一种密封载荷可补偿的管壳式换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种密封载荷可补偿的管壳式换热器，包括筒状的壳体，壳体具有内腔，内腔具有换热区，换热区内设有管束；管壳式换热器还包括能够沿壳体的轴向相对滑动地设置在内腔中的筒状的管箱，管箱靠近换热区的一侧部固设有管板，管束固设于管板上，且管束与管箱的内部相连通，管板朝向换热区的一侧设有弹性密封件，弹性密封件沿壳体的轴向抵靠在管板与壳体之间，管壳式换热器还包括支撑组件，支撑组件包括压盖及储能器，压盖固设于壳体上，沿壳体的轴向上，储能器抵靠在管箱与压盖之间。该密封载荷可补偿的管壳式换热器，在不同工况下管箱与壳体之间能够始终保持密封，管程介质与壳程介质不会相互泄漏污染，换热器工作性能稳定，安全性高。安全性高。安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种密封载荷可补偿的管壳式换热器


[0001]本技术涉及换热器领域，尤其涉及一种密封载荷可补偿的管壳式换热器。

技术介绍

[0002]管壳式换热器广泛应用于石化、核电等工业领域，主要用于实现不同流体间的热量传递，从而实现流体的冷却和/或加热。密封性能的好坏对换热器的工作性能有着重要影响。目前一些高效类型的高温高压换热器，如螺纹锁紧环式双壳程换热器，壳体与其内部的管箱、管板、顶紧螺栓等元件的材料热膨胀系数存在差异，且密封件的密封位置与将密封件压紧的部件相距较远，再加上换热器工作时不同部位具有温度差等因素，当换热器内的温度发生变化时，各元件的热变形量会出现不同步，致使密封件所受的轴向压紧载荷随着各元件的轴向变形量的差异相应减少或增大。当密封件所受的轴向压紧载荷减少至密封泄漏临界值时，密封件就会产生泄漏，导致换热器失效、管程介质与壳程介质相互污染、甚至高温介质被吹出等生产安全事故。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是针对目前管壳式换热器中存在的由于各元件热变形不同步而造成的密封泄漏问题，提供一种密封效果好、密封载荷可补偿的管壳式换热器。
[0004]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0005]一种密封载荷可补偿的管壳式换热器，包括筒状的壳体，所述壳体具有内腔，所述内腔具有换热区，所述换热区内设有管束，所述管壳式换热器还包括能够沿所述壳体的轴向相对滑动地设置在所述内腔中的筒状的管箱，所述管箱靠近所述换热区的一侧部固设有管板，所述管束固设于所述管板上，且所述管束与所述管箱的内部相连通，所述管板朝向所述换热区的一侧设有弹性密封件，所述弹性密封件沿所述壳体的轴向抵靠在所述管板与所述壳体之间，所述管壳式换热器还包括支撑组件及储能器，所述支撑组件包括压盖，所述压盖固设于所述壳体上，沿所述壳体的轴向上，所述压盖、所述管箱、所述管板、所述换热区依次设置，所述储能器包括第一连接件与第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件的轴心线共线地设置，且所述轴心线的延伸方向与所述壳体的轴向相平行，所述第一连接件能够沿所述轴心线的延伸方向相对滑动地与所述第二连接件连接，所述储能器还包括用于提供所述第一连接件远离所述第二连接件运动所需作用力的弹性件，沿所述壳体的轴向上，所述储能器抵靠在所述管箱与所述压盖之间。
[0006]优选地，所述第一连接件上固设有导向件，所述第二连接件上设有与所述导向件相配合的导向孔，所述导向孔沿所述轴心线的延伸方向延伸，所述导向件能够沿所述导向孔的延伸方向相对滑动地插设在所述导向孔中，所述导向件与所述导向孔之间还设有用于限制所述第一连接件沿远离所述第二连接件的方向脱离所述第二连接件的限位结构。
[0007]优选地，所述第一连接件具有第一压片，所述第二连接件具有第二压片，沿所述轴心线的延伸方向上，所述第一压片与所述第二压片分设于所述储能器的两端部，所述弹性
件抵靠在所述第一压片与所述第二压片之间。
[0008]优选地，所述第一连接件通过螺纹固定连接在所述管箱上，和/或，所述第二连接件抵靠在所述压盖上。
[0009]优选地，所述储能器具有沿所述压盖的周向间隔设置的多组。
[0010]优选地，所述管箱内具有管介质腔，所述管介质腔内设有隔板，所述隔板沿所述壳体的轴向延伸，所述隔板将所述管介质腔分隔为互不连通的第一腔与第二腔，且所述隔板将所述管板分隔为相接的两部分，分别为位于所述第一腔一侧的第一部、位于所述第二腔一侧的第二部，所述弹性密封件呈环状，所述弹性密封件沿所述管板的周向同时抵靠在所述第一部与第二部上，所述壳体上开设有管程进口、管程出口，所述管程进口与所述第一腔相连通，所述管程出口与所述第二腔相连通。
[0011]优选地，所述壳体的内侧周壁上设有沿所述壳体的径向向内凸起的安装台阶，所述安装台阶具有朝向所述管板的安装面，所述弹性密封件沿自身厚度方向的相异两侧分别抵靠在所述安装面与所述管板上。
