[实用新型]一种用于高温套管式烟气换热器的管套密封件

说明书

技术领域

本实用新型属于热能技术，具体涉及一种用于高温套管式烟气换热器的管套密封件。

背景技术

当今世界能源危机问题日益突出，内燃机的节能减排技术越来越受到世人关注，内燃机余热回收具有巨大的节能潜力。其中热量的回收主要通过烟气换热器实现。内燃机排气的温度可高达800℃，成为烟气换热器的设计难点。管套结构作为一种烟气换热器的常用类型。烟气走管外，换热工质走管内。通常管套之间的连接部分可焊接或者过盈配合。在这种情况下，高温烟气使得密封处产生剧烈的热胀冷缩，导致管套连接处破裂。因此，需要一种管套密封件既可以保证排气侧的密封，也可以保证在高温烟气的环境下，材料膨胀后仍能保证结构完好，不致胀裂。

实用新型内容

针对现有技术情况，本实用新型提出了一种高温烟气换热器的管套密封件，实现换热器的换热管与套筒连接处的安全有效密封。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种高温套管式烟气换热器的管套密封件，包括法兰和空心螺母，所述法兰设有中心孔，所述法兰通过中心孔套在换热器的换热管上，所述法兰的内端面与换热器套筒的端面焊接，所述中心孔的内侧段与换热管间隙配合，所述中心孔的外侧段为螺纹孔，所述空心螺母包括套帽和外螺纹部分，所述空心螺母套在位于所述法兰外端一侧的所述换热管上，所述空心螺母与所述换热管之间为间隙配合，所述空心螺母的外螺纹部分从中心孔外侧段的螺纹孔旋进，外螺纹部分的长度比所述螺纹孔的长度短，从而在所述空心螺母与所述螺纹孔相对的端面之间形成有空隙，所述空隙内自螺纹孔端面至空心螺母端面依次设有石棉绳和垫圈，所述垫圈与所述换热管之间为间隙配合。

所述石棉绳为耐高温石棉绳。所述垫圈的材质为碳钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型管套密封件中的垫圈内侧与耐高温石棉绳摩擦系数大，垫圈外侧与空心螺母侧摩擦系数小，在空心螺母压紧时，空心螺母转动，垫圈保持不转动，从而保护了耐高温石棉绳不受损坏。另外，法兰中心孔，垫圈孔和空心螺母孔均与换热管呈间隙配合，保证了高温烟气工作的热胀余量，被空心螺母和垫圈压紧的耐高温石棉绳最终实现密封作用。本实用新型的上述结构既保证了密封性，又保证了排气侧的密封，也可以保证在高温烟气的环境下，材料膨胀后仍能保证结构完好，不致胀裂。

附图说明

图1是本实用新型管套密封件的剖视图；

图中：1-法兰，2-换热管，3-套筒，4-石棉绳，5-垫圈，6-空心螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型提出的一种高温套管式烟气换热器的管套密封件，包括法兰1、石棉绳4、垫圈5和空心螺母6。

所述法兰1为换热器的换热管2与套筒3的连接部件，所述法兰1设有中心孔，所述法兰1通过中心孔套在换热器的换热管2上，所述法兰1的内端面与换热器套筒3的端面焊接，所述中心孔的内侧段与换热管2间隙配合，所述中心孔的外侧段为螺纹孔，螺纹孔不做贯穿结构，孔径要大于所述换热管2的外径。换热管2内走循环工质，套筒3内走高温烟气。

所述空心螺母6包括套帽和外螺纹部分，所述空心螺母6套在位于所述法兰1外端一侧的所述换热管2上，所述空心螺母6与所述换热管2之间为间隙配合，所述空心螺母6的外螺纹部分从中心孔外侧段的螺纹孔旋进，外螺纹部分的长度比所述螺纹孔的长度短，从而在所述空心螺母6与所述螺纹孔相对的端面之间形成有空隙。

所述石棉绳4和垫圈5设置在空隙内，所述石棉绳填充在空隙内侧，所述石棉绳4为耐高温石棉绳，该石棉绳4起最终的密封作用，在石棉绳4的外侧再填入(套在换热管2上)所述垫圈5，垫圈5与所述换热管2之间为间隙配合，所述垫圈5的材质为碳钢，所述垫圈5做离合垫圈使用，所述石棉绳4的量要能使所述垫圈5在空心螺母6旋紧的压力下压紧所述石棉绳4。

使用本实用新型管套密封件，可以通过离合作用的垫圈5内侧与耐高温石棉绳4摩擦系数大，垫圈5外侧与空心螺母6侧摩擦系数小，在空心螺母6压紧的过程中，空心螺母6转动，而垫圈5保持不转动，从而保护了耐高温石棉绳4不受损坏。由于法兰中心孔，垫圈孔和空心螺母孔均与换热管呈间隙配合，保证了高温工作条件下的热胀余量，而压紧的高温石棉绳4最终实现密封作用。这种结构既保证了密封性，又保证了证排气侧的密封，也可以保证在高温烟气的环境下，材料膨胀后仍能保证结构完好，不致胀裂，实现换热器管套连接处的安全有效密封。

尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。