两个密封垫10。一种U型套管式换热器，包括管箱1、壳体3、管束4，管束4包括管板7、U形换热管8；壳体3为两个相互独立的分壳体，两个分壳体的一端与端板5的一侧端面固定，端板5的另一侧端面连接有头盖6，端板5上开有与两个分壳体位置对应的换热管过孔，U型换热管8的两端与分别位于两个分壳体另一端的管板7连接构成管束，管束弯头部分位于头盖6内、两直管部分穿过端板5上的换热管过孔分别位于两分壳体内，每个分壳体一端配置一个管箱1，两个分壳体上分别设有壳程入口和壳程出口，两个管箱上分别设有管程入口和管程出口；管箱1外圈设有管箱法兰11，分壳体另一端连接有反向法兰2，管箱法兰11、反向法兰2、管板7用螺栓连接（具体地，管板7上开有螺孔，螺栓穿过管箱法兰11和反向法兰2而拧入管板7上的螺孔），管箱法兰11与反向法兰2之间设有密封圈，反向法兰2与管板7之间也设有密封圈。反向法兰2上开有密封凹槽，密封圈置于密封凹槽内，管箱法兰11和管板7上设有与密封凹槽配合的凸环13，通过凸环13将密封圈压于密封凹槽底部。此密封结构当壳程压力越大，管板与反向法兰之间的密封效果越好，具有一定自密封性。该密封结构采用螺栓连接，所述密封圈为密封垫10，密封垫10可自由选择各种半金属、金属以及非金属垫，不仅方便拆卸，同时适用于各种复杂介质工况场所，弥补了传统设备填函式密封和橡胶垫密封的不足，消除了传统设备对介质特性的限制。管箱法兰11与反向法兰2之间设有一个密封垫10，反向法兰2与管板7之间设有两个密封垫10。分壳体经厚壁管12与端盖5连接，通过厚壁管12过渡，减小壁厚聚变引起的局部应力。端盖(5)与头盖(6)之间法兰连接且头盖(6)与端盖(5)采用螺栓连接密封。管束4上设置有折流板9，折流板9起支撑管束和改变壳程介质流向作用，可提高换热效率。管束4由U型换热管8与管板7组成，可作为部件在壳体3内部穿过，且后端头盖6为螺栓连接，该结构遇壳程凝结或管束4损坏时，可拆卸头盖6抽出管束4进行清洗或更换。且管束为U型结构，可自由伸缩，能消除管、壳程温差过大产生的温差应力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套管式换热器，包括管箱(1)、壳体(3)、管束(4)，管束(4)包括管板(7)、换热管(8)；其特征在于，壳体(3)一端连接有反向法兰(2)，管箱(1)一端设有管箱法兰(11)，管箱法兰(11)、反向法兰(2)、管板(7)用螺栓连接；管箱法兰(11)与反向法兰(2)之间设有密封圈，反向法兰(2)与管板(7)之间也设有密封圈。

【技术特征摘要】
1.一种套管式换热器，包括管箱(1)、壳体(3)、管束(4)，管束(4)包括管板(7)、换热管(8)；其特征在于，壳体(3)一端连接有反向法兰(2)，管箱(1)一端设有管箱法兰(11)，管箱法兰(11)、反向法兰(2)、管板(7)用螺栓连接；管箱法兰(11)与反向法兰(2)之间设有密封圈，反向法兰(2)与管板(7)之间也设有密封圈。2.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于，管板(7)上开有螺孔，螺栓穿过管箱法兰(11)和反向法兰(2)而拧入管板(7)上的螺孔。3.根据权利要求1所述的一种套管式换热器，其特征在于，反向法兰(2)上开有密封凹槽，密封圈置于密封凹槽内，管箱法兰(11)和管板(7)上设有与密封凹槽配合的凸环(13)，通过凸环(13)将密封圈压于密封凹槽底部。4.根据权利要求3所述的一种套管式换热器，其特征在于，密封圈为密封垫(10)，密封垫(10)选择半金属或金属或非金属垫。5.一种U型套管式换热器，包括管箱(1)、壳体(3)、管束(4)，管束(4)包括管板(7)、U形换热管(8)；壳体(3)为两个相互独立的分壳体，两个分壳体的一端与端板(5)的一侧端面固定，端板(5)的另一侧端面连接有头盖(6)，端板(5)上开有与两个分壳体位置对应的换热管过孔，U型换热管(8)的两端与分别位于两个分壳体另一端的管板(7)连接构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，
申请(专利权)人：山西丰喜化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14