[0012]优选地，所述支撑组件还包括载荷传递板，沿所述壳体的轴向上，所述载荷传递板设置在所述压盖与所述储能器之间，在垂直于所述壳体的轴向的平面内，所述储能器的投影位于所述载荷传递板的投影的内部。
[0013]进一步优选地，沿所述压盖的周向上间隔地设有多组顶紧螺栓，所述顶紧螺栓沿所述壳体的轴向将所述压盖抵靠在所述载荷传递板上，所述顶紧螺栓的个数及位置与所述储能器一一对应，相对应的一组顶紧螺栓与储能器的轴心线共线延伸。
[0014]进一步优选地，所述压盖在所述平面内的投影呈圆环形，所述载荷传递板在所述平面内的投影呈圆形，所述支撑组件还包括压盘，沿所述壳体的轴向上，所述压盘抵靠在所述压盖与所述载荷传递板之间。
[0015]由于上述技术方案的运用，本技术提供的密封载荷可补偿的管壳式换热器，通过在管箱与压盖之间设置结构简单的储能器，补偿管板与弹性密封件沿轴向压紧所需的载荷，且储能器的适应性极强，补偿载荷的大小能够随着管板与壳体的轴向位移相应变化，使得管壳式该换热器无论在常温、升温还是降温的工况下，管箱与壳体之间均能够始终保持密封，管程介质与壳程介质不会相互泄漏污染，换热器工作性能稳定，安全性高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]附图1为本技术一具体实施例中密封载荷可补偿的管壳式换热器的局部立体示意图；
[0018]附图2为本实施例中管壳式换热器的局部结构示意图；
[0019]附图3为图2中A处放大示意图，其中管壳式换热器处于常温状态；
[0020]附图4为图2中A处放大示意图，其中管壳式换热器处于降温未补偿状态；
[0021]附图5为图2中A处放大示意图，其中管壳式换热器处于降温补偿状态；
[0022]附图6为本实施例中储能器释能状态下的结构示意图；
[0023]附图7为本实施例中储能器蓄能状态下的结构示意图；
[0024]其中：1000、壳体；1001、换热区；1100、安装台阶；1100a、安装面；1201、壳程进口；1202、壳程出口；1301、管程进口；1302、管程出口；
[0025]2100、管束；2101、换热管；2200、管箱；2201、管介质腔；2201a、第一腔；2201b、第二腔；2210、隔板；2220、管箱压板；2300、管板；2300a、第一部；2300b、第二部；
[0026]3000、弹性密封件；
[0027]4000、压盖；4001、螺纹；4100、载荷传递板；4200、顶紧螺栓；4300、顶杆；4400、压环；4500、压盘；
[0028]5000、储能器；5100、第一连接件；5101、第一压片；5102、第一柱；5110、导向件；5110a、限位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种密封载荷可补偿的管壳式换热器，包括筒状的壳体，所述壳体具有内腔，所述内腔具有换热区，所述换热区内设有管束，其特征在于：所述管壳式换热器还包括能够沿所述壳体的轴向相对滑动地设置在所述内腔中的筒状的管箱，所述管箱靠近所述换热区的一侧部固设有管板，所述管束固设于所述管板上，且所述管束与所述管箱的内部相连通，所述管板朝向所述换热区的一侧设有弹性密封件，所述弹性密封件沿所述壳体的轴向抵靠在所述管板与所述壳体之间，所述管壳式换热器还包括支撑组件及储能器，所述支撑组件包括压盖，所述压盖固设于所述壳体上，沿所述壳体的轴向上，所述压盖、所述管箱、所述管板、所述换热区依次设置，所述储能器包括第一连接件与第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件的轴心线共线地设置，且所述轴心线的延伸方向与所述壳体的轴向相平行，所述第一连接件能够沿所述轴心线的延伸方向相对滑动地与所述第二连接件连接，所述储能器还包括用于提供所述第一连接件远离所述第二连接件运动所需作用力的弹性件，沿所述壳体的轴向上，所述储能器抵靠在所述管箱与所述压盖之间。2.根据权利要求1所述的密封载荷可补偿的管壳式换热器，其特征在于：所述第一连接件上固设有导向件，所述第二连接件上设有与所述导向件相配合的导向孔，所述导向孔沿所述轴心线的延伸方向延伸，所述导向件能够沿所述导向孔的延伸方向相对滑动地插设在所述导向孔中，所述导向件与所述导向孔之间还设有用于限制所述第一连接件沿远离所述第二连接件的方向脱离所述第二连接件的限位结构。3.根据权利要求1所述的密封载荷可补偿的管壳式换热器，其特征在于：所述第一连接件具有第一压片，所述第二连接件具有第二压片，沿所述轴心线的延伸方向上，所述第一压片与所述第二压片分设于所述储能器的两端部，所述弹性件抵靠在所述第一压片与所述第二压片之间。4.根据权利要求1所述的密封载荷可补偿的管壳式换热器，其特征在于：所述第一连接件通过螺纹固定连接在所述管箱上，和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志刚，韩嘉兴，朱建强，候幽，毛华平，顾洪翔，黄桐铭，张琦，
申请(专利权)人：苏州宝骅密封科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：