CN219912201U - 连接组件及具有其的冷却器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种连接组件及具有其的冷却器，包括：第一套管，用于流通第一介质；第二套管，套设在第一套管上，第二套管的内壁面与第一套管的外壁面之间具有流通间隙，流通间隙用于流通第二介质；支撑部件，支撑部件的两端分别与第二套管的内壁面和第一套管的外壁面连接，支撑部件为多个，多个支撑部件沿第二套管的周向间隔设置；其中，第一套管包括流出段，沿第一介质的流出方向，流出段的流通截面的截面积逐渐增大。本实用新型解决了现有技术中的冷却器旋转接头内容易被流体冲击造成的生产不稳定的问题。

Description

连接组件及具有其的冷却器

技术领域

本实用新型涉及辊筒冷却器接头安装技术领域，具体而言，涉及一种连接组件及具有其的冷却器。

背景技术

目前，传统的重型回转式辊筒，冷却器旋转接头安装组件由于设备在选型时需满足工厂大体量生产的需要来进行选择，受换热效率与产能等因素影响，设备均为大型设备。

但传统设备制造单位对于旋转接头的安装均选择依据筒体换热量所设计的配套安装组件，其管径均≥150mm，同时对于配套旋转接头的选择进行同步放大，受上述因素影响，此类设备在从事长期不间断生产运行时会因旋转接头较大，径向重力作用较大，冷却流体介质流速恒定等因素造成安装组件与筒体连接处产生应力脱焊、化学腐蚀等造成组件渗漏，影响生产稳定。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种连接组件及具有其的冷却器，以解决现有技术中的冷却器旋转接头内容易被流体冲击造成的生产不稳定的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种连接组件，包括：第一套管，用于流通第一介质；第二套管，套设在第一套管上，第二套管的内壁面与第一套管的外壁面之间具有流通间隙，流通间隙用于流通第二介质；支撑部件，支撑部件的两端分别与第二套管的内壁面和第一套管的外壁面连接，支撑部件为多个，多个支撑部件沿第二套管的周向间隔设置；其中，第一套管包括流出段，沿第一介质的流出方向，流出段的流通截面的截面积逐渐增大。

进一步地，第二套管具有第一流入段，沿第二介质的流入方向，第二套管的流通截面的截面积逐渐减小。

进一步地，流通间隙具有第二流入段，沿第二介质的流入方向，第二流入段的流通截面的截面积逐渐减小。

进一步地，第一套管还包括与流出段连通的第一换热段，第二套管还包括与第一流入段连通的第二换热段，支撑部件的两端分别与第一换热段和第二换热段连接。

进一步地，连接组件还包括：旋转接头，与第二套管连接，旋转接头上设置有进液口和出液口，进液口与第一套管连通，出液口与流通间隙连通。

进一步地，连接组件还包括：第一连接件，设置在旋转接头上；第二连接件，设置在第二套管上，第一连接件和第二连接件之间通过紧固件连接。

进一步地，第一套管的进液端由第一套管的管腔内伸出至第二套管外部，第二连接件位于第二套管的端部；旋转接头套设在第一套管上并与第二套管连接。

进一步地，连接组件还包括：第三连接件，设置在第二套管的进液端，第三连接件由第二套管的外壁面上沿第二套管的径向方向延伸，通过第三连接件与目标换热器连接。

进一步地，第二套管的内径为65mm至100mm，和/或；第一套管的长度为500mm至1000mm。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种冷却器，包括连接组件和换热本体，连接组件与换热本体连接，连接组件为上述的连接组件。

应用本实用新型的技术方案，连接组件包括第一套管、第二套管和支撑部件，其中，第一套管用于流通第一介质；第二套管套设在第一套管上，第二套管的内壁面与第一套管的外壁面之间具有流通间隙，流通间隙用于流通第二介质；支撑部件的两端分别与第二套管的内壁面和第一套管的外壁面连接，支撑部件为多个，多个支撑部件沿第二套管的周向间隔设置；其中，第一套管包括流出段，沿第一介质的流出方向，流出段的流通截面的截面积逐渐增大。这样设置在第一介质由第一套管内流出的过程中，利用流出段的流通截面的截面积的变化，逐渐减小第一介质的流速，从而减小了第一介质内的杂质对第一套管内壁的冲击力，降低了对第一套管的腐蚀性，延长了第一套管的使用寿命，使生产更加稳定。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的连接组件的剖视图；

