一種便于拆卸換熱管的熱交換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便于拆卸換熱管的熱交換器，包括外殼、管板、換熱管和封頭，換熱管與管板的管孔連接，封頭與外殼的兩端連接，還包括密封圈和壓板，壓板位于封頭與管板之間，壓板上設(shè)有與換熱管配合的多個(gè)管孔，換熱管依次穿過(guò)管板與壓板，管板與壓板通過(guò)螺釘固定，管板、壓板與換熱管配合的管孔內(nèi)設(shè)有密封槽，密封圈設(shè)在所述的密封槽內(nèi)，所述的密封槽為圓錐面，密封圈的截面為半橢圓單波或多波形狀，本實(shí)用新型的環(huán)密封裝置可多次、簡(jiǎn)便拆卸，避免了繁重的脹接或焊接，更能實(shí)現(xiàn)可靠的密封。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種便于拆卸換熱管的熱交換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱器，尤其涉及一種密封可靠，拆卸方便的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]列管式換熱器是目前化工上應(yīng)用最廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成，所需材質(zhì)，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。目前，眾多列管換熱器(凝汽器、海水淡化蒸發(fā)器)在滿(mǎn)足密封性能上及可拆卸上有很多設(shè)計(jì)，管板與換熱管之間大多采用脹接、焊接或脹焊結(jié)合，也有采用了非金屬材料密封，由于管程與殼程之間的壓力差及溫度差，非金屬材料密封材料容易失效，管板式列管換熱器的熱應(yīng)力，導(dǎo)致管板與換熱管之間采用脹接、焊接處有裂紋或松動(dòng)，脹接、焊接及脹焊結(jié)合不便于換熱管的拆卸，更換或檢修。
[0003]另有專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?201210423500.7，【公開(kāi)日】為2013.02.06，公開(kāi)了一種拆卸清洗的固定管板式列管換熱器，在筒體的筒頂和筒底分別聯(lián)接上封頭和下封頭構(gòu)成換熱器本體，在筒體與上封頭、下封頭之間設(shè)有上部主管板和下部主管板，在上部主管板上設(shè)有一定數(shù)量的上部次管板，在下部主管板上設(shè)有一定數(shù)量的下部次管板，上部次管板和下部次管板成對(duì)設(shè)置，成對(duì)的上部次管板、下部次管板的中心連線與筒體的中心線平行，上部次管板與上部主管板之間采用螺栓連接，下部次管板與下部主管板之間采用螺栓連接，成對(duì)的上部次管板和下部次管板之間聯(lián)接次管板換熱管。上述發(fā)明同樣采用上部主管板、下部主管板與筒體之間采用焊接方式固定，上部次管板、下部次管板與換熱管的連接同樣采用的是焊接、脹接或脹焊結(jié)合，因此同樣存在焊接密封不可靠的問(wèn)題。上部次管板與上部主管板之間采用螺栓連接，下部次管板與下部主管板之間采用螺栓連接，拆卸時(shí)次管板與換熱管必須整體拆卸，這容易導(dǎo)致上部次管板、下部次管板與換熱管間的密封損傷;拆卸不方便;也未解決換熱管簡(jiǎn)易更換的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種便于拆卸換熱管的熱交換器，其目的是使水平列管換熱器列管和密封裝置可多次、簡(jiǎn)便拆卸，避免了繁重的脹接或焊接，更能實(shí)現(xiàn)可靠的密封和換熱管更換。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種便于拆卸換熱管的熱交換器，包括外殼、管板、換熱管和封頭，所述換熱管與管板的管孔連接，所述封頭與外殼的兩端連接，其特征在于:還包括密封圈和壓板，所述壓板位于封頭與管板之間，壓板上設(shè)有與換熱管配合的多個(gè)管孔，所述換熱管依次穿過(guò)管板與壓板，管板與壓板通過(guò)螺釘固定，所述管板、壓板與換熱管配合的管孔內(nèi)設(shè)有密封槽，所述密封圈設(shè)在所述的密封槽內(nèi)，所述的密封槽為圓錐面，所述的密封圈的截面為半橢圓單波或多波形狀。
