兩種密封方式相結合的管式換熱器的製作方法

2023-05-16 18:36:36 2

本實用新型涉及機械領域，具體涉及管式換熱器。

背景技術：

管式(又稱管殼式、列管式)換熱器在工業上的應用有著悠久的歷史，而且至今仍在所有換熱器中佔據主導地位。固管式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓筒形，內部裝有平行管，管兩端採用焊接、脹接或脹焊並有的方法固定在管板上，管板外側和封頭用螺栓栓緊。

封頭上設有用於插入螺栓的螺栓孔，螺栓使封頭緊連管板。封頭與管板間多會夾入法蘭，通過法蘭實現密封和過渡。該種密封的方法，雖然可以實現密封，但安裝過程中，需先安裝法蘭，因法蘭使用環境比較複雜，難免存在高汙染，法蘭與片封頭之間容易進入雜質，如汙水、灰塵等，進入的雜質不但影響設備的壽命，而且在酸奶、罐頭等加工領域，還容易滋生細菌。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種兩種密封方式相結合的管式換熱器，以實現上述技術問題。

本實用新型所解決的問題可以採用以下技術方案來實現：

兩種密封方式相結合的管式換熱器，包括呈圓筒狀的殼體、焊接在殼體兩端的兩個管板，兩個所述管板上分別設置有至少五個通孔；

所述殼體內裝有至少五個相互平行的管，所述至少五個相互平行的管兩端分別插入所述殼體兩端的兩個所述管板，形成管束；

兩個所述管板的外側，固定有兩個法蘭，通過兩個所述法蘭連接兩個封頭；

所述管板、法蘭、封頭周邊，均對應設置有至少五個用於插入螺栓的螺栓孔，所述管板、法蘭、封頭通過插入所述螺栓孔的螺栓來進行固定；

其特徵在於：所述管板與法蘭的疊合處，設置有一呈環狀的凹槽，稱之為管板密封槽，所述管板密封槽的中心與所述管板的中心重合；

所述管板密封槽內設置有O型密封圈，稱之為管板密封圈，管板密封圈凸出於管板密封槽，並被所述法蘭壓緊；

所述法蘭與所述封頭的疊合處，設置有一呈環狀的凹槽，稱之為法蘭密封槽，所述法蘭密封槽的中心與所述法蘭的中心重合；

所述法蘭密封槽內設置有O型密封圈，稱之為法蘭密封圈，法蘭密封圈凸出於法蘭密封槽，並被所述封頭壓緊。

本實用新型在管板、法蘭與封頭之間均設有密封圈，在螺栓將封頭、法蘭、管板壓緊後，封頭、法蘭與管板的外側仍可以進行焊接處理，實現二次密封。另外，本實用新型用O型密封圈代替片狀襯墊，不但沒有因為密封結構與法蘭的接觸面積減少而降低密封程度，還因密封圈對凹槽的填充，降低了使用過程中，汙染物進入凹槽的概率。

所述管板密封圈採用玄武巖纖維密封圈。玄武巖纖維密封圈是由玄武巖纖維與樹脂混合壓制而成的密封圈。

所述法蘭密封圈採用鋁製密封圈。鋁製密封圈是由鋁材質製成的密封圈。

玄武巖纖維密封圈和鋁製密封圈，都具有材質相對更軟的特性。在所述管板、法蘭、封頭壓合固定時，會產生變形，填充縫隙，進而實現雙重密封。又因為，玄武巖纖維、鋁，均具體抗氧化、耐腐蝕等特點，使用壽命、穩定性都大大提高。

所述螺栓孔優選為六角螺栓孔。六角螺栓孔對螺栓的固定更好。

所述螺栓由螺杆、位於所述螺杆上方的螺帽、擰接在螺杆下部的螺母構成，所述螺杆的上部的橫截面呈正六邊形狀，所述螺杆的下部的橫截面呈圓形狀；

橫截面呈圓形狀的螺杆部分上設有外螺紋，所述螺母的內壁上設有與所述外螺紋配套的內螺紋。以通過螺栓橫截面呈正六邊形狀的部分與螺栓孔的六角結構，增加接觸面積，防止螺栓擰接螺帽時活動，同時可在連接時對法蘭進行限位。

