專利名稱：內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及內置填料腔的浮頭換熱器技術領域，特別涉及一種內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構。
背景技術：
目前廣泛應用于工業(yè)領域的浮頭管板換熱器的結構如圖1所示，其組成部件包括管箱1、管束2、殼體3、浮頭端管箱4、浮頭端蓋5、浮動管板6和鉤圈7，浮動管板6外周通過鉤圈7固定于浮頭端蓋5處。該結構的浮頭管板換熱器零部件多，結構復雜，制造和檢修也較復雜；同時，浮頭端蓋及鉤圈占用換熱器空間較大，使換熱器的殼體周邊無法布管，管束與殼體之間空隙較大，容易造成漏流，這不僅大大影響了換熱器的換熱效果，且使得換熱器體積龐大，經濟性差。另外，目前也有外置填料腔的換熱器結構，但其設備所占用的空間大，制造復雜，且對于臥式換熱器而言，在管程的流道內存在物料積存空間，不適應介質會產生自聚反應的工況，檢修時也無法將介質置換干凈，影響職業(yè)衛(wèi)生與環(huán)保。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種制造簡單，抽出方便，管程與殼程密封性能可靠的內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構。本實用新型的技術方案為:一種內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，包括浮頭端管箱、殼體、殼體法蘭和浮動管板，浮頭端管箱和殼體之間通過殼體法蘭固定連接，浮動管板設于殼體內，浮動管板外徑與殼體法蘭內表面之間設置填料密封腔，填料密封腔內設置填料及填料壓緊法·蘭，填料壓緊法蘭與殼體法蘭或者浮動管板固定連接。所述填料包括軟金屬墊圈和柔性填料，柔性填料的一側設置軟金屬墊圈，柔性填料的另一側設置填料壓緊法蘭。根據(jù)換熱器內管束與殼體的相對移動趨勢，填料密封腔的位置也有所不同:當管束相對伸長時，所述浮動管板的外圓周面上設有凹面，凹面與殼體法蘭的內表面之間形成填料密封腔；所述凹面一側設有凸臺斜面，軟金屬墊圈一側緊靠凸臺斜面，并分別與殼體法蘭內表面和柔性填料相接觸，填料壓緊法蘭與柔性填料相接觸后通過螺栓固定于殼體法蘭上；所述凸臺斜面與浮動管板端面之間的夾角為15 25。。當管束相對縮短時，所述殼體法蘭的內表面上設有凹面，凹面與浮動管板的外圓周面形成填料密封腔；所述凹面一側設有凸臺斜面，軟金屬墊圈一側緊靠凸臺斜面，并分別與浮動管板外圓周和柔性填料相接觸，填料壓緊法蘭與柔性填料相接觸后通過螺栓固定于浮動管板上；[0013]所述凸臺斜面與殼體法蘭端面之間的夾角為15 25。。上述兩種不同位置的填料密封腔中，凸臺斜面的外邊緣與相應的殼體法蘭內表面或浮動管板外圓周面之間的間隙一般小于0.8mm，填料密封腔內柔性填料的填充量根據(jù)殼體與管束的相對位移量以及填料的性能而確定；軟金屬墊圈與凸臺斜面之間呈線接觸密封，凸臺斜面還具有自鎖的作用，并對殼程物料進行第一道密封。所述浮頭端管箱與殼體法蘭的連接處還設有墊片。本內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構應用時，其原理是:在浮頭端，浮動管板與殼體法蘭之間形成密封面，填料密封腔可設置在換熱器殼體法蘭上或浮動管板上，而填料壓緊法蘭則相應固定在浮動管板上或殼體法蘭內側，這主要根據(jù)設備在工作狀態(tài)時，管束與殼體相對移動趨勢而定；如果管束相對伸長，則填料密封腔設置在浮動管板上，填料壓緊法蘭固定在殼體法蘭上；如果管束相對縮短，則填料密封腔設置在殼體法蘭上，填料壓緊法蘭固定在浮動管板上；這樣可使填料密封在工作狀態(tài)時有自動壓緊的趨勢，保證填料密封更為可靠。本實用新型相對于現(xiàn)有技術，具有以下有益效果:本內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，其結構簡單，占換熱器空間少，密封設計利用了管板與殼體的相對位移趨勢，壓緊柔性填料來達到自緊的作用，使換熱器管程與殼程的密封性能在工作時更為可靠，尤其適用于需經常清洗換熱管、需對管束進行更換維護，管程為單程且要求管程流體無聚積的臥式安裝工況。本內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構克服了現(xiàn)有浮頭管板式換熱器結構復雜，流體漏流區(qū)大，傳熱效果不佳，經濟性差的弊病，使得換熱器制造簡單，管束抽出方便，管程與殼程密封性能可靠。同時，不論是臥式還是立式安裝，管程物料沒有積存空間，管程容易置換干凈，不易堵塞。

