CN210268339U - 一种换热管与管板固定密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热管与管板固定密封结构。现有的安装方式制造成本较高、密封效果不理想。本实用新型包括顶端锁紧螺套、后端锁紧螺套、密封圈、顶端锁紧螺母、后端锁紧螺母。密封圈设置在管板的换热管安装孔内；顶端锁紧螺套和后端锁紧螺套的一部分设置在换热管安装孔内，位于密封圈两边，并与管板螺纹连接。换热管穿过后端锁紧螺套和密封圈，顶端锁紧螺套和后端锁紧螺套通过挤压密封圈将换热管抱紧并密封。顶端锁紧螺母和后端锁紧螺母分别与顶端锁紧螺套和后端锁紧螺套螺纹连接。本实用新型避免了换热管与管板直接接触，防止因振动而破坏非金属换热管的结构完整性，实现了异性非金属之间的活性连接，便于换热管安装与拆卸，便于维修。

Description

一种换热管与管板固定密封结构

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种换热器部件，具体是一种固定管板式换热器中换热管与管板的固定密封结构。

背景技术

一般来说，固定管板式换热器的结构包括换热管和管板，管板上开有换热管安装孔，换热管的两端分别与两块管板固定连接。管板的一面与管箱固定，另一面与壳体固定。换热器两端的管箱与换热管内壁构成一个流体流动区域，壳体与换热管外壁构成另一个流体流动区域，通过换热管的管壁实现两个流体流动区域热量的交换。在此过程中换热管作为换热元件，管板起到固定换热管的作用。使用中，两个流体流动区域要保证绝对不能连通，即换热管和管板的连接处要保证有效密封。

目前，金属管材与管板之间的连接方法主要有胀接法，焊接法，胀焊结合法。而非金属管材与管板的连接方法主要采用密封胶连接法(换热管插入换热管安装孔，通过密封胶密封)，整体成型法(换热管和管板一体成型)及高弹性橡胶接连法。考虑到非金属管材使用密封胶连接法连接处温差应力大、维修不便；整体成型法制造麻烦、且维修困难；高弹性连接法的承压能力较低。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种换热管与管板固定密封结构,应用于固定管板式换热器中非金属材料的换热管与金属材料的管板之间的连接和密封。

本实用新型包括顶端锁紧螺套、后端锁紧螺套、密封圈、顶端锁紧螺母、后端锁紧螺母。

所述的密封圈设置在管板的换热管安装孔内；顶端锁紧螺套为两端开放的圆筒形，一部分设置在换热管安装孔内，并与管板螺纹连接；后端锁紧螺套为两端开放的圆筒形，一部分设置在换热管安装孔内，并与管板螺纹连接；顶端锁紧螺套和后端锁紧螺套分设在密封圈两边，换热管穿过后端锁紧螺套和密封圈，换热管头部位于顶端锁紧螺套内，并通过顶端锁紧螺套头部内壁圆环形的凸起限位；顶端锁紧螺母套置于顶端锁紧螺套外，并与顶端锁紧螺套螺纹连接；后端锁紧螺母套置于后端锁紧螺套外，并与后端锁紧螺套螺纹连接。

进一步，所述顶端锁紧螺套和后端锁紧螺套的内径大于换热管的外径，不与换热管接触。

进一步，所述顶端锁紧螺母和后端锁紧螺母为六角螺母；顶端锁紧螺母和后端锁紧螺母分别抵住管板的两面。

本实用新型的固定密封结构作为连接元件，避免了换热管与管板直接接触，防止因振动而破坏非金属换热管的结构完整性。该结构有很好的耐压性能，并且实现了异性非金属之间的活性连接，便于换热管安装与拆卸，便于维修。

附图说明

图1为固定管板式换热器的结构示意图；

图2为本实用新型换热管与管板固定密封结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，固定管板式换热器包括设置在两端半球形的管箱Ⅰ和设置在中部的圆筒形的壳体Ⅱ。管箱Ⅰ和壳体Ⅱ通过管板Ⅲ分隔，管板Ⅲ为金属材料，管板Ⅲ上开有换热管安装孔，换热管Ⅳ的两端分别与两块管板Ⅲ固定连接，换热管Ⅳ为非金属高分子材料。这样，换热器两端的管箱Ⅰ与换热管Ⅳ内壁构成一个流体流动区域(流体流动方向如图1中箭头所示)，壳体Ⅱ与换热管Ⅳ外壁构成另一个流体流动区域(流体流动方向如图1中箭头所示)，通过换热管Ⅳ的管壁实现两个流体流动区域热量的交换，管板Ⅲ起到固定换热管Ⅳ的作用，管板Ⅲ和换热管Ⅳ通过板管连接密封件连接。