[0007]所述的密封槽的一半設(shè)置在管板的管孔上，另一半設(shè)置在壓板的管孔上。
[0008]所述的螺釘為內(nèi)六角圓柱頭螺釘。
[0009]所述的螺釘位于相鄰的三根換熱管的中心位置。
[0010]每三個(gè)所述的螺釘在壓板上呈等邊三角形布置。
[0011 ]所述的外殼上分別設(shè)有進(jìn)氣口和冷凝水出口。
[0012]所述的封頭上，其一端設(shè)有冷卻水入口，另一端設(shè)有冷卻水出口。
[0013]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、本實(shí)用新型包括密封圈和壓板，所述壓板位于封頭與管板之間，壓板上設(shè)有與換熱管配合的多個(gè)管孔，所述換熱管依次穿過(guò)管板與壓板，管板與壓板通過(guò)螺釘固定，所述管板、壓板與換熱管配合的孔內(nèi)設(shè)有密封槽，所述密封圈設(shè)在所述的密封槽內(nèi)，管板上的管孔所在的高壓側(cè)開(kāi)密封槽，壓板上與管板對(duì)應(yīng)位置也設(shè)置密封槽，密封圈套裝在換熱管上，一端與管板密封面接觸，另一端與壓板密封面接觸，密封圈對(duì)應(yīng)安裝在管板高壓側(cè)，半橢圓環(huán)密封裝置和換熱管可多次、簡(jiǎn)便拆卸和更換避免了繁重的、一次性的脹接或焊接，更能實(shí)現(xiàn)可靠的密封，壓板隔離高壓側(cè)和低壓側(cè)，在差壓的作用下，壓板對(duì)密封圈施壓，實(shí)現(xiàn)密封圈與管板、換熱管的自密封，避免了密封圈彈性失效導(dǎo)致密封不嚴(yán)的缺陷，密封槽為圓錐面，所述的密封圈的截面為半橢圓單波或多波形狀，圓錐面容易加工制造，且能實(shí)現(xiàn)可靠密封。
[0015]2、本實(shí)用新型的密封槽的一半設(shè)置在管板的管孔內(nèi)，另一半設(shè)置在壓板的管孔內(nèi)，即管板與壓板合并設(shè)置一完整的密封槽，密封圈設(shè)置該密封槽內(nèi)，該密封圈即能密封管板與殼程，又能密封壓板與管程，且密封圈分別位于管板與壓板孔內(nèi)，且各占一半，密封可靠，密封圈使用壽命延長(zhǎng)。
[0016]3、本實(shí)用新型的密封圈的截面為半橢圓單波或多波形狀，單波密封圈省材料，能承受更大的差壓，密封比壓高，多波密封圈能在低壓差或微壓差下實(shí)現(xiàn)可靠密封，適用范圍更廣，對(duì)換熱管的光潔度和外徑公差要求低。
[0017]4、本實(shí)用新型的螺釘為內(nèi)六角圓柱頭螺釘，利用該螺釘將壓板與管板連接，壓板相對(duì)于管板可以發(fā)生位移，以適應(yīng)管程與殼程之間壓力的變化，調(diào)整密封圈的壓緊力，改變密封性能適應(yīng)壓差的變化，使該換熱器處于良好的密封狀態(tài)。
[0018]5、本實(shí)用新型的螺釘位于相鄰的三根換熱管的中心位置，每三個(gè)所述的螺釘在壓板上呈等邊三角形布置，螺釘?shù)姆植嘉恢眉扔欣谄胶飧鲹Q熱管，又能使壓板與管板之間形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
[0019]6、本實(shí)用新型外殼上分別設(shè)有進(jìn)氣口和冷凝水出口，封頭上，其一端設(shè)有冷卻水入口，另一端設(shè)有冷卻水出口，管程內(nèi)通入換熱介質(zhì)，而殼程內(nèi)通入需要冷卻(或換熱)的物料，換熱效果好，實(shí)現(xiàn)物料間的熱交換。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型的管板、壓板和換熱管連接圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型的密封圈與管板、壓板和換熱管連接圖；
