[發明專利]回彎式換熱器管板端密封結構

有效

• 申請號: 201410597751.6
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104315914A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 王玉;錢江;黃偉昌
• 申請（專利權）人: 沈陽匯博熱能設備有限公司
• 主分類號: F28F9/12
• 分類號: F28F9/12;F28F11/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 楊濱

技術領域

本發明涉及換熱器相關技術領域，特別是涉及回彎式換熱器管板端密封結構。?

背景技術

管殼式換熱器屬間壁式換熱器，分管程與殼程。根據工藝需要，管程、殼程內分別流動有不同參數、不同種類的介質，用于使需要的介質升溫或降溫。管殼式換熱器換熱出口終溫一般由工藝過程確定，在確定流體出口溫度時，不希望出現溫度交叉現象，即熱流體出口溫度低于冷流出口溫度。如果工藝流程需要，則必須選擇二殼程或多臺串聯形式。相比較而言，二殼程換熱器比串聯形式經濟性更好。但二殼程結構自身的不足和拆裝時對密封條的損壞，與實際運行效果有較大的出入。目前，最理想的二殼程及以上的多殼換熱器結構形式是回彎式（Hairpin?Heat?Exchanger），但由于該類換熱器應具備這樣的功能：即連接管束的管板可從殼程殼體的后端穿進和抽出。這樣，管板直徑就要小于殼程殼體內徑，密封十分困難。其結構設計多由國外專利壟斷。?

美國專利US3155404A公開了三種回彎式換熱器管板端部密封結構，其中二種是橢圓墊，要同時密封管程和殼程。其特點是結構較簡單，但兩端對中性不好。在線拆卸時，管程、殼程都必須停機。剪切剖分環與殼程介質接觸，有腐蝕傾向。?

美國專利US4612980A公開了四種回彎式換熱器管板端部密封結構，可分別密封管程和殼程。其特點是結構較簡單，剪切剖分環不與介質接觸。但殼程的雙錐密封墊，依據現有的技術標準無法準確設計，必須采用有限元進行模擬確定，設計成本高，雙錐密封墊制造難度大。?

美國專利US4557322A公開了一種回彎式換熱器管板端部密封結構，用兩種規格平墊同時密封管程和殼程。其特點是結構較簡單，適于管程、殼程壓力相近場合。在線拆卸時，管程、殼程都必須停機。剪切剖分環與殼程介質接觸，有腐蝕傾向。?

因此有必要設計一種現行技術標準支持，制造相對簡單，運行安全可靠的回彎式換熱器管板端部密封結構。?

發明內容

為了突破現有技術短板，本發明提供了回彎式換熱器管板端密封結構，該密封結構可以實現在壓力35MPa，溫度600℃以下安全密封，介質不受限制。并且結構簡單，用現有的技術標準可以設計。?

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：一種回彎式換熱器管板端密封結構，包括有殼程殼體、殼程法蘭、剖分剪切環A?、殼程止動法蘭、螺母、螺紋螺柱、換熱管、管板裙、管程止動法蘭、剖分剪切環B、管程法蘭、管程殼體、管板，其特征在于：在管程上設置有一套包括管程法蘭、管程密封平墊片，以及管程螺母、管程全螺紋螺柱組成的管程密封結構，該管程密封結構還包括管程剖分剪切環B鑲嵌在管板上的槽內，用于止動管程止動法蘭；在殼程上設置有一套包括殼程法蘭、殼程密封半橢圓墊，以及殼程螺母、殼程全螺紋螺柱組成的殼程密封結構，該密封結構還包括殼程剖分剪切環A?鑲嵌在管板裙的凹槽內，用于止動殼程止動法蘭；殼程密封半橢圓墊法向剖面一端為橢圓曲線，另一端為直線；所述的管程法蘭與管程殼體、殼程法蘭與殼程殼體均對焊連接結構。?

本發明包括所涉及回彎式換熱器殼程是一個倒U形殼體，或數個這樣的殼體組合，形成殼程的串聯或并聯結構?。?

本發明所涉及的換熱管是U形結構，或是普通光管，或者是適于管殼式換熱器安裝的強化換熱管。?

本發明還包括管程止動法蘭和殼程法蘭為螺紋孔，或為光孔；當加工成光孔時，配套的管程全螺紋螺柱和殼程全螺紋螺柱相應加長，需要的管程螺母和殼程螺母數量增加一倍。?

本發明所述殼程密封半橢圓墊也可是殼程密封半八角墊。?

殼程和管程分別密封，使試壓和維修更方便。殼程密封：將半橢圓墊和剖分剪切環A?安裝就位，然后把殼程全螺紋螺柱旋入殼程法蘭螺紋孔內。接著安裝殼程止動法蘭，把殼程螺母擰到殼程全螺紋螺柱上，逐漸壓緊殼程止動法蘭，即可實現殼程密封；管程密封：先將管程止動法蘭穿入管板，并將安裝剖分剪切環B的凹槽露出。把剖分剪切環B放入槽內，后拉管程止動法蘭，使其與剖分剪切環B靠緊。旋入管程全螺紋螺柱，安好平墊片，安裝管程法蘭，上好管程螺母并擰緊，即可實現管程密封。?