图2示出了根据本实用新型的连接组件的实施例的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的连接组件的截面图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、第一套管；2、第二套管；3、流通间隙；30、第二流入段；4、支撑部件；10、第一换热段；20、第二换热段；5、旋转接头；50、进液口；51、出液口；6、第一连接件；7、第二连接件；8、第三连接件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1至图3，本实用新型提供了一种连接组件，包括：第一套管1，用于流通第一介质；第二套管2，套设在第一套管1上，第二套管2的内壁面与第一套管1的外壁面之间具有流通间隙3，流通间隙3用于流通第二介质；支撑部件4，支撑部件4的两端分别与第二套管2的内壁面和第一套管1的外壁面连接，支撑部件4为多个，多个支撑部件4沿第二套管2的周向间隔设置；其中，第一套管1包括流出段，沿第一介质的流出方向，流出段的流通截面的截面积逐渐增大。

根据本实用新型提供的连接组件，包括第一套管1、第二套管2和支撑部件4，其中，第一套管1用于流通第一介质；第二套管2套设在第一套管1上，第二套管2的内壁面与第一套管1的外壁面之间具有流通间隙3，流通间隙3用于流通第二介质；支撑部件4的两端分别与第二套管2的内壁面和第一套管1的外壁面连接，支撑部件4为多个，多个支撑部件4沿第二套管2的周向间隔设置；其中，第一套管1包括流出段，沿第一介质的流出方向，流出段的流通截面的截面积逐渐增大。这样设置在第一介质由第一套管1内流出的过程中，利用流出段的流通截面的截面积的变化，逐渐减小第一介质的流速，从而减小了第一介质内的杂质对第一套管1内壁的冲击力，降低了对第一套管1的腐蚀性，延长了第一套管1的使用寿命，使生产更加稳定。

优选地，支撑部件4位支撑钣金，支撑钣金优选为四个，四个支撑钣金沿第一套管1的周向间隔均匀地设置。

具体地，第二套管2具有第一流入段，沿第二介质的流入方向，第二套管2的流通截面的截面积逐渐减小。这样设置能够在第二介质流入到第二套管2内时，逐渐增大第二介质的流速，以避免第二介质内的具有腐蚀性的杂质与第二套管2长时间接触造成对第二套管2的腐蚀。

在本实用新型提供的一个实施例中，流通间隙3具有第二流入段30，沿第二介质的流入方向，第二流入段30的流通截面的截面积逐渐减小。

本申请中，通过对第一套管1的流出段和第二套管2的第一流入段进行变径设计，能够分别调节第一介质和第二介质的流速，从而有效的针对性地对第一套管1和第二套管2进行保护。

在具体实施的过程中，第一套管1还包括与流出段连通的第一换热段10，第二套管2还包括与第一流入段连通的第二换热段20，支撑部件4的两端分别与第一换热段10和第二换热段20连接。这样设置避免了支撑部件4处于流出段和第一流入段时会对流体的流速产生较大阻力的问题，同时保证了沿第一套管1和第二套管2的延伸方向，二者之间受力平衡的问题。

进一步地，为了方便连接组件与目标设备连接，连接组件还包括：旋转接头5，与第二套管2连接，旋转接头5上设置有进液口50和出液口51，进液口50与第一套管1连通，出液口51与流通间隙3连通。

连接组件还包括：第一连接件6，设置在旋转接头5上；第二连接件7，设置在第二套管2上，第一连接件6和第二连接件7之间通过紧固件连接。优选地，第一连接件6和第二连接件7均为连接法兰，紧固件为连接螺栓，这样设置的结构简单且便于实施，方便旋转接头与第二套管2之间的拆装。

在本实用新型提供的实施例中，第一套管1的进液端由第一套管1的管腔内伸出至第二套管2外部，第二连接件7位于第二套管2的端部；旋转接头5套设在第一套管1上并与第二套管2连接。这样设置方便进液口50与第一套管1连通，方便第一介质直接通过进液口50流入到第一套管1内。

