一種列管式石墨換熱器的製造方法
2023-10-31 22:11:52
一種列管式石墨換熱器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種列管式石墨換熱器，所述內石墨筒由上管板、換熱管及下管板由上至下依次連接而成，所述換熱管並列設置在上管板與下管板之間，其兩端分別固定在上管板與下管板內；所述上管板的底部與下管板均被包圍在外鋼套內，且上管板的上方依次連接有上封頭及上蓋板，下管板的下方依次連接有下封頭及下蓋板；所述外鋼套底端與下蓋板之間安裝一用於支撐內石墨筒的下支撐機構，所述上蓋板與外鋼套上端之間安裝一用於使外鋼套自由伸縮的上浮動機構。本發明的優點在於：該換熱器結構簡單，便於維護，提高了換熱效果好，增強了設備的使用壽命。
【專利說明】一種列管式石墨換熱器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種列管式石墨換熱器，具體說是一種能夠方便維修且換熱效果好的列管式石墨換熱器。
【背景技術】
[0002]石墨換熱器具有優良的耐腐蝕性和傳熱性能，使用於腐蝕性介質的傳熱過程，更能發揮石墨設備的優越性。為了節約不鏽鋼和貴重的有色金屬材料，石墨換熱器廣泛地用於處理鹽酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蝕性介質。
[0003]列管式石墨換熱器結構簡單，石墨材料利用率高，可製成較大傳熱面積的設備，單位換熱面積造價低於其他結構形式。
[0004]如圖1所示，目前列管式石墨換熱器包括鋼製殼體1，鋼製殼體I上設置換熱流體進口 2、換熱流體出口 3，鋼製殼體I的上下端分別設置上管板4、下管板5，上管板4的上方設置上封頭6，下管板5的下方設置下封頭7，上管板4與下管板5之間設置浸潰石墨管換熱單元8，在上封頭6、下封頭7上分別設置石墨接管9，且所述上管板4與下管板5設置在鋼製殼體I的上下兩端的外側。
[0005]上述專利的浸潰石墨管列管式石墨換熱器的缺點為:1.冷卻水無法包圍上管板4與下管板5，冷卻效果差，且下上管板4與下管板5易熱脹冷縮後裂開；2.更換時，需將整體管板(上管板4、下管板5及鋼製殼體I)吊起，修補不方便；3.上管板4、下管板5、下封頭7及下蓋板10，完全由石墨管換熱單元8承受拉力，使得石墨管換熱單元8容易損壞。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是提供一種能夠方便維修且換熱效果好的列管式石墨換熱器。
[0007]為解決上述技術問題，本發明的技術方案為:一種列管式石墨換熱器，包括外鋼套及內石墨筒，其創新點在於:所述內石墨筒由上管板、換熱管及下管板由上至下依次連接而成，所述換熱管並列設置在上管板與下管板之間，其兩端分別固定在上管板與下管板內；
所述上管板的底部與下管板均被包圍在外鋼套內，且上管板的上方依次連接有上封頭及上蓋板，下管板的下方依次連接有下封頭及下蓋板；
所述外鋼套底端與下蓋板之間安裝一用於支撐內石墨筒的下支撐機構，所述上蓋板與外鋼套上端之間安裝一用於使外鋼套自由伸縮的上浮動機構。
[0008]進一步地，所述下支撐機構主要由下法蘭組、若干拉杆及若干螺釘組成，
進一步地，所述下法蘭組套裝在所述下管板的底端的外側，由兩個上下重疊的上法蘭C及下法蘭D組成，且上法蘭C的上端面與所述外鋼套的下端固定連接；
所述下蓋板邊緣上以其中心為圓心呈環形均勻分布有若干通孔B，該若干通孔B與所述下法蘭組的法蘭孔B對應；
所述若干拉杆及若干螺釘分別交錯設置在所述下法蘭組對應的法蘭孔B內，且每個螺釘的下端通過螺母D鎖緊在所述下法蘭D的下端面上，每個拉杆的上端通過螺母E鎖緊在所述上法蘭C的上端面，其下端通過螺母F鎖緊在所述下蓋板的通孔B上。
[0009]進一步地，所述下法蘭D的管口內壁呈圓臺形，且內壁口徑由上至下逐漸增大，相應地，所述下管板套裝在下法蘭D內的部分的直徑由上至下逐漸減小。
[0010]進一步地，所述上法蘭C與下法蘭D之間設置有密封圈B。
[0011]進一步地，所述上浮動機構主要由上法蘭組、若干螺杆及與套裝在若干螺杆上端的復位彈簧組成，
所述上法蘭組套裝在所述上管板的外側，由兩個上下重疊的上法蘭A及下法蘭B組成，且所述下法蘭B的下端面與所述外鋼套的上端固定連接；
