CN205607211U - 一种海水淡化蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种海水淡化蒸发器,包括至少两个换热器串联组成,换热器包括外壳、管板、换热管、封头、密封圈和压板,换热管与管板的管孔连接,封头与外壳的两端连接,所述压板位于封头与管板之间,压板上设有与换热管配合的多个管孔,换热管依次穿过管板与压板,管板与压板通过螺钉固定,管板、压板与换热管配合的孔内设有密封槽,密封圈设在所述的密封槽内,本实用新型的环密封装置可多次、简便拆卸,避免了繁重的胀接或焊接,更能实现可靠的密封。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器,尤其涉及一种密封可靠,拆卸方便的海水淡化蒸发器。
背景技术
列管式换热器是目前化工上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成,所需材质 ,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。目前,众多列管换热器(凝汽器、海水淡化蒸发器)在满足密封性能上及可拆卸上有很多设计,管板与换热管之间大多采用胀接、焊接或胀焊结合,也有采用了非金属材料密封,由于管程与壳程之间的压力差及温度差,非金属材料密封材料容易失效,管板式列管换热器的热应力,导致管板与换热管之间采用胀接、焊接处有裂纹或松动,胀接、焊接及胀焊结合不便于换热管的拆卸,更换或检修。
另有专利申请号为:201210423500.7,公开日为2013.02.06,公开了一种拆卸清洗的固定管板式列管换热器,在筒体的筒顶和筒底分别联接上封头和下封头构成换热器本体,在筒体与上封头、下封头之间设有上部主管板和下部主管板,在上部主管板上设有一定数量的上部次管板,在下部主管板上设有一定数量的下部次管板,上部次管板和下部次管板成对设置,成对的上部次管板、下部次管板的中心连线与筒体的中心线平行,上部次管板与上部主管板之间采用螺栓连接,下部次管板与下部主管板之间采用螺栓连接,成对的上部次管板和下部次管板之间联接次管板换热管。上述发明同样采用上部主管板、下部主管板与筒体之间采用焊接方式固定,上部次管板、下部次管板与换热管的连接同样采用的是焊接、胀接或胀焊结合,因此同样存在焊接密封不可靠的问题。上部次管板与上部主管板之间采用螺栓连接,下部次管板与下部主管板之间采用螺栓连接,拆卸时次管板与换热管必须整体拆卸,这容易导致上部次管板、下部次管板与换热管间的密封损伤;拆卸不方便;也未解决换热管简易更换的问题。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本实用新型提供了一种海水淡化蒸发器,其目的海水淡化蒸发器的换热管、密封装置可多次、简便拆卸,避免了繁重的胀接或焊接,更能实现可靠的密封和换热管更换。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:
一种海水淡化蒸发器,包括至少两个换热器串联组成,管程串联,其一端为高温蒸汽入口,另一端为乏汽出口,壳程入口并联为海水入口,壳程出口并联为浓缩海水出口,其特征在于:所述换热器包括外壳、管板、换热管、封头、密封圈和压板,所述换热管与管板的管孔连接,所述封头与外壳的两端连接,所述压板(2)位于封头与管板之间,压板上设有与换热管配合的多个管孔,所述换热管依次穿过管板与压板,管板与压板通过螺钉固定,所述管板、压板与换热管配合的管孔内设有密封槽,所述密封圈设在所述的密封槽内。
所述的密封槽的一半设置在管板的管孔上,另一半设置在压板的管孔上。
所述的密封槽为圆锥面,所述的密封圈的截面为半椭圆单波或多波形状。
所述的密封槽为抛物面,所述的密封圈的截面为半椭圆单波或多波形状。
所述的螺钉为内六角圆柱头螺钉,所述的螺钉位于相邻的三根换热管的中心位置,每三个所述的螺钉在压板上呈等边三角形布置。
所述的外壳上分别设有进气口和冷凝水出口。
本实用新型具有以下优点:
