一種海水淡化蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種海水淡化蒸發(fā)器，包括至少兩個換熱器串聯(lián)組成，換熱器包括外殼、管板、換熱管、封頭、密封圈和壓板，換熱管與管板的管孔連接，封頭與外殼的兩端連接，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管孔，換熱管依次穿過管板與壓板，管板與壓板通過螺釘固定，管板、壓板與換熱管配合的孔內(nèi)設(shè)有密封槽，密封圈設(shè)在所述的密封槽內(nèi)，本實用新型的環(huán)密封裝置可多次、簡便拆卸，避免了繁重的脹接或焊接，更能實現(xiàn)可靠的密封。
【專利說明】
一種海水淡化蒸發(fā)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及換熱器，尤其涉及一種密封可靠，拆卸方便的海水淡化蒸發(fā)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)在滿足密封性能上及可拆卸上有很多設(shè)計，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，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]另有專利申請?zhí)枮?201210423500.7，【公開日】為2013.02.06，公開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設(shè)置，成對的上部次管板、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;也未解決換熱管簡易更換的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供了一種海水淡化蒸發(fā)器，其目的海水淡化蒸發(fā)器的換熱管、密封裝置可多次、簡便拆卸，避免了繁重的脹接或焊接，更能實現(xiàn)可靠的密封和換熱管更換。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種海水淡化蒸發(fā)器，包括至少兩個換熱器串聯(lián)組成，管程串聯(lián)，其一端為高溫蒸汽入口，另一端為乏汽出口，殼程入口并聯(lián)為海水入口，殼程出口并聯(lián)為濃縮海水出口，其特征在于:所述換熱器包括外殼、管板、換熱管、封頭、密封圈和壓板，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，所述壓板(2)位于封頭與管板之間，壓板上設(shè)有與換熱管配合的多個管孔，所述換熱管依次穿過管板與壓板，管板與壓板通過螺釘固定，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)。
[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。
[0009]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。
[0010]所述的螺釘為內(nèi)六角圓柱頭螺釘，所述的螺釘位于相鄰的三根換熱管的中心位置，每三個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)有進氣口和冷凝水出口。
[0012]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本實用新型將多個換熱器串聯(lián)，高溫蒸汽進入第一級換熱器，通過冷的介質(zhì)將熱量傳遞到下一級，順次通過最后一級換熱器，最后一級的乏汽通過配套的冷凝器冷凝，海水從最后一級進入，與按熱源傳遞的逆向傳遞，直至進入第一級換熱器，海水與熱源間熱量交換及傳遞的過程實現(xiàn)海水的淡化，從海水中分離淡水;濃縮后的海水從海水排出口排出。本實用新型的換熱器包括密封圈和壓板，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孔，所述換熱管依次穿過管板與壓板，管板與壓板通過螺釘固定，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)開密封槽，壓板上與管板對應(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、簡便拆卸和更換避免了繁重的、一次性的脹接或焊接，更能實現(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，壓板對密封圈施壓，實現(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)致密封不嚴的缺陷。
[0014]2、本實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。
[0015]3、本實用新型的密封槽為圓錐面，所述的密封圈的截面為半橢圓圖7單波或多波形狀，圓錐面圖7容易加工制造，且能實現(xiàn)可靠密封。
[0016]4、本實用新型的密封槽為拋物面圖8，所述的密封圈的截面為半橢圓單波或多波形狀，拋物面圖8的自壓緊角度隨壓入深度變化，密封更可靠。
[0017]5、本實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現(xiàn)可靠密封，適用范圍更廣，對換熱管的光潔度和外徑公差要求低。
[0018]6、本實用新型的螺釘為內(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)。
[0019]7、本實用新型的螺釘位于相鄰的三根換熱管的中心位置，每三個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)。
[0020]8、本實用新型外殼上分別設(shè)有進氣口和冷凝水出口，一端的封頭設(shè)有冷卻水入口，另一端的封頭設(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，實現(xiàn)物料間的熱交換。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖2為本實用新型的換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實用新型換熱器的管板、壓板和換熱管連接圖；
[0024]圖4為本實用新型換熱器的密封圈與管板、壓板和換熱管連接圖；
[0025]圖5為螺釘與管板和換熱管配合的連接圖；
[0026]圖6為半橢圓多波密封圈截面圖；
[0027]圖7為密封槽圓錐面與多波密封圈截面配合圖；
[0028]圖8為密封槽拋物面與多波密封圈截面配合圖。
[0029]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、進氣口，8、冷凝水出口，9、封頭，1、間隙，11、冷卻水入口，12、冷卻水出口，13、高溫蒸汽入口，14、乏汽出口，15、海水入口，16、濃縮海水出口，17、管程出口，18、首級換熱器，19、中間級換熱器，20、