所述上蓋板邊緣上以其中心為圓心呈環形均勻分布有若干通孔A，該若干通孔A與所述上法蘭組的法蘭孔A對應；
所述每個螺杆的一端對應在上法蘭組的法蘭孔A內，另一端穿過所述上蓋板上的通孔A後通過螺母A固定在上蓋板上，該螺杆在上法蘭A的上端面與下法蘭B的下端面部分分別套有螺母B及螺母C，通過調節螺母B及螺母C使上法蘭A及下法蘭B鎖緊，該螺杆在所述螺母A與所述上蓋板之間的部分套有復位彈簧，通過該復位彈簧使得螺杆與上蓋板滑動配八口 ο
[0012]進一步地，所述上法蘭A與下法蘭B之間設置有密封圈A。
[0013]本發明的優點在於:
1.上管板的下部與下管板均設置在外鋼套內，提高了換熱器的換熱效果，且上管板與下管板不易損壞；
2.外鋼套的上端通過一上浮動機構與上管板浮動配合，使得外鋼套在溫度的作用下，自由的伸縮，消除了換熱器之間不同材質的膨脹係數不同所產生的應力；
3.上法蘭A與下法蘭B之間設置有密封圈，使得上法蘭組與上管板之間密封配合，增強換熱器的密封性；
4.下支撐機構主要由下法蘭組、若干拉杆及若干螺釘組成，其結構簡單，使得內石墨筒有外鋼套支撐，增強了換熱器的使用壽命；維修時，將下法蘭D拆下，即可將內石墨筒升降，方便從側面檢修；
5.下法蘭D的管口內壁呈圓臺形，且內壁口徑由上至下逐漸增大，使得下管板由下法蘭D支撐，且有效利用下管板自身的自定心功能，使得下法蘭D對下管板的支撐穩定，同時使得下管板利用自身重力與下法蘭之D間的實現密封，密封效果更好；
6.上法蘭C與下法蘭D之間設置有密封圈B，使得下法蘭組與下管板密封配合，增強換熱器的密封性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為傳統列管式石墨換熱器的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明一種列管式石墨換熱器的結構示意圖。
[0016]圖3是圖1的A部的局部放大圖。
[0017]圖4是圖1的B部的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
如圖2所示，一種列管式石墨換熱器，包括外鋼套11及內石墨筒，
外鋼套11的底部由上至下依次交錯設置一冷卻水進口 12及一排淨口 13，其頂部由下至上依次交錯設置一冷卻水出口 14及一排空口 15 ；
內石墨筒由上管板16、換熱管17及下管板18由上至下依次連接而成,換熱管17並列設置在上管板16與下管板18之間,其兩端分別固定在上管板16與下管板18內，換熱管17上設置有若干折流擋板19，每相鄰兩個折流擋板19交錯且垂直安裝在換熱管17上；
上管板16的底部與下管板18均被包圍在外鋼套I內，且上管板16的上方依次連接有上封頭20及上蓋板21，下管板18的下方依次連接有下封頭22及下蓋板23，上蓋板21及下蓋板23上分別具有一進料口 24及一出料口 25 ;
在外鋼套11底端與下蓋板23之間安裝一用於支撐內石墨筒的下支撐機構，上蓋板21與外鋼套上端之間安裝一用於使外鋼套自由伸縮的上浮動機構.本實施例中，
如圖3所示，上浮動機構主要由上法蘭組、若干螺杆26及與套裝在若干螺杆26上端的復位彈簧27組成，
上法蘭組套裝在上管板16的外側，由兩個上下重疊的上法蘭A28及下法蘭B29組成，且下法蘭B29的下端面與外鋼套11的上端固定連接；
上蓋板21邊緣上以其中心為圓心呈環形均勻分布有若干通孔A，該若干通孔A與上法蘭組的法蘭孔A對應；
每個螺杆26的一端對應在上法蘭組的法蘭孔A內，另一端穿過上蓋板21上的通孔A後通過螺母A30固定在上蓋板21上，該螺杆26在上法蘭A28的上端面與下法蘭B29的下端面部分分別套有螺母B31及螺母C32，通過調節螺母B31及螺母C32使上法蘭A28及下法蘭B29鎖緊，該螺杆26在螺母A30與上蓋板之間的部分套有復位彈簧27，通過該復位彈簧27使得螺杆26與上蓋板21滑動配合。
[0019]為了使上法蘭組與上管板18之間密封配合，上法蘭A28與下法蘭B29之間設置有密封圈A42。
[0020]如圖4所示，下支撐機構主要由下法蘭組、若干拉杆33及若干螺釘34組成，
下法蘭組套裝在下管板18的底端的外側，由兩個上下重疊的上法蘭C35及下法蘭D36組成，且上法蘭C35的上端面與外鋼套11的下端固定連接；
