CN216694589U - 一种t形环密封结构的浮动管板式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种T形环密封结构的浮动管板式换热器。其换热管的一端固定在固定管板上、另一端固定在浮动管板上，左管箱的右端部和壳程筒体的左端部分别设置有管箱法兰和筒体法兰，管箱法兰与筒体法兰之间设置有T形环，管箱法兰、筒体法兰、T形环具有相同的内径且大于浮动管板的外径，T形环套设在浮动管板的侧壁上，管箱法兰、T形环、浮动管板之间设置有第一密封圈，筒体法兰、T形环、浮动管板之间设置有第二密封圈。本实用新型只需设置2个密封圈即可实现管箱法兰、筒体法兰与浮动管板之间的密封，结构简单，维修方便；浮动管板可沿T形环轴向自由移动，T形环上设有径向通孔，能够随时监督设备的密封情况，及时发现有无泄露。

Description

一种T形环密封结构的浮动管板式换热器

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，尤其涉及一种浮动管板式换热器。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。是一种常见的热量交换设备，在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。使用较为广泛的是管壳式换热器，包括固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器等。管壳式换热器主要结构由管箱或封头、筒体、管板、换热管、折流板（挡板）等一系列组件连接而成，筒体多为圆筒形，内部装有换热管，是主要的传热元件，换热管两端固定在管板上。其中，进行换热的冷热两种流体，一种在换热管内流动，称为管程流体；另一种在换热管外流动，称为壳程流体。流体每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。管箱和换热管内是一种介质，承受管程压力；壳体和换热管外是另一介质，承受壳程压力；一般管程侧和壳程侧压力、介质温度均不相同。

由于受到介质温度变化的影响，使筒体和换热管各自处于不同的温度状态下工作，而热胀冷缩的作用，使筒体与管板、换热管与管板产生热应力的变形，直接影响到管板与法兰、换热管与管板间的密封；特别是温差大的工况，温度引起的变形更大，影响设备的使用寿命。

目前,对于管程与壳程温差较大的换热器一般采用填料函式和浮头式, 浮头式换热器，两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。浮头由浮动管板、钩圈和浮头端盖组成，是可拆连接，管束可从壳体内抽出。管束与壳体的热变形互不约束，因而不会产生热应力。其优点是管间与管内清洗方便，不会产生热应力；但其结构复杂，造价比固定管板式换热器高，设备笨重，材料消耗量大，且浮头端小盖在操作中无法检查，制造时对密封要求较高,泄漏点不易观察，修理及拆装困难；水压试验时还需设计并制作专门的打压工装，无形中增加设备制造成本并消耗大量工时。填料函式过热器是将管板设置在法兰内孔内，管板与法兰之间设置填料函密封，此结构在填料处易产生泄漏，且填料函的使用会受限于压力、温度、管板直径的范围，具有局限性。而且制造厂打压和用户使用过程中无法确定管壳程是否串流,打压时后端管箱需重复拆装影响填料密封性能并浪费工时。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种T形环密封结构的浮动管板式换热器，以解决上述背景技术中提出的填料函密封结构易产生泄漏的问题，以增强换热器的密封性，并能够随时监督设备的密封情况。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种T形环密封结构的浮动管板式换热器，包括壳程筒体、左管箱、右管箱、固定管板、浮动管板和多根换热管，所述右管箱、固定管板、壳程筒体通过螺栓固定在一起，壳程筒体内部设置有换热管，换热管的一端固定在固定管板上，换热管的另一端固定在浮动管板上，其特征在于：所述左管箱的右端部和壳程筒体的左端部分别设置有管箱法兰和筒体法兰，管箱法兰与筒体法兰之间设置有T形环，管箱法兰、筒体法兰、T形环具有相同的内径且大于浮动管板的外径，T形环套设在浮动管板的侧壁上，管箱法兰、T形环、浮动管板之间设置有第一密封圈，筒体法兰、T形环、浮动管板之间设置有第二密封圈。

上述的一种T形环密封结构的浮动管板式换热器中，所述T形环的两个端面上、靠近内侧面分别轴向延伸有环形凸环，使得T形环的截面呈T形；所述的管箱法兰、筒体法兰上设有与上述环形凸环相对应的环形凹槽，环形凸环可进入环形凹槽中，环形凹槽与环形凸环之间构成密封槽，所述的第一密封圈/第二密封圈位于密封槽内。

进一步地，所述环形凹槽与环形凸环彼此相对的端面为斜面，使得密封槽的空间随直径的增大而减小。

为了方便观察，及时发现密封问题，所述的T形环上设有径向通孔，径向通孔上连接检漏接管。

有益效果：

本实用新型采用的技术方案，通过在管箱法兰与筒体法兰之间设置T形环的结构，只需设置2个密封圈即可实现管箱法兰、筒体法兰与浮动管板之间的密封，结构简单，维修方便；浮动管板可沿T形环轴向自由移动，以抵消壳程与管程的温差引起的不同部位热膨胀差而不需设置膨胀节；T形环上设有径向通孔，径向通孔上连接检漏接管，能够随时监督设备的密封情况，及时发现有无泄露；本实用新型所需的零部件数量少，易损件更换也比较简单、方便。设备进行水压试验时只需将一个O形密封圈和T形环套装在浮动管板上并用紧固件拧紧便可实现打压，打压完毕后O型圈和T形环不用拆下，只需拧下紧固件套装另一个O型圈和左管箱便可将设备安装完毕，不损伤密封圈且操作方便。