圖1為傳統(tǒng)浮頭管板式換熱器的結構示意圖。圖2為使用本浮頭端密封結構后內置填料腔浮頭換熱器的結構示意圖。圖3為實施例1中浮頭端密封結構的示意圖。圖4為實施例2中浮頭端密封結構的示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例1本實施例一種內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，如圖2所示，包括浮頭端管箱4、殼體3、殼體法蘭8和浮動管板6，浮頭端管箱4和殼體3之間通過殼體法蘭8固定連接，浮動管板設于殼體內，浮動管板外徑與殼體法蘭內表面之間設置填料密封腔，填料密封腔內設置填料及填料壓緊法蘭，填料壓緊法蘭與殼體法蘭或者浮動管板固定連接。根據(jù)浮動管板上管束的相對移動趨勢，填料密封腔的位置也有所不同，本實施例是當管束相對伸長時，如圖3所示，浮動管板6的外圓周面上設有凹面，凹面與殼體法蘭8的內表面之間形成填料密封腔；填料密封腔內設置填料，填料包括軟金屬墊圈9和柔性填料10，柔性填料的一側設置軟金屬墊圈9，柔性填料的另一側設置填料壓緊法蘭11。其中，凹面一側設有凸臺斜面，軟金屬墊圈一側緊靠凸臺斜面，同時軟金屬墊圈與柔性填料10及殼體法蘭8內表面相接觸，填料壓緊法蘭11與柔性填料10相接觸后通過螺栓12固定于殼體法蘭8上；凸臺斜面與浮動管板端面之間的夾角為15 25°。浮頭端管箱4與殼體法蘭8的連接處還設有墊片13。本內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構應用時，其原理是:在浮頭端，浮動管板與殼體法蘭之間形成密封面，填料密封腔設置在浮動管板上，工作時，管束相對伸長或有伸長趨勢，這樣可使填料密封在工作狀態(tài)時有自動壓緊的趨勢，保證填料密封更為可靠。實施例2本實施例一種內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，如圖2所示，包括浮頭端管箱4、殼體3、殼體法蘭8和浮動管板6，浮頭端管箱4和殼體3之間通過殼體法蘭8固定連接，浮動管板設于殼體內，浮動管板外徑與殼體法蘭內表面之間設置填料密封腔，填料密封腔內設置填料及填料壓緊法蘭，填料壓緊法蘭與殼體法蘭或者浮動管板固定連接。根據(jù)浮動管板上管束的相對移動趨勢，填料密封腔的位置也有所不同，本實施例是管束相對縮短時，如圖4所示，殼體法蘭8的內表面上設有凹面，凹面與浮動管板6的外圓周面形成填料密封腔；填料密封腔內設置填料，填料包括軟金屬墊圈9和柔性填料10，柔性填料的一側設置軟金屬墊圈9，柔性·填料的另一側設置填料壓緊法蘭11。其中，凹面一側設有凸臺斜面，軟金屬墊圈一側緊靠凸臺斜面，同時軟金屬墊圈與柔性填料10及浮動管板6外圓周相接觸，填料壓緊法蘭11與柔性填料10相接觸后通過螺栓12固定于浮動管板6上；凸臺斜面與殼體法蘭端面之間的夾角為15 25°。浮頭端管箱4與殼體法蘭8的連接處還設有墊片13。本內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構應用時，其原理是:在浮頭端，浮動管板與殼體法蘭之間形成密封面，填料密封腔設置在殼體法蘭上，工作時，管束相對縮短或有縮短趨勢，這樣可使填料密封在工作狀態(tài)時有自動壓緊的趨勢，保證填料密封更為可靠。上述2個實施例中，兩種不同位置的填料密封腔中，凸臺斜面的外邊緣與相應的殼體法蘭內表面或浮動管板外圓周面之間的間隙一般小于0.8mm，填料密封腔內柔性填料的填充量根據(jù)殼體與管束的相對位移量以及填料的性能而確定；軟金屬墊圈與凸臺斜面之間呈線接觸密封，凸臺斜面還具有自鎖的作用，并對殼程物料進行第一道密封。如上所述，便可較好地實現(xiàn)本實用新型，上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍；即凡依本實用新型內容所作的均等變化與修飾，都為本實用新型權利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
