CN106546120B - 一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，包括换热器壳体内表面的紧固密封结构和氟塑料管支撑板的紧固密封结构，通过在壳体内表面包覆氟塑料保温层，并通过带氟塑料层的紧固螺栓进行紧固，使得壳体内表面及紧固螺栓全包覆无裸露，耐腐蚀性好，使用寿命长，且紧固螺栓由内向外安装，并通过螺杆末端进行拧紧，可解决螺帽包覆氟塑料层无法拧紧的问题。结构板、支撑板、连接螺栓和密封螺栓的螺帽等会与壳体内烟气接触的表面也均包覆有氟塑料的保护层，起到全方位包覆无裸露，可有效避免金属材质的结构板、支撑板，特别是两者的紧固件受腐蚀而最终导致换热器失效，大大提高了换热器的使用寿命。

Description

一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构

技术领域

本发明涉及氟塑料管式换热器，更具体地说，涉及一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构。

背景技术

我国危险废物种类多，按照我国《国家危险废物名录》的分类统计，我国的危险废物共有5个大类、47个小类的上千个品种。近几年，仅工业所产生的危险废物每年都在1000多万吨以上。再加上迅速增长的旧电池、日光灯管等生活类危废物品，以及各种各样的电子类危险废物，绝对是一个数目惊人的天文数字。如此规模的危险废物对环境特别是对地下水和土壤威胁很大，一旦造成地下水和土壤污染，生态环境几乎无法逆转。

目前，国内许多危险废物处置系统基本上都采用传统的水泥窑，冶金化工窑和石灰窑来进行危废处理。其工艺也完全是按照传统的焚烧工艺流程对危险废物进行处置，而且由于处理的各类危险废物中大多是化工废物，其物料中含有大量的有毒有害物质，如多氯联苯、爆炸性、放射性废物含有机磷化合废物、有机氰化合物、含铍、含铬、含铜、含砷、含硒、含镉、含锑、含汞、含铅废物以及含多氯苯并呋喃类废物、含多氯苯并二恶英废物、含有机卤化物废物、含酚废物、含醚废物等多种高危险废物，而这些物质容易在一定的温度下产生结晶，附着，粘连等特性，在焚烧这些工业危险废物时产生的烟气同时也具有很强的腐蚀性，此类现象同样也出现在燃煤电站锅炉等场合。

因此，在上述场合下，使用传统的金属换热器受到上述恶劣环境影响和限制，已无法有效满足正常作业需求。近年来，随着技术的发展，氟塑料管式换热器以其超强的耐腐蚀能力、传热系数大、换热器使用寿命长、相同负荷下换热器重量轻等特点，近年来受到广泛关注。

目前，氟塑料管式换热器在各行各业的应用很广泛，由于其烟气侧换热介质存在着含尘量高、低温腐蚀性强等特点，所以对换热器壳体以及内部连接支撑等密封结构的防腐性能要求很高。现有氟塑料管式换热器的内部连接密封结构多采用合金材料，但是即使采用了耐腐蚀的镍基合金、钛合金材料，在这类工况复杂、恶劣的使用条件下，其使用寿命也不尽如人意，且造价昂贵。在实际使用过程中，不用多久就会发生腐蚀问题，从而造成换热器烟气泄露，严重影响设备正常安全运行，对人民群众生命财产安全造成极大威胁。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，能够对换热器内的紧固结构进行全包覆密封，避免被腐蚀，提高使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，包括：

换热器壳体内表面的紧固密封结构，包括包覆在换热器壳体内表面上的第一氟塑料层和紧固螺栓，紧固螺栓的螺帽上包覆有第二氟塑料层，紧固螺栓的螺杆末端设有供扳手扳动的拧紧头，并由内向外依次穿过第一氟塑料层和壳体，并与壳体进行螺纹连接，将第一氟塑料层固定在壳体内表面上；

氟塑料管支撑板的紧固密封结构，包括均设于壳体内的结构板和氟塑料管支撑板，结构板外表面包覆有第三氟塑料层，支撑板外表面包覆有第四氟塑料层，且结构板与支撑板通过密封紧固件相连，密封紧固件包括连接螺栓和密封螺栓，连接螺栓的螺杆穿过结构板并与支撑板进行螺纹连接，连接螺栓的螺帽包覆有第五氟塑料层且在螺帽顶部轴向依次开有内角孔和密封螺纹孔，密封螺栓的螺杆通过密封螺纹孔与连接螺栓相连接，密封螺栓的螺帽包覆有第六氟塑料层且对内角孔进行覆盖密封。

