[实用新型]组合列管式石墨热交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，尤其是三密封的组合列管式石墨热交换器。

背景技术

现有技术的列管式石墨热交换器主要有壳体、管束、上下封头等组成，管束由传热管、折流板和两端管板组成，管板一端固定，另一端是可以游动的，在温差作用下，游动端可以伸缩，消除壳体和管束两种不同材料的线胀系数差异所引起的温度应力。

现有的列管式石墨热交换器管板与换热管的密封件一般使用高弹性耐腐蚀的材料，密封圈单一，密封性能差，一般适用温度在-20-150℃之间，压力低于0.5Mpa。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种三道密封的组合列管式石墨热交换器，它的密封件由主密封的直形圈、O形圈和梯形圈有序的排列组合而成，提高了密封性能，具有较强的适用性。

本实用新型的目的是这样实现的：一种三道密封的组合列管式石墨热交换器，包括碳钢壳体、石墨传热管、石墨管板、碳钢封头，该装置使用多道橡胶件实现管板与换热管的密封连接。

该实用新型的橡胶件包括直形圈、O形圈和梯形圈，三种密封圈有序排列构成组合式密封结构；O形圈位于直形圈和梯形圈之间；三种密封圈排列方式从外往里依次为梯形圈、O形圈和直形圈；梯形圈的小端与O形圈接触。

本实用新型与现有技术相比具有以下特点：

1、本实用新型包括石墨换热管和石墨管板之间的密封件，密封件为直形圈、O形圈和梯形圈，三种密封圈有序排列构成组合式密封结构，密封性能好，适用性强。

2、本实用新型直形圈在石墨传热管的挤压下压缩变形产生预紧力实现弹性密封连接，O形圈在石墨传热管的压缩中变形产生密封面，梯形圈一是起到密封作用，二是起到固定O形圈的作用，三道密封形式可以有效的缓解因温差的变化、压力的变化对热交换设备的应力破坏。

3、本实用新型具有较强的适应性，适用于压力1.0Mpa以下，温度在-20-180℃之间；生产工艺先进，全面提高了产品质量；实现了传热管的单根可更换性，大大延长了整体设备的使用寿命；设备零部件互换性好，维修清洗方便；适合加热、再沸、冷却、冷凝等工况进行热交换；因此，此三道密封的组合列管式石墨热交换器可广泛地应用于化工、农药、石油、医药、轻工、冶金、化纤、食品、微生物发酵等工业领域，并可在许可范围内全面替代金属制换热设备。

附图说明

图1为本实用新型设备的总装图；

图2为图1中A部的局部放大视图；

图3为直行圈剖面图；

图4为O形圈剖面图；

图5为梯形圈剖面图。

具体实施方式

如图所示，(1)为石墨上端管板，(2)为折流板，(3)为石墨换热管，(4)为石墨下端管板，(5)为梯形圈，(6)为O形圈，(7)为直形圈。

本实用新型三道密封的组合列管式石墨热交换器的组装过程：先把主密封的直形圈(7)装入石墨管板的密封位置，把石墨上端管板(1)与碳钢壳体法兰活性连接固定。在碳钢壳体内装入折流板，待折流板与碳钢内壁固定后，穿入石墨换热管(3)至石墨上端管板(1)的直形圈(7)密封处，用尼龙制专用工具使石墨换热管(3)进入直形圈(7)内孔与石墨换热管(3)密封吻合处。然后在石墨管板的外侧(上封头与石墨上端管板(1)连接处)依次装入辅助密封的O形圈(6)和梯形圈(5)，使其在固定位置固定。至此，上管板装配完成。石墨下管板和石墨上管板的组装形式类同，先把主密封的直形圈(7)装入石墨下端管板(4)的密封位置，和另外一侧碳钢壳体法兰活性固定连接后，从石墨上管板处把石墨传热管用专用工具钉入石墨下管板的直形圈(7)内孔与石墨换热管(3)密封吻合处。然后在石墨下管板的外侧依次装入辅助密封的O形圈(6)和梯形圈(5)，并使其固定。最后，用活性螺拴把封头和壳体法兰与固定石墨管板的法兰进行活性连接，整体组装结束。

现结合图纸进行简介：图1是列管式石墨热交换器设备的总装图，其设备由三部分组成；分别为碳钢封头、管束、壳体，管束由石墨换热管(3)、折流板和两端石墨管板(1)(4)组成。石墨管板通过活性法兰与碳钢壳体固定，石墨换热管(3)通过高性能弹性橡胶圈制品与石墨管板(1)(4)进行密封。

图2是φ32/φ22石墨传热管的密封图，另外还有φ37/φ25石墨传热管、φ50/φ36石墨传热管等。该图采用的橡胶圈为三元乙丙橡胶，也可采用氟橡胶制品，根据使用该实用新型设备的工艺进行选择。预先对石墨管板进行扩孔，扩孔的高度是直形圈(7)高度的1.5倍左右，直形圈(7)的具体尺寸：内径29.5mm，外径36.5mm，高18mm，直形圈(7)装入石墨管板中实现弹性密封连接。在石墨管板的另外一侧装入O形圈(6)，随后钉入梯形圈(5)。