權利要求1.內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，包括浮頭端管箱、殼體、殼體法蘭和浮動管板，浮頭端管箱和殼體之間通過殼體法蘭固定連接，浮動管板設于殼體內，其特征在于，浮動管板外徑與殼體法蘭內表面之間設置填料密封腔，填料密封腔內設置填料及填料壓緊法蘭，填料壓緊法蘭與殼體法蘭或者浮動管板固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，其特征在于，所述填料包括軟金屬墊圈和柔性填料，柔性填料的一側設置軟金屬墊圈，柔性填料的另一側設置填料壓緊法蘭。
3.根據(jù)權利要求2所述內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，其特征在于，所述浮動管板的外圓周面上設有凹面，凹面與殼體法蘭的內表面之間形成填料密封腔。
4.根據(jù)權利要求3所述內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，其特征在于，所述凹面一側設有凸臺斜面，軟金屬墊圈一側緊靠凸臺斜面，軟金屬墊圈同時與柔性填料和殼體法蘭內表面相接觸，填料壓緊法蘭與柔性填料相接觸后通過螺栓固定于殼體法蘭上。
5.根據(jù)權利要求4所述內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，其特征在于，所述凸臺斜面與浮動管板端面之間的夾角為15 25。。
6.根據(jù)權利要求2所述內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，其特征在于，所述殼體法蘭的內表面上設有凹面，凹面與浮動管板的外圓周面形成填料密封腔。
7.根據(jù)權利要求6所述內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，其特征在于，所述凹面一側設有凸臺斜面，軟金屬墊圈一側緊靠凸臺斜面，軟金屬墊圈同時與柔性填料和浮動管板外圓周相接觸，填料壓緊法蘭與柔性填料相接觸后通過螺栓固定于浮動管板上。
8.根據(jù)權利要求7所述內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，其特征在于，所述凸臺斜面與殼體法 蘭端面之間的夾角為15 25。。
專利摘要本實用新型公開一種內置填料腔浮頭換熱器的浮頭端密封結構，包括浮頭端管箱、殼體、殼體法蘭和浮動管板，浮頭端管箱和殼體之間通過殼體法蘭固定連接，浮動管板設于殼體內，根據(jù)換熱器管束與殼體的相對移動趨勢，在浮動管板外圓周或殼體法蘭內側設置填料密封腔，填料密封腔內設置填料及填料壓緊法蘭，填料壓緊法蘭與殼體法蘭或者浮動管板固定連接。本浮頭端密封結構，其結構簡單，占換熱器空間少，密封設計利用了管束與殼體的相對移動趨勢，壓緊柔性填料來達到自緊的作用，使換熱器管程與殼程的密封性能在工作時更為可靠，尤其適用于需經常清洗換熱管、需對管束進行更換維護，管程為單程且要求管程流體無聚積的臥式安裝工況。
文檔編號F28F11/00GK203132414SQ201320123338
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權日2013年3月19日
發(fā)明者蔣利軍, 魏巍, 黃向陽, 袁柏峰, 侯勇, 劉忠峰, 彭明輝, 何玉蘭 申請人:中國石油化工股份有限公司