所述的连接螺栓与结构板之间、紧固螺栓与第一氟塑料层之间还设有氟塑料垫片，氟塑料垫片上设有供螺杆穿过的通孔。

所述的支撑板与结构板相接触的端面设计有翻边结构，且支撑板外表面的氟塑料层在该端面进行内翻边包覆。

所述的氟塑料为聚四氟乙烯材料。

所述的壳体、支撑板、结构板、紧固螺栓、连接螺栓和密封螺栓均为金属材料。

所述的拧紧头为与扳手相适配的四角头或六角头。

所述的内角孔为内四角形孔或内六角形孔。

所述的密封螺栓为四角或六角螺栓。

所述的螺帽与其包覆的氟塑料层之间通过热熔方式连接。

在上述的技术方案中，本发明的氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构具有以下几个优点：

1、在壳体内表面包覆氟塑料保温层，且通过带氟塑料层的紧固螺栓进行紧固，使得壳体内表面及紧固螺栓全包覆无裸露，耐腐蚀性好，使用寿命长；

2、紧固螺栓由内向外安装，并通过螺杆末端进行拧紧，可解决螺帽包覆氟塑料层无法拧紧的问题；

3、结构板、支撑板、连接螺栓和密封螺栓的螺帽等会与壳体内烟气接触的表面也均包覆有氟塑料的保护层，起到全方位包覆无裸露，通过氟塑料极佳的稳定性和耐腐蚀，可有效避免金属材质的结构板、支撑板，特别是两者的紧固件受腐蚀而最终导致换热器失效，大大提高了换热器的使用寿命；

4、通过支撑板与结构板相接触的端面的翻边结构及氟塑料层内翻边包覆、连接螺栓与结构板中间垫设有氟塑料垫片等设计，能够有效保证上述接触面的密封效果，进一步提高其防腐蚀的性能；

5、通过在连接螺栓上设置内角孔，可解决连接螺栓包覆氟塑料层后无法旋拧紧固的问题，通过内角孔可进行有效扳紧；

6、通过密封螺栓可对连接螺栓的螺帽开孔处进行密封，且密封螺栓为小螺栓且非用于连接的紧固件，因此无需较大扭力，可直接对螺帽进行旋拧，而不会对其氟塑料层造成损伤；

7、采用该密封结构，用于紧固螺栓、连接螺栓、密封螺栓均可采用如碳钢等普通金属材质的螺栓，成本大大降低且耐腐蚀效果、使用寿命却远高于钛合金等价格昂贵的合金螺栓。

附图说明

图1是本发明的氟塑料管式换热器的轴向视图；

图2是图1中A部的放大剖视示意图；

图3是图1中B部的放大侧视示意图；

图4是图3的分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图1所示，本发明的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构包括换热器壳体内表面的紧固密封结构和氟塑料管支撑板的紧固密封结构，其中：

换热器壳体内表面的紧固密封结构如图2所示，包括包覆在换热器壳体1内表面上的第一氟塑料层2a和数个紧固螺栓3(图1中仅示出其中的一个作为示意)，每个紧固螺栓3的螺帽上包覆有第二氟塑料层2b，紧固螺栓3的螺杆末端设有供扳手扳动的拧紧头4，并由内向外依次穿过第一氟塑料层2a和壳体1，并与壳体1进行螺纹连接，从而将第一氟塑料层2a固定在壳体1内表面上；

氟塑料管支撑板的紧固密封结构如图3～图4所示，包括均设于壳体1内的结构板5和氟塑料管支撑板6，结构板5外表面包覆有第三氟塑料层2c，支撑板6外表面包覆有第四氟塑料层2d，且结构板5与支撑板6通过数个密封紧固件相连，每个密封紧固件包括连接螺栓7和密封螺栓8这一大一小两个螺栓，连接螺栓7的螺杆穿过结构板5并与支撑板6进行螺纹连接，连接螺栓7的螺帽包覆有第五氟塑料2e层且在螺帽顶部轴向依次开有内角孔9和密封螺纹孔10，密封螺栓8的螺杆通过密封螺纹孔10与连接螺栓7相连接，密封螺栓8的螺帽包覆有第六氟塑料2f层且对内角孔9进行覆盖密封。