末級換熱器。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0031]實施例1
[0032]如圖1、圖2、圖4所示，一種海水淡化蒸發(fā)器，包括首級換熱器18、末級換熱器20和中間級換熱器19的海水多效蒸發(fā)器串聯(lián)(至少兩級串聯(lián))，各換熱器包括外殼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配合的多個管孔，所述換熱管5依次穿過管板I與壓板2，也就是壓板2通過設(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相對的面，在穿過換熱管5的管孔內(nèi)，合并開設(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與換熱管實現(xiàn)可靠的密封。
[0033]進一步優(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4、圖7所示)，所述半橢圓單波形狀，就是密封圈6的截面為一個半橢圓形狀。所謂單波形狀是相對多波而言。
[0034]進一步優(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，使該換熱器達到動態(tài)平衡。同時，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?進一步與換熱管5實施緊壓，提高密封效果。
[0035]進一步優(yōu)選為，本實用新型中的換熱管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，同時每三個螺釘4在壓板2上呈等邊三角形布置(如圖5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)。
[0036]進一步優(yōu)選為，在外殼3上分別設(shè)有海水入口15(管程入口連接而成)和濃縮海水出口 16(管程出口 17連接而成)，所述的封頭9上，其一端設(shè)有高溫蒸汽入口 13，另一端設(shè)有乏汽出口 14。
[0037]實施例2
[0038]如圖1、圖2、圖4所示，一種海水淡化蒸發(fā)器，一種海水淡化蒸發(fā)器，包括首級換熱器18、末級換熱器20和中間級換熱器19的海水多效蒸發(fā)器串聯(lián)(至少兩級串聯(lián))，各換熱器包括外殼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配合的多個管孔，所述換熱管5依次穿過管板I與壓板2，也就是壓板2通過設(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相對的面，在穿過換熱管5的管孔內(nèi)，合并開設(shè)密封槽，所述密封圈6設(shè)在所述的密封槽內(nèi)，合并開設(shè)密封槽媽密封槽的一半設(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與換熱管實現(xiàn)可靠的密封。
[0039]進一步優(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6、圖8所示)，半橢圓多波形狀就是密封圈的截面為多個半橢圓連接呈波浪狀(如圖6所示)。
[0040]進一步優(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，使該換熱器達到動態(tài)平衡。同時，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?進一步與換熱管5實施緊壓，提高密封效果。
[0041]進一步優(yōu)選為，本實用新型中的換熱管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，同時每三個螺釘4在壓板2上呈等邊三角形布置(如圖5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)。
[0042]進一步優(yōu)選為，在外殼3上分別設(shè)有海水入口15和濃縮海水出口 16，所述的封頭9上，其一端設(shè)有高溫蒸汽入口 13，另一端設(shè)有乏汽出口 14(如圖1所示)。
【主權(quán)項】
1.一種海水淡化蒸發(fā)器，包括至少兩個換熱器串聯(lián)組成，管程串聯(lián)，其一端為高溫蒸汽入口(13)，另一端為乏汽出口(14)，殼程入口并聯(lián)為海水入口(15)，殼程出口并聯(lián)為濃縮海水出口(16)，其特征在于:所述換熱器包括外殼(3)、管板(I)、換熱管(5)、封頭(9)、密封圈(6)和壓板(2)，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，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)配合的多個管孔，所述換熱管(5)依次穿過管板(I)與壓板(2)，管板(I)與壓板(2)通過螺釘(4)固定，所述管板(I)、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)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海水淡化蒸發(fā)器，其特征在于:所述的密封槽的一半設(shè)置在管板(I)的管孔上，另一半設(shè)置在壓板(2)的管孔內(nèi)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海水淡化蒸發(fā)器，其特征在于: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。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海水淡化蒸發(fā)器，其特征在于: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。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海水淡化蒸發(fā)器，其特征在于:所述的螺釘(4)為內(nèi)六角圓柱頭螺釘，所述的螺釘(4)位于相鄰的三根換熱管(5)的中心位置，每三個所述的螺釘(4)在壓板(2)上呈等邊三角形布置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海水淡化蒸發(fā)器，其特征在于:所述的外殼(3)上分別設(shè)有進氣口( 7)和冷凝水出口( 8)。
【文檔編號】C02F1/04GK205607211SQ201620315092
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】聶森, 曲向民, 楊繼祿
【申請人】德陽市中嘉實業(yè)股份有限公司