為了限定所連接的法蘭的移動，橫截面呈正六邊形狀的螺杆部分的高度不小於所述第一組螺栓孔高度的1.2到1.5倍。使橫截面呈正六邊形狀的螺杆部分在連接的管板中也有，從而限定所連接的法蘭的移動。

所述管板位於所述管板密封槽的內側的上表面的高度低於所述管板位於所述管板密封槽的外側的上表面的高度。

所述法蘭位於所述法蘭密封槽的內側的上表面的高度低於所述法蘭位於所述法蘭密封槽的外側的上表面的高度。以減少內側用料，降低成本。同時在密封圈壓緊時，外側連接，方便焊接。

附圖說明

圖1為本實用新型的部分結構示意圖；

圖2為本實用新型的部分結構剖面圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。

參照圖1、圖2，兩種密封方式相結合的管式換熱器，包括呈圓筒狀的殼體、焊接在殼體兩端的兩個管板，兩個管板上分別設置有至少五個通孔，殼體內裝有至少五個相互平行的管，至少五個相互平行的管兩端分別插入殼體兩端的兩個管板3，形成管束，兩個管板的外側，固定有兩個法蘭2，通過兩個法蘭2連接兩個封頭1，管板3、法蘭2、封頭1周邊，均對應設置有至少五個用於插入螺栓的螺栓孔，管板3、法蘭2、封頭1通過插入螺栓孔的螺栓來進行固定，管板3與法蘭2的疊合處，設置有一呈環狀的凹槽，稱之為管板密封槽31，管板密封槽31的中心與管板3的中心重合。

管板密封槽31內設置有O型密封圈，稱之為管板密封圈，管板密封圈凸出於管板密封槽31，並被法蘭2壓緊，法蘭2與封頭1的疊合處，設置有一呈環狀的凹槽，稱之為法蘭密封槽21，法蘭密封槽21的中心與法蘭的中心重合，法蘭密封槽21內設置有O型密封圈，稱之為法蘭密封圈，法蘭密封圈凸出於法蘭密封槽21，並被封頭1壓緊。本實用新型在管板、法蘭與封頭1之間均設有密封圈，在螺栓將封頭1、法蘭、管板壓緊後，封頭1、法蘭與管板的外側仍可以進行焊接處理，實現二次密封。另外，本實用新型用O型密封圈代替片狀襯墊，不但沒有因為密封結構與法蘭的接觸面積減少而降低密封程度，還因密封圈對凹槽的填充，降低了使用過程中，汙染物進入凹槽的概率。

管板密封圈採用玄武巖纖維密封圈。玄武巖纖維密封圈是由玄武巖纖維與樹脂混合壓制而成的密封圈。法蘭密封圈採用鋁製密封圈。鋁製密封圈是由鋁材質製成的密封圈。玄武巖纖維密封圈和鋁製密封圈，都具有材質相對更軟的特性。在管板、法蘭、封頭壓合固定時，會產生變形，填充縫隙，進而實現雙重密封。又因為，玄武巖纖維、鋁，均具體抗氧化、耐腐蝕等特點，使用壽命、穩定性都大大提高。螺栓孔優選為六角螺栓孔。六角螺栓孔對螺栓的固定更好。

螺栓由螺杆、位於螺杆上方的螺帽、擰接在螺杆下部的螺母構成，螺杆的上部的橫截面呈正六邊形狀，螺杆的下部的橫截面呈圓形狀；橫截面呈圓形狀的螺杆部分上設有外螺紋，螺母的內壁上設有與外螺紋配套的內螺紋。以通過螺栓橫截面呈正六邊形狀的部分與螺栓孔的六角結構，增加接觸面積，防止螺栓擰接螺帽時活動，同時可在連接時對法蘭進行限位。

為了限定所連接的法蘭的移動，橫截面呈正六邊形狀的螺杆部分的高度不小於第一組螺栓孔高度的1.2到1.5倍。使橫截面呈正六邊形狀的螺杆部分在連接的管板中也有，從而限定所連接的法蘭的移動。管板位於管板密封槽31的內側的上表面的高度低於管板位於管板密封槽的外側的上表面的高度。

法蘭位於法蘭密封槽21的內側的上表面的高度低於法蘭位於法蘭密封槽的外側的上表面的高度。以減少內側用料，降低成本。同時在密封圈壓緊時，外側連接，方便焊接。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。