CN212673936U - 碳化硅换热器管板密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳化硅换热器管板密封装置，包括设置在管板安装孔内的止位块、套设在碳化硅管上的氟塑料楔形环组件以及氟塑料螺母，碳化硅管的端部插入安装孔内，氟塑料楔形环组件的底部与止位块的顶部贴合，氟塑料螺母底部压合氟塑料楔形环组件，氟塑料螺母的外侧设有外螺纹，安装孔的上部设有与氟塑料螺母外螺纹配合的内螺纹，氟塑料螺母与安装孔螺纹连接且固定，本实用新型提供了提供了一种密封效果好、大大的降低了生产成本、使用寿命长、便于更换的碳化硅换热器管板密封装置。

Description

碳化硅换热器管板密封装置

技术领域

本实用新型涉及化工机械设备领域，更具体涉及一种碳化硅换热器管板密封装置。

背景技术

碳化硅换热器是一种利用碳化硅陶瓷材料作为传热介质的新型换热器。由于碳化硅陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、高热导、高硬度、耐磨等优良特性。它具有耐高温和抗热冲击的优异性能，从1000℃风冷至室温，反复50次以上不出现裂纹；导热系数与不锈钢等同；在氧化性和酸性介质中具有良好的耐蚀性。因此在碳化硅换热器上其技术的核心在于管板如何解决防腐蚀、提高强度和密封问题，对于如何克服管板的防腐问题通常有两种解决办法，一、金属管板上进行搪瓷实现防腐；二、利用四氟管板实现防腐。在现有技术中对于碳化硅管与管板的密封通常是采用O型圈和垫片多重交替进行密封，现有技术中的密封方法具有以下的缺陷：

1、现有技术中的密封方法，每根碳化硅管的一端就需要两道O型圈，因此每根碳化硅管两端总计需要4个O型圈，一般碳化硅换热器由于规格的不同上碳化硅管的数量有几十至几百根不等，普通的O型圈价格便宜，几毛到两元不等，但使用工况有限；可以符合各种使用工况的O型圈价格很贵，每个要40元左右。可以看出每台碳化硅换热器的O型圈成本就占整台设备很大一部分。

2、由于O型圈是通过发生形变压合到碳化硅管与安装孔之间的间隙中实现密封，长时间的高温高压导致变形的O型圈老化，即便是全工况的O型圈，使用寿命也只有两年，而且O型圈在检修更换的过程中会粘结在碳化硅管与安装孔之间，不利于更换。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种密封效果好、大大的降低了生产成本、使用寿命长、便于更换的碳化硅换热器管板密封装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了碳化硅换热器管板密封装置，包括设置在管板安装孔内的止位块、套设在碳化硅管上的氟塑料楔形环组件以及氟塑料螺母，碳化硅管的端部插入安装孔内，氟塑料楔形环组件的底部与止位块的顶部贴合，氟塑料螺母底部压合氟塑料楔形环组件，氟塑料螺母的外侧设有外螺纹，安装孔的上部设有与氟塑料螺母外螺纹配合的内螺纹，氟塑料螺母与安装孔螺纹连接且固定。

在一些实施方式中，止位块为凸出安装孔内壁的倾斜形凸起，止位块与安装孔连接氟塑料螺母的一端形成倾斜角a。

在一些实施方式中，a的角度为105°-150°。

在一些实施方式中，氟塑料楔形环组件为横截面为等腰梯形的环状氟塑料楔形环组件。

在一些实施方式中，氟塑料楔形环组件横截面的等腰梯形中的较大的角的角度与a的角度一致。

在一些实施方式中，氟塑料楔形环组件为横截面为等腰三角形的环状氟塑料楔形环组件。

在一些实施方式中，氟塑料楔形环组件横截面的等腰三角形中的最大的角的角度与a的角度一致。

在一些实施方式中，氟塑料楔形环组件设有若干。

在一些实施方式中氟塑料楔形环组件和氟塑料螺母均采用氟塑料制成。

本实用新型通过在安装孔中设置止位块，以及通过止位块上的斜面与氟塑料楔形环组件相配合实现对碳化硅管与安装孔的密封，由于氟塑料楔形环组件均是采用氟塑料制成大大降低了生产成本，同时拆卸更换氟塑料楔形环组件更加便利；利用多个氟塑料楔形环组件的挤压配合使碳化硅管与安装孔之间的间隙被完全填充密封效果好。