所述的连接螺栓7与结构板5之间、紧固螺栓3与第一氟塑料层2a之间还设有氟塑料垫片11，氟塑料垫片11上设有供螺杆穿过的通孔。当然，密封螺栓8与连接螺栓7之间也可以设置氟塑料垫片11。上述氟塑料垫片11的设置可进一步提高密封效果。

所述的支撑板6与结构板5相接触的端面设计有翻边结构12，且支撑板6外表面的氟塑料层在该端面进行内翻边包覆13，能够有效保证该接触面的密封效果。

所述的紧固螺栓3、连接螺栓7和密封螺栓8的螺帽上的氟塑料层2b、2e、2f，除了包覆在螺帽外表面部分，还具有一圈类似帽檐的环状部分14，能够在螺栓拧紧后与被接触物表面相紧贴，起到更好的覆盖密封作用。

所述的氟塑料可采用聚四氟乙烯材料(PTFE)等耐腐蚀性较佳的氟塑料。

所述的壳体1、支撑板6、结构板5、紧固螺栓3、连接螺栓7和密封螺栓8均可采用结构强度高且廉价的普通金属材料，如碳钢等。

所述的拧紧头4为与扳手相适配的四角头或六角头，便于采用扳手在壳体1外部进行拧紧。

所述的内角孔9为内四角形孔或内六角形孔，可通过四角或六角扳手进行扳拧。

所述的密封螺栓8则可采用四角或六角螺栓，由于密封螺栓8远小于连接螺栓7，仅起到密封螺纹孔10的密封作用，因此所需扭力小，可直接扳拧。

另外，所述的紧固螺栓3、连接螺栓7和密封螺栓8三者的螺帽与其对应包覆的氟塑料层之间均可通过热熔方式进行连接固定。

综上所述，采用本发明的内包覆紧固密封结构，不但具有高强度的金属连接，而且所有金属表面均由氟塑料包覆密封，避免与换热器内的烟气直接接触，耐腐蚀性、稳定性佳，完全能够满足换热器内复杂气氛环境的使用需求，使用寿命大大增加，且成本低廉。因此，本发明的包覆密封结构及密封方法，还可以应用于其它类似的连接紧固且需耐腐蚀的场合。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (9)

1.一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于，包括：

换热器壳体内表面的紧固密封结构，包括包覆在换热器壳体内表面上的第一氟塑料层和紧固螺栓，紧固螺栓的螺帽上包覆有第二氟塑料层，紧固螺栓的螺杆末端设有供扳手扳动的拧紧头，并由内向外依次穿过第一氟塑料层和壳体，并与壳体进行螺纹连接，将第一氟塑料层固定在壳体内表面上；

氟塑料管支撑板的紧固密封结构，包括均设于壳体内的结构板和氟塑料管支撑板，结构板外表面包覆有第三氟塑料层，支撑板外表面包覆有第四氟塑料层，且结构板与支撑板通过密封紧固件相连，密封紧固件包括连接螺栓和密封螺栓，连接螺栓的螺杆穿过结构板并与支撑板进行螺纹连接，连接螺栓的螺帽包覆有第五氟塑料层且在螺帽顶部轴向依次开有内角孔和密封螺纹孔，密封螺栓的螺杆通过密封螺纹孔与连接螺栓相连接，密封螺栓的螺帽包覆有第六氟塑料层且对内角孔进行覆盖密封。

2.如权利要求1所述的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于：所述的连接螺栓与结构板之间、紧固螺栓与第一氟塑料层之间还设有氟塑料垫片，氟塑料垫片上设有供螺杆穿过的通孔。

3.如权利要求1所述的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于：所述的支撑板与结构板相接触的端面设计有翻边结构，且支撑板外表面的氟塑料层在该端面进行内翻边包覆。

4.如权利要求1或2所述的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于：所述的氟塑料为聚四氟乙烯材料。

5.如权利要求1所述的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于：所述的壳体、支撑板、结构板、紧固螺栓、连接螺栓和密封螺栓均为金属材料。

6.如权利要求1所述的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于：所述的拧紧头为与扳手相适配的四角头或六角头。

7.如权利要求1所述的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于：所述的内角孔为内四角形孔或内六角形孔。

8.如权利要求1所述的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于：所述的密封螺栓为四角或六角螺栓。

9.如权利要求1所述的一种氟塑料管式换热器的内包覆紧固密封结构，其特征在于：所述的螺帽与其包覆的氟塑料层之间通过热熔方式连接。