为了方便连接组件与换热器连接，连接组件还包括：第三连接件8，设置在第二套管2的进液端，第三连接件8由第二套管2的外壁面上沿第二套管2的径向方向延伸，通过第三连接件8与目标换热器连接。优选地，第三连接件8为连接法兰，通过连接法兰方便连接组件与换热器拆装。

在本申请中，优选地，第二套管2的内径为65mm至100mm，和/或；第一套管1的长度为500mm至1000mm。这样实现解决大型冷却设备旋转接头自身体积较大所带来的高重力所引发转子构件、焊口应力损伤漏水。

本实用新型还提供了一种冷却器，包括连接组件和换热本体，连接组件与换热本体连接，连接组件为上述的连接组件。

应用本申请的连接组件，能够局部减小冷却液循环通道，提升液体流速，有效缓解冷却流体介质中杂质在对应部位沉积所造成组件磨损与化学腐蚀，同时减小旋转接头与筒体间第一套管1的第一介质与流通间隙3内第二介质的换热面积，进一步提升冷却设备筒体内部管程与壳程换热效能。

进一步地，通过本申请的连接组件，将有效杜绝旋转接头测重力效应造成的垂直应力拉伤焊口等构件损伤，避免了设备漏水现象的发生，通过缩小第一套管1和第二套管2的管道内径，有效提升流体介质流速，有效降低流体介质中杂质沉积所造成旋转接头密封件磨损、结构件发生化学腐蚀造成设备漏水，影响生产稳定；通过缩小连接组件中第一套管1和第二套管2的管道内径，有效降低设备流体介质进、出直通段无效换热段的换热面积，规避进口冷却流体介质进入正式换热段前的无效换热所引发的冷流体提前温升，进入正式换热段温度偏高造成的换热效率偏低的现象，保障设备整体运行效率。

在安装过程中，仅需将第三连接件8与冷却器筒体进行对接固定安装，法兰间使用配套垫片进行填充以保障其密封性能良好，配套旋转接头5的法兰与第二套管2上的法兰进行对接安装。整体对接安装完毕后，回转辊筒冷却器流体介质由旋转接头进口进入组件的流通间隙3后进入筒体正式换热段，换热完毕经由组件第一套管1循环排出。

本实施例采用的回转冷却炉旋转接头连接组件系统中，冷却炉主体换热段长80000mm，直径为25000mm，原旋转接头直通安装组件直径为DN150mm，长为1100mm；冷却流体介质为除盐水，进水温度为＜35℃；改造前该冷却设备在连续生产运行时呈现90日左右周期性的旋转接头密封件磨损漏水、连接组件焊口焊缝应力拉裂漏水等现象，造成设备所属炭化装置系统停车，严重影响生产的连续性与稳定性；为了解决该回转冷却炉上述问题，对该设备旋转接头与筒体间直通安装件使用本实用新型进行替换安装，同时旋转接头重新选型一款体积较小的型号以达到与连接组件配套中的第一套管1和第二套管2安装。

正常工作状态下，炭化装置出料量为3.6t/h--6t/h，出料温度为400℃-450℃，经由诉述回转冷却炉进行换热降温至＜70℃后进入后续生产装置。

本实用新型的连接组件进行替换安装后，设备稳定运行周期目前已由以往90日左右提升至300日左右(常规年度计划检修周期)，在稳定运行的90日内通过对进料量与换热后物料温度的日常监测数据分析改造前后相同物料处理量的前提下，经冷却后的物料温度平均比改造前降低5℃左右，说明安装组件充分实现了在保障设备稳定运行的同时有效提升了冷却炉的整体换热效率。

对比例

现有的冷却机设备对物料进行冷却降温，炭系统出料量3.6t/h--6t/h，出料温度高400℃-450℃，该冷却机冷却换热流体采用除盐水进行管程与壳程换热以达到物料降温至＜70℃后进入后续生产装置；未采取本实用新型前该冷却机常发生90日左右周期性的旋转接头内密封磨损损坏，安装组件接口法兰或筒体焊口应力脱焊等现象，造成炭化工段因产品物料无法冷却而降量或是停车检修。为保证炭化工段系统出料能正常降温，冷却机安装组件及旋转接头不漏水，对冷却机旋转接头进行本实用新型改造，减少因旋转接头及筒体安装组件漏水导致停炭化系统停车带来的经济损失。

