一种内填料函滑动管板式换热器制造技术

本发明专利技术公开了一种内填料函滑动管板式换热器，包括上管箱、壳程筒体、下管箱、固定管板、多根换热管、多块折流板和滑动管板，滑动管板的壳程侧与壳程筒体的内壁之间设置有分程密封机构，滑动管板的管程侧与壳程筒体的内壁之间设置有填料函密封机构和导流筒，分程密封机构包括环形的弹性密封片，填料函密封机构包括环形的填料函、填料压盖和滑动管板裙及填料。本发明专利技术内填料函滑动管板式换热器结构简单、制造方便、造价较低，通过在滑动管板的壳程侧设置分程密封机构，在滑动管板的管程侧设置填料函密封机构，可达到对壳程介质的双重密封效果，有效防止壳程介质泄漏出换热器，使用安全、可靠，适用于易燃、易爆、有毒介质场合。有毒介质场合。有毒介质场合。

【技术实现步骤摘要】
一种内填料函滑动管板式换热器


[0001]本专利技术涉及石油化工、煤化工、精细化工等设备领域里的填料函式换热器，具体是一种适用于易燃、易爆、有毒介质场合的内填料函滑动管板式换热器。

技术介绍

[0002]在大温差介质场合，可适用的换热器有浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器。浮头式换热器的浮头结构复杂，影响排管数，在浮头密封面发生泄漏时，很难采取措施，且压力试验时的试压胎具复杂。U形管式换热器由于U形管的最小弯曲半径的限制，分程间距宽排管少，管内流速高时严重冲刷U形弯管段，管内清洗困难。填料函式换热器可用于结垢比较严重和管程腐蚀较严重的场合，金属耗量较低，但其填料密封处易泄漏，不适用于壳程内介质为易燃、易爆、有毒介质的场合。
[0003]具体来说，填料函式换热器的结构形式有外填料函浮头式、单填料函滑动管板式和双填料函滑动管板式。外填料函浮头式换热器的壳程设计压力不宜高于2.5Mpa，管/壳程介质易从外填料函密封处泄漏，造成危险。单填料函滑动管板式换热器按管、壳程介质严禁混合情况分两种，管/壳程介质易从单填料函密封处泄漏，造成危险。双填料函滑动管板式换热器具有双重填料，内层填料对管、壳程进行密封，外层填料主要起保护作用，收集泄露的介质，并由泄漏管引出，该结构对使用场合的要求比较严格。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种适用于易燃、易爆、有毒介质场合的内填料函滑动管板式换热器。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种内填料函滑动管板式换热器，包括上管箱、壳程筒体、下管箱、固定管板、多根换热管、多块折流板和滑动管板，所述的上管箱和所述的下管箱分别固定在所述的壳程筒体的上端和下端，所述的壳程筒体上设有壳程进口和壳程出口，所述的固定管板分别与所述的上管箱和所述的壳程筒体固定，所述的滑动管板设置在所述的壳程筒体的底部，每根所述的换热管的上端和下端分别固定在所述的固定管板和所述的滑动管板上，所述的多块折流板设置在所述的壳程筒体内，所述的多块折流板用于固定所述的多根换热管，所述的滑动管板的壳程侧与所述的壳程筒体的内壁之间设置有分程密封机构，所述的滑动管板的管程侧与所述的壳程筒体的内壁之间设置有填料函密封机构和导流筒，所述的分程密封机构包括环形的弹性密封片，所述的弹性密封片的径向内端固定在所述的滑动管板的上端的边缘，所述的弹性密封片的径向外端向上弯折并紧靠所述的壳程筒体的内壁，所述的填料函密封机构包括环形的填料函、填料压盖和滑动管板裙及填料，所述的滑动管板裙包括上下设置并相通的变径段和筒节，所述的变径段的宽径端固定在所述的滑动管板的下端的边缘，所述的变径段的窄径端与所述的筒节的上端相接，所述的填料环绕并贴紧所述的筒节的外壁，所述的填料由上下设置的所述的填料函和所述的填料压盖压紧固定，所述的填料函的径向外表面紧贴所述的壳程筒体的内
壁，所述的导流筒为上口小、下口大的喇叭状，所述的导流筒的上端固定在所述的变径段的外壁，所述的导流筒的下端悬设在所述的填料函的上方，所述的下管箱的侧壁设有排净口，所述的排净口的底面与所述的填料函的上表面齐平。
[0006]本专利技术内填料函滑动管板式换热器的工作原理：工作时，易燃、易爆、有毒的管程和壳程介质通过换热管进行换热，管程和壳程间的温差较大时，在滑动管板的壳程侧的分程密封机构和管程侧的填料函密封机构的密封下，滑动管板因温差产生变形而上下滑动。
[0007]正常情况下，多根换热管的壳程内的易燃、易爆、有毒介质通过分程密封机构密封，壳程介质从壳程出口排出。当分程密封机构损坏时，绝大部分的壳程介质依然从壳程出口排出，少量壳程介质穿过弹性密封片，经导流筒的导流，流向排净口，通过排净口引出。当管程侧的填料函密封机构损坏时，极少量的壳程介质穿过填料函密封机构的密封处进入管程，禁止易燃、易爆、有毒介质泄漏出换热器。
[0008]作为优选，所述的固定管板分别与所述的上管箱和所述的壳程筒体焊接固定，每根所述的换热管的上端与所述的固定管板采用内孔焊连接，每根所述的换热管的下端与所述的滑动管板采用强度焊加贴胀连接。由于内孔焊的焊缝温度接近壳程介质的工作温度，因而本专利技术将每根换热管的上端与固定管板采用内孔焊连接，在换热器工作过程中，换热管与管孔间不存在缝隙，且焊接接头是对接形式，承载能力大，可完全消除间隙腐蚀。此外，本专利技术将每根换热管的下端与滑动管板采用强度焊加贴胀连接，以满足换热器使用易燃、易爆、有毒壳程介质及大温差介质场合的介质密封需要。
