一种具有密封结构的螺旋板式换热器制造技术

一种具有密封结构的螺旋板式换热器，包括壳体(1)；法兰(2)；端盖(3)；螺旋板(5)；垫片；垫片包括内垫片(6)，设置在端盖(3)的内端面与螺旋板(5)的轴向端面之间，并与螺旋板(5)的轴向端面密封配合，以封闭螺旋通道(10)，内垫片(6)包括轴向分布且相连的第一密封层(61)和第一防护层(62)，第一防护层(62)设于第一密封层(61)和螺旋板(5)的轴向端面之间；外垫片(7)，呈环状并沿周向设于内垫片的外围，外垫片(7)设于法兰(2)的密封面与端盖(3)的内端面之间，并与法兰(2)的密封面、端盖(3)的内端面相密封配合。与现有技术相比，本申请能同时保证端盖边缘与中部均具有合适预紧力。边缘与中部均具有合适预紧力。边缘与中部均具有合适预紧力。

【技术实现步骤摘要】
一种具有密封结构的螺旋板式换热器


[0001]本技术属于换热
，具体涉及一种具有密封结构的螺旋板式换热器。

技术介绍

[0002]现有的具有密封结构的螺旋板式换热器的结构如图1和图2所示，包括筒状的壳体1
’
、设置在壳体两端的外周壁上的法兰2
’
、设置在壳体两端上的端盖3
’
、设置在壳体内的螺旋板5
’
、以及垫片6
’
。螺旋板5
’
有两个并在壳体1
’
内沿周向卷制成两个供换热介质沿其流动的螺旋通道10
’
，两个螺旋通道10
’
相分隔以分别供换热介质A、换热介质B流通而实现换热。且端盖3
’
和法兰2
’
之间通过紧固件4
’
可拆式连接，垫片6
’
为一整块密封结构，其设置在端盖3
’
与螺旋板5
’
之间且垫片6
’
的外缘压紧在法兰2
’
与端盖3
’
之间以实现密封。
[0003]现有的垫片多采用一体使的无石棉垫，存在如下不足：
[0004]1、由于无石棉材料本身耐高温性能的限制，此结构不适合高温换热介质，如450℃；在换热介质具有氧化性的情况下，设计温度需要进一步降低；
[0005]2、无石棉目前由于强度的关系，一般最高设计压力不能超过3.5MPa；
[0006]3、无石棉材料耐磨性比较一般，不能用于介质冲刷比较严重的场合；
[0007]4、因法兰、垫片密封结构只能在端盖外缘用螺柱、螺栓等紧固件进行预紧，而预紧量自端盖边缘向中心衰减，为保证端盖中心的预紧量，一体式垫片需要更大的螺栓预紧力，进而需要大大提高法兰的刚度及紧固件的强度(法兰和端盖加厚，紧固件直径或数量加大)，从而造成设备建造成本的快速上升。在高压情况下，这种情况更加严重；
[0008]5、需要同时满足垫片中部和外缘的要求，对垫片的各项性能要求都较高，垫片造价高昂。