本实用新型的连接组件进行替换安装后，设备稳定运行周期目前已由以往90日左右提升至300日左右(常规年度计划检修周期)，在稳定运行的90日内通过对进料量与换热后物料温度的日常监测数据分析改造前后相同物料处理量的前提下，经冷却后的物料温度平均比改造前降低5℃左右，说明连接组件充分实现了在保障设备稳定运行的同时有效提升了冷却炉的整体换热效率。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本实用新型提供的连接组件，包括第一套管1、第二套管2和支撑部件4，其中，第一套管1用于流通第一介质；第二套管2套设在第一套管1上，第二套管2的内壁面与第一套管1的外壁面之间具有流通间隙3，流通间隙3用于流通第二介质；支撑部件4的两端分别与第二套管2的内壁面和第一套管1的外壁面连接，支撑部件4为多个，多个支撑部件4沿第二套管2的周向间隔设置；其中，第一套管1包括流出段，沿第一介质的流出方向，流出段的流通截面的截面积逐渐增大。这样设置在第一介质由第一套管1内流出的过程中，利用流出段的流通截面的截面积的变化，逐渐减小第一介质的流速，从而减小了第一介质内的杂质对第一套管1内壁的冲击力，降低了对第一套管1的腐蚀性，延长了第一套管1的使用寿命，使生产更加稳定。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连接组件，其特征在于，包括：

第一套管(1)，用于流通第一介质；

第二套管(2)，套设在所述第一套管(1)上，所述第二套管(2)的内壁面与所述第一套管(1)的外壁面之间具有流通间隙(3)，所述流通间隙(3)用于流通第二介质；

支撑部件(4)，所述支撑部件(4)的两端分别与所述第二套管(2)的内壁面和所述第一套管(1)的外壁面连接，所述支撑部件(4)为多个，多个所述支撑部件(4)沿所述第二套管(2)的周向间隔设置；

其中，所述第一套管(1)包括流出段，沿第一介质的流出方向，流出段的流通截面的截面积逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述第二套管(2)具有第一流入段，沿第二介质的流入方向，所述第二套管(2)的流通截面的截面积逐渐减小。

3.根据权利要求1或2所述的连接组件，其特征在于，所述流通间隙(3)具有第二流入段(30)，沿第二介质的流入方向，所述第二流入段(30)的流通截面的截面积逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述第一套管(1)还包括与流出段连通的第一换热段(10)，所述第二套管(2)还包括与第一流入段连通的第二换热段(20)，所述支撑部件(4)的两端分别与所述第一换热段(10)和所述第二换热段(20)连接。

5.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，连接组件还包括：

旋转接头(5)，与所述第二套管(2)连接，所述旋转接头(5)上设置有进液口(50)和出液口(51)，所述进液口(50)与所述第一套管(1)连通，所述出液口(51)与所述流通间隙(3)连通。

6.根据权利要求5所述的连接组件，其特征在于，连接组件还包括：

第一连接件(6)，设置在所述旋转接头(5)上；

第二连接件(7)，设置在所述第二套管(2)上，所述第一连接件(6)和所述第二连接件(7)之间通过紧固件连接。

7.根据权利要求6所述的连接组件，其特征在于，所述第一套管(1)的进液端由所述第一套管(1)的管腔内伸出至所述第二套管(2)外部，所述第二连接件(7)位于所述第二套管(2)的端部；

所述旋转接头(5)套设在所述第一套管(1)上并与所述第二套管(2)连接。

8.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，连接组件还包括：

第三连接件(8)，设置在所述第二套管(2)的进液端，所述第三连接件(8)由所述第二套管(2)的外壁面上沿所述第二套管(2)的径向方向延伸，通过所述第三连接件(8)与目标换热器连接。

9.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述第二套管(2)的内径为65mm至100mm，和/或；

所述第一套管(1)的长度为500mm至1000mm。

10.一种冷却器，包括连接组件和换热本体，连接组件与换热本体连接，其特征在于，连接组件为权利要求1至9中任一项所述的连接组件。