[实用新型]一种发夹式换热器的壳程密封装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种发夹式(HAIRPIN)换热器的壳程密封装置。

背景技术

发夹式(HAIRPIN)换热器是一种新型的热交换器结构。该结构的换热器具有低阻力降、高温差、高换热效率的特点。在石油化工工程中广泛应用。以往的发夹式(HAIRPIN)换热器壳程密封装置是在管板延长部分的外部设置楔形金属密封环，并将壳程固定法兰密封面加工为斜面，压合到金属密封环表面后同时产生轴向和径向的压紧力，使楔形金属密封环同时紧贴管板延长部分外表面，以此来保证壳程物料的密封性，为方便拆卸安装，与固定法兰相配对的法兰采用活套法兰。具体结构详见下图1。

此密封结构应用范围很广，现行的绝大多数发夹式(HAIRPIN)换热器均采用此密封结构。但是由于此密封结构采用金属密封元件，所需要的螺栓预紧力很大，导致设备法兰制造成本高，螺栓安装难度大。且金属密封元件变形为塑性变形，施加的外力取消后无法恢复原状，在一次检修后即可能需要更换密封元件，使用寿命偏短。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种密封效果好，设备易安装、成本低的发夹式(HAIRPIN)换热器的壳程密封装置。

本实用新型的目的是这样实现的，它包括由壳程固定法兰，壳程活套法兰，管板延长部分，其特征在于管板延长部分中部固定连接有加强凸缘，管板延长部分前端有一环形凹槽，在环形凹槽装有O型橡胶密封圈，管板延长部分的后端有壳程活套法兰，壳程固定法兰的内径壁与O型橡胶密封圈进行密封连接，加强凸缘与其前面壳程固定法兰和后面壳程活套法兰通过螺栓孔用螺栓连接。

本实用新型是再将壳程固定法兰的内径进行精加工后嵌套入O型橡胶密封圈外侧，通过O型橡胶密封圈的弹形变形来保证壳程物料的密封性。

本实用新型由于橡胶材料本身性能的限制，适用温度不宜超过250℃。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、由于不再采用楔形金属密封环作为密封元件，大幅度降低了螺栓预紧力，从而使得设备法兰的计算厚度和设计外径尺寸得以大大降低，明显节约了制造成本。

2、由于O型橡胶密封圈变形为弹性变形，在外力取消后材料变形即可消失，可以多次变形后再恢复原先形状。即可以多次重复利用，极大的延长了密封元件的使用寿命。

3、采用O型橡胶密封圈作为主密封元件结构更加简单，由于安装采用矩形沟槽设计，密封圈定位难度小，安装和拆卸都非常容易。

4、O型橡胶密封圈加工制造难度远小于楔形金属密封环，供货商数量大、范围广，无论是维护还是更换都更加方便。

附图说明

图1是现有技术结构示意图；

图2是本实用新型结构示意图。

如图所示，1是壳程固定法兰，2是壳程密封件，3是加强凸缘，4是壳程活套法兰，5是管板延长部分，6是O型橡胶密封圈。

具体实施方式

实施例1

发夹式(HAIRPIN)换热器的壳程密封装置它包括由壳程固定法兰1，壳程活套法兰4，管板延长部分5，其特征在于管板延长部分5中部固定连接有加强凸缘3，管板延长部分5前端有一环形凹槽，在环形凹槽装有O型橡胶密封圈6，管板延长部分5的后端有壳程活套法兰4，壳程固定法兰1的内径壁与O型橡胶密封圈6进行密封连接，加强凸缘3与其前面壳程固定法兰1和后面壳程活套法兰4通过螺栓孔用螺栓连接。

本实用新型是再将壳程固定法兰的内径进行精加工后嵌套入O型橡胶密封圈外侧，通过O型橡胶密封圈的弹形变形来保证壳程物料的密封性。

在哈尔滨苯酚丙酮工程的一台发夹式(HAIRPIN)换热器(2#IX树脂处理器进料换热器)中采用了本实用新型密封装置，与原先建滔苯酚丙酮工程中的同规格设备(采用楔形金属密封环作为密封结构)相对比，在操作参数基本不变、设备直径相同的情况下，固定法兰及活套法兰质量合计减少80kg，紧固螺栓尺寸由M24降低为M20，有效的降低了制造成本。同时，该设备自2006年投入运行后，使用效果良好，未出现介质泄漏现象。