如图2所示，换热管与管板固定密封结构，包括顶端锁紧螺套1、后端锁紧螺套2、密封圈3、顶端锁紧螺母4、后端锁紧螺母5。

密封圈3设置在管板Ⅲ的换热管安装孔内；顶端锁紧螺套1为两端开放的圆筒形，一部分设置在换热管安装孔内，并与管板Ⅲ螺纹连接；后端锁紧螺套2为两端开放的圆筒形，一部分设置在换热管安装孔内，并与管板Ⅲ螺纹连接；顶端锁紧螺套1和后端锁紧螺套2分设在密封圈3两边，换热管Ⅳ穿过后端锁紧螺套2和密封圈3，换热管Ⅳ头部位于顶端锁紧螺套1内，并通过顶端锁紧螺套1头部内壁圆环形的凸起1-1限位，限制换热管Ⅳ的轴向移动。顶端锁紧螺套1和后端锁紧螺套2的内径比换热管Ⅳ外径稍大，不与换热管Ⅳ接触。

顶端锁紧螺母4套置于顶端锁紧螺套1外，并与顶端锁紧螺套1螺纹连接；后端锁紧螺母5套置于后端锁紧螺套2外，并与后端锁紧螺套2螺纹连接；顶端锁紧螺母4和后端锁紧螺母5为六角螺母。

安装旋紧后，顶端锁紧螺套1和后端锁紧螺套2将密封圈3径向向内挤压变形，密封圈 3将换热管Ⅳ抱紧。密封圈为软性硅胶材料，密封圈发生变形，和换热管、管板严密紧贴，保证了换热器壳程内的介质不往外泄漏和管程内的介质不往里泄漏。顶端锁紧螺母4和后端锁紧螺母5分别抵住管板Ⅲ的两面，使螺套受到来自管板和螺帽两个不同方向的轴向力，从而起到紧固作用。避免长期工作中，因顶端锁紧螺套1和后端锁紧螺套2的松动而造成不良影响。

在工作过程中，两种流体的流动会使换热管产生振动，固定密封结构采用塑性材料，在工况条件下，可以起到减震和支撑作用。同时，固定密封结构作为连接元件，避免热管Ⅳ与管板Ⅲ直接接触，防止因振动而破坏非金属换热管的结构完整性。

该结构有很好的耐压性能，并且实现了异性非金属之间的活性连接，便于换热管安装与拆卸，便于维修。

Claims (3)

1.一种换热管与管板固定密封结构，所述的管板为金属材料、换热管为非金属高分子材料；其特征在于：包括顶端锁紧螺套、后端锁紧螺套、密封圈、顶端锁紧螺母、后端锁紧螺母；

所述的密封圈设置在管板的换热管安装孔内；顶端锁紧螺套为两端开放的圆筒形，一部分设置在换热管安装孔内，并与管板螺纹连接；后端锁紧螺套为两端开放的圆筒形，一部分设置在换热管安装孔内，并与管板螺纹连接；顶端锁紧螺套和后端锁紧螺套分设在密封圈两边，换热管穿过后端锁紧螺套和密封圈，换热管头部位于顶端锁紧螺套内，并通过顶端锁紧螺套头部内壁圆环形的凸起限位；顶端锁紧螺母套置于顶端锁紧螺套外，并与顶端锁紧螺套螺纹连接；后端锁紧螺母套置于后端锁紧螺套外，并与后端锁紧螺套螺纹连接。

2.如权利要求1所述的一种换热管与管板固定密封结构，其特征在于：所述的顶端锁紧螺套和后端锁紧螺套的内径大于换热管的外径，不与换热管接触。

3.如权利要求1所述的一种换热管与管板固定密封结构，其特征在于：所述的顶端锁紧螺母和后端锁紧螺母为六角螺母；顶端锁紧螺母和后端锁紧螺母分别抵住管板的两面。

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