附图说明

图1是本实用新型碳化硅换热器管板密封装置的结构示意图；

图2是本实用新型碳化硅换热器管板密封装置的立体图；

图3是图2中A-A方向的剖视图；

图4是本实用新型碳化硅换热器管板密封装置的氟塑料楔形环组件的安装示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型所述一种碳化硅换热器管板密封装置包括设置在管板安装孔1内的止位块2、套设在碳化硅管3上的氟塑料楔形环组件4以及氟塑料螺母5，碳化硅管3的端部插入安装孔1内，氟塑料楔形环组件4的底部与止位块2的顶部贴合，氟塑料螺母5底部压合氟塑料楔形环组件4，氟塑料螺母5的外侧设有外螺纹，安装孔1的上部设有与氟塑料螺母5外螺纹配合的内螺纹，氟塑料螺母5与安装孔1螺纹连接且固定。通过在安装孔1中设置止位块2，以及通过止位块2上的斜面与氟塑料楔形环组件4相配合实现对碳化硅管3与安装孔1的密封，由于氟塑料楔形环组件4均是采用氟塑料制成大大降低了生产成本，同时拆卸更换氟塑料楔形环组件4更加便利；利用多个氟塑料楔形环组件4的挤压配合使碳化硅管3与安装孔1之间的间隙被完全填充密封效果好。

止位块2为凸出安装孔1内壁的倾斜形凸起，止位块2与安装孔1连接氟塑料螺母5的一端形成倾斜角a。通过止位块2在安装孔1内形成以为凸起的外锥体，将氟塑料楔形环组件4设置成与之配合的外圆锥，通过止位块2与氟塑料楔形环组件4的压紧来填充碳化硅管3与安装孔1之间的间隙。

a的角度为105°-150°。这个角度比较有利于氟塑料楔形环组件4压合受力便于填充间隙，如果角度过大会导致氟塑料楔形环组件4直接被挤压过止位块2，起不到密封效果；如果角度过小或者垂直，氟塑料楔形环组件4无法被挤压到碳化硅管3与安装孔1之间的间隙中。

氟塑料楔形环组件4设有若干。通过设有多个氟塑料楔形环组件4进行挤压密封效果更好，因为总会有氟塑料楔形环组件4被挤进间隙，理论上氟塑料楔形环组件4越多越薄密封效果越好。

氟塑料楔形环组件4和氟塑料螺母5均采用氟塑料制成。有利于降低成本，相比于单价40元左右的O型圈，氟塑料每公斤的价格在300元左右，成本大大降低。

如图4所示氟塑料楔形环组件4为横截面为等腰梯形的环状氟塑料楔形环组件4。利用梯形的斜边与止位块2配合，便于氟塑料楔形环组件4挤进间隙，进行密封。

氟塑料楔形环组件4横截面的等腰梯形中的较大的角的角度与a的角度一致。通过多个氟塑料楔形环组件4的组合，氟塑料楔形环组件4进行挤压密封效果更好，因为总会有氟塑料楔形环组件4被挤进间隙，理论上氟塑料楔形环组件4越多越薄密封效果越好。

氟塑料楔形环组件4为横截面为等腰三角形的环状氟塑料楔形环组件4。利用三角形的斜边与止位块2配合，便于氟塑料楔形环组件4挤进间隙，进行密封。

氟塑料楔形环组件4横截面的等腰三角形中的最大的角的角度与a的角度一致。氟塑料楔形环组件4进行挤压密封效果更好，因为总会有氟塑料楔形环组件4被挤进间隙理论上氟塑料楔形环组件4越多越薄密封效果越好。

氟塑料楔形环组件4为横截面为平行四边形的环状氟塑料楔形环组件4。利用平行四边形的斜边与止位块2配合，便于氟塑料楔形环组件4挤进间隙，进行密封。

氟塑料楔形环组件4横截面的平行四边形中的最大的角的角度与a的角度一致。氟塑料楔形环组件4进行挤压密封效果更好，因为总会有氟塑料楔形环组件4被挤进间隙理论上氟塑料楔形环组件4越多越薄密封效果越好。同时氟塑料楔形环组件和氟塑料螺母以及管板是相同材质，寿命期相同。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，包括设置在管板安装孔内的止位块、套设在碳化硅管上的氟塑料楔形环组件以及氟塑料螺母，所述碳化硅管的端部插入安装孔内，所述氟塑料楔形环组件的底部与止位块的顶部贴合，所述氟塑料螺母底部压合氟塑料楔形环组件，所述氟塑料螺母的外侧设有外螺纹，所述安装孔的上部设有与氟塑料螺母外螺纹配合的内螺纹，所述氟塑料螺母与安装孔螺纹连接且固定。

2.根据权利要求1所述的碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，所述止位块为凸出安装孔内壁的倾斜形凸起，所述止位块与安装孔连接氟塑料螺母的一端形成倾斜角a。

3.根据权利要求2所述的碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，所述a的角度为105°-150°。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，所述氟塑料楔形环组件为横截面为等腰梯形的环状氟塑料楔形环组件。

5.根据权利要求4所述的碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，所述氟塑料楔形环组件横截面的等腰梯形中的较大的角的角度与a的角度一致。

6.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，所述氟塑料楔形环组件为横截面为等腰三角形的环状氟塑料楔形环组件。

7.根据权利要求6所述的碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，所述氟塑料楔形环组件横截面的等腰三角形中的最大的角的角度与a的角度一致。

8.根据权利要求1所述的碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，所述氟塑料楔形环组件设有若干。

9.根据权利要求8所述的碳化硅换热器管板密封装置，其特征在于，所述氟塑料楔形环组件和氟塑料螺母均采用氟塑料制成。

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