1、本实用新型将多个换热器串联,高温蒸汽进入 第一级换热器,通过冷的介质将热量传递到下一级,顺次通过最后一级换热器,最后一级的乏汽通过配套的冷凝器冷凝,海水从最后一级进入,与按热源传递的逆向传递,直至进入第一级换热器,海水与热源间热量交换及传递的过程实现海水的淡化,从海水中分离淡水;浓缩后的海水从海水排出口排出。本实用新型的换热器包括密封圈和压板,所述压板位于封头与管板之间,压板上设有与换热管配合的多个孔,所述换热管依次穿过管板与压板,管板与压板通过螺钉固定,所述管板、压板与换热管配合的孔内设有密封槽,所述密封圈设在所述的密封槽内,管板上的管孔所在的高压侧开密封槽,压板上与管板对应位置也设置密封槽,密封圈套装在换热管上,一端与管板密封面接触,另一端与压板密封面接触,密封圈对应安装在管板高压侧,半椭圆环密封装置和换热管可多次、简便拆卸和更换避免了繁重的、一次性的胀接或焊接,更能实现可靠的密封,压板隔离高压侧和低压侧,在差压的作用下,压板对密封圈施压,实现密封圈与管板、换热管的自密封,避免了密封圈弹性失效导致密封不严的缺陷。
2、本实用新型的密封槽的一半设置在管板的管孔内,另一半设置在压板的管孔内,即管板与压板合并设置一完整的密封槽,密封圈设置该密封槽内,该密封圈即能密封管板与壳程,又能密封压板与管程,且密封圈分别位于管板与压板孔内,且各占一半,密封可靠,密封圈使用寿命延长。
3、本实用新型的密封槽为圆锥面,所述的密封圈的截面为半椭圆图7单波或多波形状,圆锥面图7容易加工制造,且能实现可靠密封。
4、本实用新型的密封槽为抛物面图8,所述的密封圈的截面为半椭圆单波或多波形状,抛物面图8的自压紧角度随压入深度变化,密封更可靠。
5、本实用新型的密封圈的截面为半椭圆单波或多波形状,单波密封圈省材料,能承受更大的差压,密封比压高,多波密封圈能在低压差或微压差下实现可靠密封,适用范围更广,对换热管的光洁度和外径公差要求低。
6、本实用新型的螺钉为内六角圆柱头螺钉,利用该螺钉将压板与管板连接,压板相对于管板可以发生位移,以适应管程与壳程之间压力的变化,调整密封圈的压紧力,改变密封性能适应压差的变化,使该换热器处于良好的密封状态。
7、本实用新型的螺钉位于相邻的三根换热管的中心位置,每三个所述的螺钉在压板上呈等边三角形布置,螺钉的分布位置既有利于平衡各换热管,又能使压板与管板之间形成稳定的结构。
8、本实用新型外壳上分别设有进气口和冷凝水出口,一端的封头设有冷却水入口,另一端的封头设有冷却水出口,管程内通入换热介质,而壳程内通入需要冷却(或换热)的物料,换热效果好,实现物料间的热交换。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的换热器结构示意图;
图3为本实用新型换热器的管板、压板和换热管连接图;
图4为本实用新型换热器的密封圈与管板、压板和换热管连接图;
图5为螺钉与管板和换热管配合的连接图;
图6为半椭圆多波密封圈截面图;
图7为密封槽圆锥面与多波密封圈截面配合图;
图8为密封槽抛物面与多波密封圈截面配合图。
图中标记:1、管板,2、压板,3、外壳,4、螺钉,5、换热管,6、密封圈,7、进气口,8、冷凝水出口,9、封头,10、间隙,11、冷却水入口,12、冷却水出口,13、高温蒸汽入口,14、乏汽出口,15、海水入口,16、浓缩海水出口,17、管程出口,18、首级换热器,19、中间级换热器,20、末级换热器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
实施例1
如图1、图2、图4所示,一种海水淡化蒸发器,包括首级换热器18、末级换热器20和中间级换热器19的海水多效蒸发器串联(至少两级串联),各换热器包括外壳3、管板1、换热管5和封头9,在外壳3的两端分别设置封头9,外壳3内设有两块管板1,换热管5与管板1的管孔连接(本实用新型中的换热管5与管板1未焊接或胀接),还包括密封圈6和压板2,压板2位于封头9与管板1之间,压板2上设有与换热管5配合的多个管孔,所述换热管5依次穿过管板1与压板2,也就是压板2通过设置在其上的管孔与换热管5连接,管板1与压板2通过螺钉4固定,在管板1、压板2与换热管5配合的管孔内设有密封槽,就是管板1、压板2相对的面,在穿过换热管5的管孔内,合并开设密封槽,所述密封圈6设在所述的密封槽内,合并开设密封槽即密封槽的一半设置在管板的管孔上,另一半设置在压板的管孔上。在压板2和管板1的作用下,密封圈6与换热管实现可靠的密封。
进一步优选为,密封槽为圆锥面,所述的密封圈6的截面为半椭圆单波或多波形状(如图4、图7所示),所述半椭圆单波形状,就是密封圈6的截面为一个半椭圆形状。所谓单波形状是相对多波而言。
进一步优选为,所述的螺钉4为内六角圆柱头螺钉,压板相对于管板可以发生位移,以适应管程与壳程之间压力的变化,使该换热器达到动态平衡。同时,所述的管板与压板之间利用内六角圆柱头螺钉连接,保持适当的预紧力,管板和压板之间留有间隙,由于密封圈6为半椭圆的单波或多波状,其中段向外凸出,压板2与管板1在内六脚圆柱头螺钉的作用下,可以将密封圈6进一步与换热管5实施紧压,提高密封效果。