技术实现思路

[0009]本技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能同时保证端盖边缘与中部均具有合适预紧力，进而提高密封性能的具有密封结构的螺旋板式换热器。
[0010]本技术所要解决的第二个技术问题是提供一种能提高抗介质冲刷能力的具有密封结构的螺旋板式换热器。
[0011]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有密封结构的螺旋板式换热器，包括：
[0012]壳体，呈内部中空的筒状；
[0013]法兰，设置在壳体两端的外周壁上；
[0014]端盖，设置在壳体两端上，并通过紧固件与上述法兰拆卸式地连接；
[0015]螺旋板，设置在壳体内，且该螺旋板有两个并在壳体内沿周向卷制成两个供换热介质沿其流动的螺旋通道，各螺旋通道沿壳体轴向延伸；
[0016]垫片；
[0017]其特征在于所述垫片包括有：
[0018]内垫片，设置在端盖的内端面与螺旋板的轴向端面之间，并与螺旋板的轴向端面密封配合，以封闭螺旋通道，同时所述内垫片包括轴向分布且相连的第一密封层和第一防护层，所第一述防护层设于第一密封层和螺旋板的轴向端面之间；
[0019]外垫片，呈环状，并沿周向设于上述内垫片的外围，该外垫片设于所述法兰的密封面与端盖的内端面之间，并与法兰的密封面、端盖的内端面相密封配合。
[0020]进一步地，所述外垫片包括环状的第二密封层、内置在第二密封层内的金属骨架，所述金属骨架呈环形。金属骨架能提高外垫片的机械强度，且降低外垫片出现变形的风险。
[0021]进一步地，所述法兰和端盖上均设有轴向延伸的连接孔，所述紧固件包括螺柱，所述螺柱依次穿过上述法兰和端盖上的连接孔并与两者相连；所述螺柱位于上述外垫片的外周，且所述外垫片之金属骨架的外缘设有定位部，该定位部露于上述第二密封层之外并对应上述螺柱设置，且所述定位部上开设有供上述螺柱穿过的定位孔。如此，能实现外垫片的定位，防止外垫片在使用时产生位移。
[0022]进一步地，所述金属骨架的断面呈齿状或波浪状。
[0023]在上述各方案中，优选地，所述外垫片与内垫片之间具有间隙，且两者为独立件。当然，内垫片与外垫片之间也可内外相抵接。
[0024]同样优选地，所述外垫片与内垫片之间具有间隙，且两者之间通过连接支耳相连。如此，便于垫片的安装，且通过定位外垫片，即可实现与其相连的内垫片的定位。
[0025]进一步优选地，所述连接支耳有至少两个并沿周向间隔分布，各连接支耳的第一端与所述外垫片的金属骨架相连，第二端与所述第一防护层相连。
[0026]与现有技术相比，本技术的优点在于：通过将垫片设计为内外分布的内垫片、外垫片，内垫片用于密封螺旋通道，外垫片用于密封法兰与端盖，如此，通过合适的预紧力压紧外垫片，即可同时保证端盖边缘与中部均具有合适预紧力，进而实现内垫片、外垫片均能较好地密封螺旋板式换热器；且内、外垫片各司其职，特别是，内垫片对外垫片的压紧几乎不存在任何影响，这对于防止换热器中换热介质外泄非常有利；内、外垫片可各自分别针对换热介质和操作工况进行优化，最大程度降低对法兰刚性和紧固件的要求，降低成本；同时本申请通过将内垫片设计为具有第一密封层和第一防护层的复合垫片，第一防护层能保护第一密封层免受换热介质的冲刷，进而提高内垫片的抗介质冲刷能力，提高使用寿命；且本申请结构简单，便于实施。
附图说明
[0027]图1为现有技术中螺旋板式换热器的局部结构的剖视图；
[0028]图2为图1中A部的放大图；
[0029]图3为本技术实施例一的局部结构的剖视图；
[0030]图4为图3中B部的放大图；
[0031]图5为本技术实施例二中垫条的剖视图；
[0032]图6为本技术实施例二中垫条的俯视图。
具体实施方式
[0033]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0034]实施例一：
[0035]如图3、4所示，为本技术的一种具有密封结构的螺旋板式换热器的优选实施例一，该螺旋板式换热器包括壳体1、法兰2、端盖3、螺旋板5、内垫片6、外垫片7。
[0036]其中，壳体1呈内部中空的筒状。法兰2有两个并分别设置在壳体1两端。端盖3有两个并分别设置在壳体1两端上，且各端盖3均通过紧固件4与各自对应的法兰2拆卸式地连接。本实施例中，法兰2和端盖3上均设有轴向延伸的连接孔，紧固件4包括螺柱41和螺纹连接在螺柱41上的螺母42，螺柱41依次穿过法兰2和端盖3上的连接孔，并通过拧紧螺母42，实现法兰2和端盖3的连接。上述螺旋板5设置在壳体1内，该螺旋板5有两个并在壳体1内沿周向卷制成两个供换热介质沿其流动的螺旋通道10，各螺旋通道10沿壳体轴向延伸。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有密封结构的螺旋板式换热器，包括：壳体(1)，呈内部中空的筒状；法兰(2)，设置在壳体(1)两端的外周壁上；端盖(3)，设置在壳体(1)两端上，并通过紧固件(4)与上述法兰(2)拆卸式地连接；螺旋板(5)，设置在壳体(1)内，且该螺旋板(5)有两个并在壳体(1)内沿周向卷制成两个供换热介质沿其流动的螺旋通道(10)，各螺旋通道(10)沿壳体轴向延伸；垫片；其特征在于所述垫片包括有：内垫片(6)，设置在端盖(3)的内端面与螺旋板(5)的轴向端面之间，并与螺旋板(5)的轴向端面密封配合，以封闭螺旋通道(10)，同时所述内垫片(6)包括轴向分布且相连的第一密封层(61)和第一防护层(62)，所述第一述防护层(62)设于第一密封层(61)和螺旋板(5)的轴向端面之间；外垫片(7)，呈环状，并沿周向设于上述内垫片(6)的外围，该外垫片(7)设于所述法兰(2)的密封面与端盖(3)的内端面之间，并与法兰(2)的密封面、端盖(3)的内端面相密封配合。2.根据权利要求1所述的螺旋板式换热器，其特征在于：所述外垫片(7)包括环状的第二密封层(71)、内置在第二密封层(71)内的金属骨架(72)，所述金属骨架(72)呈环形。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：都跃良，刘利江，胡兴苗，任红亮，周柏峰，赵志阳，陶江，黄晨阳，
申请(专利权)人：镇海石化建安工程有限公司，
类型：新型
国别省市：