CN220689879U - 一种用于u形管换热器夹持式管板的密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热器领域，提供一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，包括管板和管箱法兰、密封台、法兰侧焊唇、管板侧焊唇和密封垫，法兰侧焊唇和管板侧焊唇设置在管板的端部的左右两侧，密封台和密封垫设置在法兰侧焊唇、管板和管箱法兰之间；密封台呈阶梯状，密封垫设置在密封台的阶梯状凹槽内，法兰侧焊唇外侧设置凹面缺口，密封台的阶梯状凸处设置在凹面缺口内，管板侧焊唇的焊唇配合面与法兰侧焊唇的焊唇配合面固定连接。本实用新型的有益效果在于：提高了夹持式U形管换热器管板两侧密封可靠性，焊唇密封采用密封焊结构，从源头上规避了泄漏风险，尤其对于化工生产过程中压力、温度波动较大以及经常开停的工况具有良好的适应性。

Description

一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，具体涉及一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置。

背景技术

换热器是一种用于加热或冷却流体的设备，它通过传导、对流和辐射等方式实现热量的传递。换热器的密封结构则是指换热器中的密封组件，用于防止流体的泄漏。密封结构的设计需要考虑材料的选择、结构的紧密度和耐用性等因素。目标是确保设备的正常运行，并防止环境污染或能源浪费。

在石油化工行业换热器的应用很普遍，随着技术的进步，换热器的高参数化和大型化应用案例逐渐增加，中高压、大直径、高温等运行工况越来越苛刻，申请号为201410017669.1的申请，提供了一种U形管式换热器，但该申请对于承装有毒有害的化学介质确无法胜任，此种常规的夹持式管板U形管换热器的管板两侧均为垫片密封，面临着密封泄漏风险，容易引发安全环保事故。

实用新型内容

针对现有技术的不足，解决换热器承载化学介质时容易泄漏的问题，本实用新型提供了一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，包括管板和管箱法兰，还包括密封台、法兰侧焊唇、管板侧焊唇和密封垫，所述法兰侧焊唇和管板侧焊唇设置在管板的端部的左右两侧，所述密封台和密封垫设置在法兰侧焊唇、管板和管箱法兰之间；

所述密封台呈阶梯状，密封垫设置在密封台的阶梯状凹槽内，所述法兰侧焊唇外侧设置凹面缺口，密封台的阶梯状凸处设置在凹面缺口内，管板侧焊唇的焊唇配合面与法兰侧焊唇的焊唇配合面固定连接。

进一步地，所述两侧管箱法兰之间通过高强螺柱和螺母连接，管箱法兰设置用于验证密封效果的检漏孔。

进一步地，所述法兰侧焊唇与密封台和管板连接的拐角处设置有法兰侧焊唇角坡口。

进一步地，所述管板侧焊唇与管板连接的拐角处设置有管板侧焊唇角坡口。

进一步地，所述法兰侧焊唇和所述管板侧焊唇的焊唇密封圈上端设置有焊唇密封圈坡口。

作为一种优选方案，所述检漏孔内通入气体检验密封台与焊唇焊接密封的可靠性，通入的检漏气体压力为0.4~0.5MPa。

作为一种优选方案，所述法兰侧焊唇角坡口的坡口角度为45°，坡口宽度为6~8mm。

作为一种优选方案，所述管板侧焊唇角坡口的坡口角度为45°，坡口宽度为8~12mm。

作为一种优选方案，所述焊唇配合面的光洁度为Ra1.6~3.2，平面度公差等级为6~8级。

作为一种优选方案，所述管板的端部的左右两侧设置有凹槽，所述凹槽的深度为4-6mm，与密封台和密封垫的尺寸相适配。

本实用新型有益效果在于：

本实用新型通过采用垫片密封和焊唇密封双重结构，提高了夹持式U形管换热器管板两侧密封可靠性，对于承装有毒有害介质，焊唇密封采用密封焊结构，从源头上规避了泄漏风险，尤其对于化工生产过程中压力、温度波动较大以及经常开停的工况具有良好的适应性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的焊唇的结构示意图。

图3为本实用新型应用于换热器的示意图。

附图中标号为：

其中，4、高强螺柱；5、螺母；6、管箱法兰；7、密封台；8、法兰侧焊唇；9、管板侧焊唇；10、检漏孔；11、密封垫、12、管板；13、凹面缺口；14、法兰侧焊唇角坡口；15、密封圈坡口；16、焊唇配合面；17、管板侧焊唇角坡口。