[0023]圖4為螺釘與管板和換熱管配合的連接圖；
[0024]圖5為半橢圓多波密封圈截面圖；
[0025]圖6為本實(shí)用新型的外觀圖；
[0026]圖7為密封槽圓錐面與多波密封圈截面配合圖；
[0027]圖8為密封槽拋物面與多波密封圈截面配合圖。
[0028]圖中標(biāo)記:1、管板，2、壓板，3、外殼，4、螺釘，5、換熱管，6、密封圈，7、進(jìn)汽口，8、冷凝水出口，9、封頭，10、間隙，11、冷卻水入口，12、冷卻水出口。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0030]實(shí)施例1
[0031 ]如圖1、圖6所不，一種便于拆卸換熱管的熱交換器，包括外殼3、管板1、換熱管5和封頭9，在外殼3的兩端分別設(shè)置封頭9，外殼3內(nèi)設(shè)有兩塊管板I，換熱管5與管板I的管孔連接(本實(shí)用新型中的換熱管5與管板I未焊接或脹接)，還包括密封圈6和壓板2，壓板2位于封頭9與管板I之間，壓板2上設(shè)有與換熱管5配合的多個(gè)管孔，所述換熱管5依次穿過(guò)管板I與壓板2，也就是壓板2通過(guò)設(shè)置在其上的管孔與換熱管5連接，管板I與壓板2通過(guò)螺釘4固定，在管板1、壓板2與換熱管5配合的管孔內(nèi)設(shè)有密封槽，就是管板1、壓板2相對(duì)的面，在穿過(guò)換熱管5的管孔內(nèi)，合并開(kāi)設(shè)密封槽，所述密封圈6設(shè)在所述的密封槽內(nèi)，合并開(kāi)設(shè)密封槽即密封槽的一半設(shè)置在管板的管孔上，另一半設(shè)置在壓板的管孔上。在壓板2和管板I的作用下，密封圈6與換熱管實(shí)現(xiàn)可靠的密封。
[0032]進(jìn)一步優(yōu)選為，密封槽為圓錐面，所述的密封圈6的截面為半橢圓單波或多波形狀(如圖3、圖7所示)，所述半橢圓單波形狀，就是密封圈6的截面為一個(gè)半橢圓形狀。所謂單波形狀是相對(duì)多波而言。
[0033]進(jìn)一步優(yōu)選為，所述的螺釘4為內(nèi)六角圓柱頭螺釘，壓板相對(duì)于管板可以發(fā)生位移，以適應(yīng)管程與殼程之間壓力的變化，使該換熱器達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。同時(shí)，所述的管板與壓板之間利用內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接，保持適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，管板和壓板之間留有間隙，由于密封圈6為半橢圓的單波或多波狀，其中段向外凸出，壓板2與管板I在內(nèi)六腳圓柱頭螺釘?shù)淖饔孟?，可以將密封?進(jìn)一步與換熱管5實(shí)施緊壓，提高密封效果。
[0034]進(jìn)一步優(yōu)選為，本實(shí)用新型中的換熱管5均勻的分布在管板I上，所述的螺釘4位于相鄰的三根換熱管的中心位置，同時(shí)每三個(gè)螺釘4在壓板2上呈等邊三角形布置(如圖4所示)。螺釘?shù)姆植嘉恢眉扔欣谄胶飧鲹Q熱管，又能使壓板與管板之間形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
[0035]進(jìn)一步優(yōu)選為，在外殼3上分別設(shè)有進(jìn)汽口7和冷凝水出口 8，所述的封頭9上，其一端設(shè)有冷卻水入口 11，另一端設(shè)有冷卻水出口 12 (如圖6所示)。
[0036]實(shí)施例2