进一步优选为,本实用新型中的换热管5均匀的分布在管板1上,所述的螺钉4位于相邻的三根换热管的中心位置,同时每三个螺钉4在压板2上呈等边三角形布置(如图5所示)。螺钉的分布位置既有利于平衡各换热管,又能使压板与管板之间形成稳定的结构。
进一步优选为,在外壳3上分别设有海水入口15(管程入口连接而成)和浓缩海水出口16(管程出口17连接而成),所述的封头9上,其一端设有高温蒸汽入口13,另一端设有乏汽出口14。
实施例2
如图1、图2、图4所示,一种海水淡化蒸发器,一种海水淡化蒸发器,包括首级换热器18、末级换热器20和中间级换热器19的海水多效蒸发器串联(至少两级串联),各换热器包括外壳3、管板1、换热管5和封头9,在外壳3的两端分别设置封头9,外壳3内设有两块管板1,换热管5与管板1的管孔连接(本实用新型中的换热管5与管板1未焊接或胀接),还包括密封圈6和压板2,压板2位于封头9与管板1之间,压板2上设有与换热管5配合的多个管孔,所述换热管5依次穿过管板1与压板2,也就是压板2通过设置在其上的管孔与换热管5连接,管板1与压板2通过螺钉4固定,在管板1、压板2与换热管5配合的管孔内设有密封槽,就是管板1、压板2相对的面,在穿过换热管5的管孔内,合并开设密封槽,所述密封圈6设在所述的密封槽内,合并开设密封槽妈密封槽的一半设置在管板的管孔上,另一半设置在压板的管孔上。在压板2和管板1的作用下,密封圈6与换热管实现可靠的密封。
进一步优选为,所述的密封槽为抛物面,所述的密封圈的截面为半椭圆单波或多波形状(如图6、图8所示),半椭圆多波形状就是密封圈的截面为多个半椭圆连接呈波浪状(如图6所示)。
进一步优选为,所述的螺钉4为内六角圆柱头螺钉,压板相对于管板可以发生位移,以适应管程与壳程之间压力的变化,使该换热器达到动态平衡。同时,所述的管板与压板之间利用内六角圆柱头螺钉连接,保持适当的预紧力,管板和压板之间留有间隙,由于密封圈6为半椭圆的单波或多波状,其中段向外凸出,压板2与管板1在内六脚圆柱头螺钉的作用下,可以将密封圈6进一步与换热管5实施紧压,提高密封效果。
进一步优选为,本实用新型中的换热管5均匀的分布在管板1上,所述的螺钉4位于相邻的三根换热管的中心位置,同时每三个螺钉4在压板2上呈等边三角形布置(如图5所示)。螺钉的分布位置既有利于平衡各换热管,又能使压板与管板之间形成稳定的结构。
进一步优选为,在外壳3上分别设有海水入口15和浓缩海水出口16,所述的封头9上,其一端设有高温蒸汽入口13,另一端设有乏汽出口14(如图1所示)。
Claims (6)
1.一种海水淡化蒸发器,包括至少两个换热器串联组成,管程串联,其一端为高温蒸汽入口(13),另一端为乏汽出口(14),壳程入口并联为海水入口(15),壳程出口并联为浓缩海水出口(16),其特征在于:所述换热器包括外壳(3)、管板(1)、换热管(5)、封头(9)、密封圈(6)和压板(2),所述换热管(5)与管板(1)的管孔连接,所述封头(9)与外壳(3)的两端连接,所述压板(2)位于封头(9)与管板(1)之间,压板(2)上设有与换热管(5)配合的多个管孔,所述换热管(5)依次穿过管板(1)与压板(2),管板(1)与压板(2)通过螺钉(4)固定,所述管板(1)、压板(2)与换热管(5)配合的管孔内设有密封槽,所述密封圈(6)设在所述的密封槽内。
2.根据权利要求1所述的一种海水淡化蒸发器,其特征在于:所述的密封槽的一半设置在管板(1)的管孔上,另一半设置在压板(2)的管孔内上。
3.根据权利要求2所述的一种海水淡化蒸发器,其特征在于:所述的密封槽为圆锥面,所述的密封圈的截面为半椭圆单波或多波形状。
4.根据权利要求2所述的一种海水淡化蒸发器,其特征在于:所述的密封槽为抛物面,所述的密封圈的截面为半椭圆单波或多波形状。
5.根据权利要求1所述的一种海水淡化蒸发器,其特征在于:所述的螺钉(4)为内六角圆柱头螺钉,所述的螺钉(4)位于相邻的三根换热管(5)的中心位置,每三个所述的螺钉(4)在压板(2)上呈等边三角形布置。
6.根据权利要求1所述的一种海水淡化蒸发器,其特征在于:所述的外壳(3)上分别设有进气口(7)和冷凝水出口(8)。
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2016
- 2016-04-15 CN CN201620315092.7U patent/CN205607211U/zh active Active
Cited By (2)
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