具体实施方式

为说明本实用新型的特点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，本密封装置包括两重密封结构，第一重密封结构由密封台7、密封垫11、管板12、高强螺柱4和螺母5组成，密封台7采用堆焊结构，在管箱法兰6上进行堆焊而成，呈阶梯状，方便密封垫11的安装定位，密封垫11放置在密封台凹槽内，管板12边缘部分厚度较中间部位薄，优选的两侧分别薄4~6mm，管板12、密封垫11、密封台7通过高强螺柱4、螺母5上紧，实现密封功能。

第二重密封结构由密封台7、法兰侧焊唇8、管板侧焊唇9组成，法兰侧焊唇8加工有凹面缺口13，凹面缺口13与密封台7配合，中间无间隙，法兰侧焊唇8加工有法兰侧焊唇角坡口14，通过焊接与密封台连接在一起，优选的，焊接坡口宽度选择6~8mm，坡口角度选择45°，焊缝高度6~8mm。管板侧焊唇9需要在预组装后，进行定位焊，在确定定位尺寸后，再拆装进行强度焊，管板侧焊唇9上加工有管板侧焊唇角坡口17，通过焊接与管板连接在一起，优选的，焊接坡口宽度选择8~12mm，坡口角度选择45°，焊缝高度8~12mm。在设备装配完毕后，通过焊唇密封圈坡口15将法兰侧焊唇8和管板侧焊唇9焊接连接在一起，优选的，该位置为密封焊，焊缝厚度以2~3mm为宜，通过密封焊，实现第二重密封，保证设备运行时，即使第一重密封失效后，物料也不会发生泄漏，同时保证该管束能够有一定的适应性。为保证第二重密封效果，焊唇配合面16应有一定的光洁度和平面度，保证焊唇能够有效贴合，优选的，光洁度选择Ra1.6~3.2，平面度公差等级6~8级。

为验证密封效果，在管箱法兰6上开设有检漏孔10，设备组装完毕后，通入一定压力的气体，来检验密封台与焊唇焊接密封的可靠性，优选的，通入的检漏气体压力为0.4~0.5MPa。

为实现整个结构的密封效果，在管箱侧和壳体侧均需设置上述两重密封结构，密封垫密封和焊唇密封均为成对设置，壳体侧结构与上述相同，在此不再赘述。

通过对设备的运行跟踪，该设备在能够很好的承受温度、压力的一定波动，尤其对于经常开停的工况，能够保证内部物流不会发生泄漏，密封的可靠性大大提高，从根源上消除了物料泄漏带来的安全、环保风险。

以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案，并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。本实用新型未详尽公开的其他相关技术结构为本领域现有技术。

Claims (10)

1.一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：包括管板（12）和管箱法兰（6），还包括密封台（7）、法兰侧焊唇（8）、管板侧焊唇（9）和密封垫（11），所述法兰侧焊唇（8）和管板侧焊唇（9）设置在管板（12）的端部的左右两侧，所述密封台（7）和密封垫（11）设置在法兰侧焊唇（8）、管板（12）和管箱法兰（6）之间；

所述密封台（7）呈阶梯状，密封垫（11）设置在密封台（7）的阶梯状凹槽内，所述法兰侧焊唇（8）外侧设置凹面缺口（13），密封台（7）的阶梯状凸处设置在凹面缺口（13）内，管板侧焊唇（9）的焊唇配合面（16）与法兰侧焊唇（8）的焊唇配合面（16）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：两侧的所述管箱法兰（6）之间通过高强螺柱（4）和螺母（5）连接，管箱法兰（6）设置用于验证密封效果的检漏孔（10）。

3.根据权利要求2所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：所述法兰侧焊唇（8）与密封台（7）和管板（12）连接的拐角处设置有法兰侧焊唇角坡口（14）。

4.根据权利要求3所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：所述管板侧焊唇（9）与管板（12）连接的拐角处设置有管板侧焊唇角坡口（17）。

5.根据权利要求4所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：所述法兰侧焊唇（8）和所述管板侧焊唇（9）的焊唇密封圈上端设置有焊唇密封圈坡口（15）。

6.根据权利要求2所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：所述检漏孔（10）内通入气体检验密封台与焊唇焊接密封的可靠性，通入的检漏气体压力为0.4~0.5MPa。

7.根据权利要求3所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：所述法兰侧焊唇角坡口（14）的坡口角度为45°，坡口宽度为6~8mm。

8.根据权利要求4所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：所述管板侧焊唇角坡口（17）的坡口角度为45°，坡口宽度为8~12mm。

9.根据权利要求1所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：所述焊唇配合面（16）的光洁度为Ra1.6~3.2，平面度公差等级为6~8级。

10.根据权利要求1所述的一种用于U形管换热器夹持式管板的密封装置，其特征在于：所述管板（12）的端部的左右两侧设置有凹槽，所述凹槽的深度为4-6mm，与密封台（7）和密封垫（11）的尺寸相适配。