[0037]如圖1、圖6所不，一種便于拆卸換熱管的熱交換器，包括外殼3、管板1、換熱管5和封頭9，在外殼3的兩端分別設(shè)置封頭9，外殼3內(nèi)設(shè)有兩塊管板I，換熱管5與管板I的管孔連接(本實(shí)用新型中的換熱管5與管板I未焊接或脹接)，還包括密封圈6和壓板2，壓板2位于封頭9與管板I之間，壓板2上設(shè)有與換熱管5配合的多個(gè)管孔，所述換熱管5依次穿過(guò)管板I與壓板2，也就是壓板2通過(guò)設(shè)置在其上的管孔與換熱管5連接，管板I與壓板2通過(guò)螺釘4固定，在管板1、壓板2與換熱管5配合的管孔內(nèi)設(shè)有密封槽，就是管板1、壓板2相對(duì)的面，在穿過(guò)換熱管5的管孔內(nèi)，合并開(kāi)設(shè)密封槽，所述密封圈6設(shè)在所述的密封槽內(nèi)，合并開(kāi)設(shè)密封槽即密封槽的一半設(shè)置在管板的管孔上，另一半設(shè)置在壓板的管孔上。在壓板2和管板I的作用下，密封圈6與換熱管實(shí)現(xiàn)可靠的密封。
[0038]進(jìn)一步優(yōu)選為，所述的密封槽為拋物面，所述的密封圈的截面為半橢圓單波或多波形狀(如圖5、圖8所示)，半橢圓多波形狀就是密封圈的截面為多個(gè)半橢圓連接呈波浪狀。
[0039]進(jìn)一步優(yōu)選為，所述的螺釘4為內(nèi)六角圓柱頭螺釘，壓板相對(duì)于管板可以發(fā)生位移，以適應(yīng)管程與殼程之間壓力的變化，使該換熱器達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。同時(shí)，所述的管板與壓板之間利用內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接，保持適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，管板和壓板之間留有間隙，由于密封圈6為半橢圓的單波或多波狀，其中段向外凸出，壓板2與管板I在內(nèi)六腳圓柱頭螺釘?shù)淖饔孟?，可以將密封?進(jìn)一步與換熱管5實(shí)施緊壓，提高密封效果。
[0040]進(jìn)一步優(yōu)選為，本實(shí)用新型中的換熱管5均勻的分布在管板I上，所述的螺釘4位于相鄰的三根換熱管的中心位置，同時(shí)每三個(gè)螺釘4在壓板2上呈等邊三角形布置(如圖4所示)。螺釘?shù)姆植嘉恢眉扔欣谄胶飧鲹Q熱管，又能使壓板與管板之間形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。[0041 ]進(jìn)一步優(yōu)選為，在外殼3上分別設(shè)有進(jìn)汽口 7和冷凝水出口 8，所述的封頭9上，其一端設(shè)有冷卻水入口 11，另一端設(shè)有冷卻水出口 12 (如圖6所示)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便于拆卸換熱管的熱交換器，包括外殼(3)、管板(I)、換熱管(5)和封頭(9)，所述換熱管(5)與管板(I)的管孔連接，所述封頭(9)與外殼(3)的兩端連接，其特征在于:還包括密封圈(6)和壓板(2)，所述壓板(2)位于封頭(9)與管板(I)之間，壓板(2)上設(shè)有與換熱管(5)配合的多個(gè)管孔，所述換熱管(5)依次穿過(guò)管板(I)與壓板(2)，管板(I)與壓板(2)通過(guò)螺釘(4)固定，所述管板(1)、壓板(2)與換熱管(5)配合的管孔內(nèi)設(shè)有密封槽，所述密封圈(6)設(shè)在所述的密封槽內(nèi)，所述的密封槽為圓錐面，所述的密封圈的截面為半橢圓單波或多波形狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便于拆卸換熱管的熱交換器，其特征在于:所述的外殼(3)上分別設(shè)有進(jìn)汽口( 7)和冷凝水出口( 8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便于拆卸換熱管的熱交換器，其特征在于:所述的封頭(9)上，其一端設(shè)有冷卻水入口( 11 )，另一端設(shè)有冷卻水出口( 12)。
【文檔編號(hào)】F28F9/26GK205607185SQ201620315086
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】楊繼祿, 聶森, 曲向民
【申請(qǐng)人】德陽(yáng)市中嘉實(shí)業(yè)股份有限公司