下蓋板23邊緣上以其中心為圓心呈環形均勻分布有若干通孔B37，該若干通孔B37與下法蘭組的法蘭孔B對應；
若干拉杆33及若干螺釘34分別交錯設置在下法蘭組對應的法蘭孔B內，且每個螺釘34的下端通過螺母D38鎖緊在下法蘭D36的下端面上，每個拉杆33的上端通過螺母E39鎖緊在上法蘭C35的上端面，其下端通過螺母F40鎖緊在下蓋板的通孔B37上，通過下法蘭組使得整個設備的重量由外鋼套11承重，增強了換熱器的使用壽命；
為了加強下法蘭支撐結構，下法蘭D36的管口內壁呈圓臺形，且內壁口徑由上至下逐漸增大，相應地，下管板套裝在下法蘭D36內的部分的直徑由上至下逐漸減小，有效利用下管板18自身的自定心功能，使得下法蘭D36對下管板18的支撐穩定，同時使得下管板18利用自身重力與下法蘭D36之間的實現密封，密封效果更好；
為了使下法蘭組與下管板18密封配合，上法蘭C35與下法蘭D36之間設置有密封圈
B41。
[0021]使用時，當換熱器工作時，冷卻水由冷卻水進口 12進入，由冷卻水出口 14流出，在換熱管17、折流擋板19及冷卻水的作用下，物料由進料口 24進入，在外鋼套11內發生熱交換，從而對物料進行冷卻，冷卻後的物料由出料口 25流出；在換熱器工作過程中，外鋼套11在一定溫度下會熱脹冷縮，此時由復位彈簧27的作用，外鋼套11可自由伸縮；
維修時，只需拆下下法蘭D36，用千斤頂頂起下管板18，然後即可從側面檢修。
【權利要求】
1.一種列管式石墨換熱器，包括外鋼套及內石墨筒，其特徵在於:所述內石墨筒由上管板、換熱管及下管板由上至下依次連接而成，所述換熱管並列設置在上管板與下管板之間，其兩端分別固定在上管板與下管板內； 所述上管板的底部與下管板均被包圍在外鋼套內，且上管板的上方依次連接有上封頭及上蓋板，下管板的下方依次連接有下封頭及下蓋板； 所述外鋼套底端與下蓋板之間安裝一用於支撐內石墨筒的下支撐機構，所述上蓋板與外鋼套上端之間安裝一用於使外鋼套自由伸縮的上浮動機構。
2.根據權利要求1所述的一種列管式石墨換熱器，其特徵在於:所述下支撐機構主要由下法蘭組、若干拉杆及若干螺釘組成， 所述下法蘭組套裝在所述下管板的底端的外側，由兩個上下重疊的上法蘭C及下法蘭D組成，且上法蘭C的上端面與所述外鋼套的下端固定連接； 所述下蓋板邊緣上以其中心為圓心呈環形均勻分布有若干通孔B，該若干通孔B與所述下法蘭組的法蘭孔B對應； 所述若干拉杆及若干螺釘分別交錯設置在所述下法蘭組對應的法蘭孔B內，且每個螺釘的下端通過螺母D鎖緊在所述下法蘭D的下端面上，每個拉杆的上端通過螺母E鎖緊在所述上法蘭C的上端面，其下端通過螺母F鎖緊在所述下蓋板的通孔B上。
3.根據權利要求2所述的一種列管式石墨換熱器，其特徵在於:所述下法蘭D的管口內壁呈圓臺形，且內壁口徑由上至下逐漸增大，相應地，所述下管板套裝在下法蘭D內的部分的直徑由上至下逐漸減小。
4.根據權利要求2所述的一種列管式石墨換熱器，其特徵在於:所述上法蘭C與下法蘭D之間設置有密封圈B。
5.根據權利要求1所述的一種列管式石墨換熱器，其特徵在於:所述上浮動機構主要由上法蘭組、若干螺杆及與套裝在若干螺杆上端的復位彈簧組成， 所述上法蘭組套裝在所述上管板的外側，由兩個上下重疊的上法蘭A及下法蘭B組成，且所述下法蘭B的下端面與所述外鋼套的上端固定連接； 所述上蓋板邊緣上以其中心為圓心呈環形均勻分布有若干通孔A，該若干通孔A與所述上法蘭組的法蘭孔A對應； 所述每個螺杆的一端對應在上法蘭組的法蘭孔A內，另一端穿過所述上蓋板上的通孔A後通過螺母A固定在上蓋板上，該螺杆在上法蘭A的上端面與下法蘭B的下端面部分分別套有螺母B及螺母C，通過調節螺母B及螺母C使上法蘭A及下法蘭B鎖緊，該螺杆在所述螺母A與所述上蓋板之間的部分套有復位彈簧，通過該復位彈簧使得螺杆與上蓋板滑動配八口 ο
6.根據權利要求5所述的一種列管式石墨換熱器，其特徵在於:所述上法蘭A與下法蘭B之間設置有密封圈A。
【文檔編號】F28F9/12GK104180688SQ201410372284
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】張進堯, 朱小峰, 楊華, 馮亮, 何飛 申請人:南通星球石墨設備有限公司