附图说明

图1是本实用新型的主视示意图。

图2是本实用新型的右视示意图。

图3是图1中的A部放大示意图。

图4是本实用新型中浮动管板的主视示意图。

图5是本实用新型中浮动管板的右视示意图。

图6是本实用新型中T形环的主视示意图。

图7是本实用新型中T形环的右视示意图。

图中：1左管箱，2螺栓，3 管箱法兰，4T形环，41环形凸环,42螺栓孔,43径向通孔，5检漏接管，6筒体法兰，7浮动管板，71管板,72密封环，8换热管，9壳程筒体，10固定管板，11右管箱，12分程隔板，13折流板，14拉杆，15第一密封圈，16第二密封圈，17环形凹槽。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型所述的前、后、左、右方向是依据附图所示前、后、左、右方向进行的描述。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例有关的部分。

请见图1至图7，一种T形环密封结构的浮动管板式换热器，包括壳程筒体9、左管箱1、右管箱11、固定管板10、浮动管板7和多根换热管8(为了清楚起见,图中仅示意性地画出了2根)，所述右管箱11、固定管板10、壳程筒体9通过螺栓2固定在一起，壳程筒体9内部设置有换热管8，换热管8的一端固定在固定管板10上，换热管8的另一端固定在浮动管板7上。

右管箱11中设置有分程隔板12，分程隔板12将右管箱11均匀分隔成两个互不相通的管程进流腔和管程出流腔，管程进管、管程出管分别与管程进流腔、管程出流腔相连通；为了提高换热效果，壳程筒体9内沿换热管8的长度方向设置有多块折流板13。

左管箱1的右端部和壳程筒体9的左端部分别固连有管箱法兰3和筒体法兰6，管箱法兰3与筒体法兰6之间设置有T形环4，管箱法兰3、筒体法兰6、T形环4具有相同的内径且大于浮动管板7的外径，T形环4套设在浮动管板7的侧壁上。

T形环4的两个端面上、靠近内侧面分别轴向延伸有环形凸环41，使得T形环4的截面呈T形；所述的管箱法兰3、筒体法兰6彼此相对的端面上设有与上述环形凸环41相对应的环形凹槽17，环形凸环41可进入环形凹槽17中，环形凹槽17与环形凸环41之间构成密封槽；管箱法兰3的环形凹槽17与环形凸环41之间构成的密封槽中设置第一密封圈15，筒体法兰6的环形凹槽17与环形凸环41之间构成的密封槽中设置第二密封圈16。T形环4上设有与管箱法兰3、筒体法兰6相同的螺栓孔42，管箱法兰3、T形环4、筒体法兰6通过螺栓2固定在一起，使得第一密封圈15将左管箱1与浮动管板7之间密封，阻止管程流体向外泄漏，第二密封圈16将壳程筒体9与浮动管板7之间密封，阻止壳程流体向外泄漏，而管板则可沿T形环4轴向自由移动，以抵消壳程与管程的温差引起的不同部位热膨胀差而不需设置膨胀节。

本实施例中，环形凹槽17与环形凸环41彼此相对的端面为斜面，使得密封槽的空间随直径的增大而减小。T形环4上还设有径向通孔43，径向通孔43上连接检漏接管5。用户使用过程中如出现密封失效，介质便会从检漏接管5排出，避免了管程介质与壳程介质串流，用户可及时发现并更换密封圈，从而避免管壳程介质串流引起的设备失效。

本实施例中，浮动管板7采用管板71与密封环72组合结构，密封环72为筒状体，与管板71焊接在一起，这样管板71可以采用与固定管板10相同的厚度，既保证了密封所需的尺寸，也无需增减管板71的厚度，降低制造成本。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

以上所列举的实施例仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的技术方案的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种T形环密封结构的浮动管板式换热器，包括壳程筒体、左管箱、右管箱、固定管板、浮动管板和多根换热管，所述右管箱、固定管板、壳程筒体通过螺栓固定在一起，壳程筒体内部设置有换热管，换热管的一端固定在固定管板上，换热管的另一端固定在浮动管板上，其特征在于：所述左管箱的右端部和壳程筒体的左端部分别设置有管箱法兰和筒体法兰，管箱法兰与筒体法兰之间设置有T形环，管箱法兰、筒体法兰、T形环具有相同的内径且大于浮动管板的外径，T形环套设在浮动管板的侧壁上，管箱法兰、T形环、浮动管板之间设置有第一密封圈，筒体法兰、T形环、浮动管板之间设置有第二密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种T形环密封结构的浮动管板式换热器，其特征在于：所述T形环的两个端面上、靠近内侧面分别轴向延伸有环形凸环，使得T形环的截面呈T形；所述的管箱法兰、筒体法兰上设有与上述环形凸环相对应的环形凹槽，环形凸环可进入环形凹槽中，环形凹槽与环形凸环之间构成密封槽，所述的第一密封圈/第二密封圈位于密封槽内。

3.根据权利要求2所述的一种T形环密封结构的浮动管板式换热器，其特征在于：所述环形凹槽与环形凸环彼此相对的端面为斜面，使得密封槽的空间随直径的增大而减小。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种T形环密封结构的浮动管板式换热器，其特征在于：所述的T形环上设有径向通孔。

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