[0009]作为优选，所述的滑动管板的下端的边缘固定有一圈凸台，所述的变径段的宽径端与所述的凸台焊接。凸台的设置，分别滑动管板裙的变径段与滑动管板的对接焊，避免损伤滑动管板。
[0010]作为优选，所述的变径段的宽径端采用外凸的折弯结构，所述的变径段的窄径端采用内凸的折弯结构。在变径段的两端均采用折弯结构，作用是控制变径段的同心度及其两端端面的椭圆度，避免焊缝与结构不连续处的重合，并大幅降低变径段与筒节之间的变形协调应力。
[0011]作为优选，所述的弹性密封片的径向内端通过多个螺栓和压条固定在所述的滑动管板的上端的边缘，所述的多个螺栓沿所述的滑动管板的周向均布，每个所述的螺栓穿过压条和所述的弹性密封片与所述的滑动管板螺纹连接。
[0012]作为优选，所述的滑动管板的径向外表面固定有n个上大下小的楔形棒，n为4的倍数，n个楔形棒沿所述的滑动管板的周向均布。换热器制造和运行过程中，多个均布的楔形棒便于滑动管板在壳程筒体内的上下移动。换热器卧置进行水压试验或运输时，多个均布的楔形棒可以支撑滑动管板，减缓换热管管束对填料的压损。
[0013]作为优选，所述的填料函包括填料函本体，所述的填料函本体的径向内端的上侧一体设置有第一竖直部，所述的第一竖直部的顶端一体垂直设置有伸向所述的筒节的水平部，所述的填料函本体的径向内端的下侧一体设置有第二竖直部，所述的填料压盖包括填料压盖本体，所述的填料压盖本体位于所述的填料函本体的下方且两者通过紧固件固定连接，所述的填料压盖本体的径向内端的上侧一体设置有第三竖直部，所述的第三竖直部的上端位于所述的第二竖直部的径向内侧，所述的填料由所述的水平部、第一竖直部和第三竖直部压紧，将每个所述的楔形棒与所述的壳程筒体的内壁之间的最小径向间距记为L1，
将所述的水平部的径向内表面与所述的筒节的径向外表面之间的最大径向间距记为L2，则L1＞L2。上述填料函和填料压盖的设计，可保证填料函密封机构的密封性，且结构简单，装配方便。
[0014]作为优选，将所述的第二竖直部的径向内表面与所述的第三竖直部的径向外表面之间的最大径向间距记为L3，将所述的第三竖直部的径向内表面与所述的筒节的径向外表面之间的最大径向间距记为L4，则L2＝L3＝L4，以进一步优化总体密封效果。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术内填料函滑动管板式换热器结构简单、制造方便、造价较低，通过在滑动管板的壳程侧设置分程密封机构，在滑动管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内填料函滑动管板式换热器，包括上管箱、壳程筒体、下管箱、固定管板、多根换热管、多块折流板和滑动管板，所述的上管箱和所述的下管箱分别固定在所述的壳程筒体的上端和下端，所述的壳程筒体上设有壳程进口和壳程出口，所述的固定管板分别与所述的上管箱和所述的壳程筒体固定，所述的滑动管板设置在所述的壳程筒体的底部，每根所述的换热管的上端和下端分别固定在所述的固定管板和所述的滑动管板上，所述的多块折流板设置在所述的壳程筒体内，所述的多块折流板用于固定所述的多根换热管，其特征在于，所述的滑动管板的壳程侧与所述的壳程筒体的内壁之间设置有分程密封机构，所述的滑动管板的管程侧与所述的壳程筒体的内壁之间设置有填料函密封机构和导流筒，所述的分程密封机构包括环形的弹性密封片，所述的弹性密封片的径向内端固定在所述的滑动管板的上端的边缘，所述的弹性密封片的径向外端向上弯折并紧靠所述的壳程筒体的内壁，所述的填料函密封机构包括环形的填料函、填料压盖和滑动管板裙及填料，所述的滑动管板裙包括上下设置并相通的变径段和筒节，所述的变径段的宽径端固定在所述的滑动管板的下端的边缘，所述的变径段的窄径端与所述的筒节的上端相接，所述的填料环绕并贴紧所述的筒节的外壁，所述的填料由上下设置的所述的填料函和所述的填料压盖压紧固定，所述的填料函的径向外表面紧贴所述的壳程筒体的内壁，所述的导流筒为上口小、下口大的喇叭状，所述的导流筒的上端固定在所述的变径段的外壁，所述的导流筒的下端悬设在所述的填料函的上方，所述的下管箱的侧壁设有排净口，所述的排净口的底面与所述的填料函的上表面齐平。2.根据权利要求1所述的一种内填料函滑动管板式换热器，其特征在于，所述的固定管板分别与所述的上管箱和所述的壳程筒体焊接固定，每根所述的换热管的上端与所述的固定管板采用内孔焊连接，每根所述的换热管的下端与所述的滑动管板采用强度焊加贴胀连接。3.根据权利要求1所述的一种内填料函滑动管板式换热器，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉英，于素艳，杨俊岭，楼力行，
申请(专利权)人：中石化宁波技术研究院有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：