一种适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器的制作方法

1.本实用新型属于高分子材料的新型加工和应用技术领域，具体地，涉及一种适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器。


背景技术：

2.换热器是进行热量传递的工艺设备，其在炼油、石化工业及其他一般化学工业中被广泛应用。例如冷却、冷凝、加热、蒸发和废热回收等。换热器由于使用条件的多样性（腐蚀性、温度、压力、介质、杂质、热交换量等），也需要有合理的结构及形式。
3.列管式换热器（管壳式换热器）是目前应用最广泛的传热设备之一，其将两种液体进行热交换的方式为：一种液体流过壳体内、换热管外，另一种液体流过换热管内，换热管内外进行热交换，从而实现其功能。
4.现有的列管式换热器在使用过程中，存在下面的问题：
5.1、在高温烟气环境下，换热管表面容易积存杂质并结渣，换热管表面结渣严重的影响了多介质换热器的换热效率，且换热管不易拆卸，清洗困难；
6.2、列管式换热器若采用分体式，采用三段式的结构，不同的部分连接端面之间需要进行良好的密封，避免泄漏的发生。


技术实现要素：

7.实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，解决了现有技术中的分体式的换热器存在的泄漏问题，以及大体积的换热器如何进行快速拆卸的问题。
8.技术方案：本实用新型提供了一种适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，包括换热器壳体、封头一和封头二，所述换热器壳体为两端开口的圆筒形结构，所述封头一和封头二分别设置在换热器壳体两端的开口处；其中，所述封头一和换热器壳体、封头二和换热器壳体之间均设有密封组件，所述密封组件包括连接法兰一、连接法兰二、一组锁紧组件和密封垫圈一，所述换热器壳体的两端均设有连接法兰一，所述封头一和封头二上均设有连接法兰二，所述连接法兰一和连接法兰二相接触，所述密封垫圈一设置在连接法兰一和连接法兰二之间，所述连接法兰一和连接法兰二通过一组锁紧组件连接，并且一组锁紧组件以换热器壳体的中心为圆心按照环形阵列的方式设置。本实用新型的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，采用分体的方式加工换热器，降低了加工难度，降低了生产成本，同时设置的密封结构，保证了分体结构之间的密封性能。
9.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述锁紧组件包括预埋螺钉和锁紧螺钉，所述预埋螺钉的螺帽固定设置在连接法兰一内，所述锁紧螺钉的内部设有内螺纹孔，所述预埋螺钉穿过密封垫圈一伸入连接法兰二内，并且预埋螺钉延伸至连接法兰二的端部和内螺纹孔螺纹连接。预埋螺钉和锁紧螺钉提供了连接法兰一和连接法兰二之间的锁紧力，但是采用预埋螺钉的设置方式，减少了通孔的数量，从而有助于提高密
封性能。
10.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述连接法兰二远离连接法兰一的端面设有凹槽一，并且连接法兰二上设有螺纹孔二，所述凹槽一和螺纹孔二连通，所述锁紧螺钉和螺纹孔二螺纹连接，并且锁紧螺钉的螺帽设置在凹槽一内。
11.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述锁紧螺钉的螺帽和凹槽一之间设有密封圈二，所述预埋螺钉的螺帽和密封垫圈一之间设有密封圈三。
12.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述连接法兰一上设有密封圈四，所述密封圈四位于连接法兰一和连接法兰二之间，所述密封圈四包括固定支撑部、弧形密封部一和u形密封部二，所述弧形密封部一和u形密封部二构成葫芦形，并且u形密封部二位于弧形密封部一靠近连接法兰二的一侧，所述固定支撑部固定设置在u形密封部二的外壁上，并且u形密封部二的u型开口朝向连接法兰二的一侧。固定支撑部起到支撑密封圈四的作用，使得密封圈四固定在连接法兰一上，u型开口扣合在连接法兰二的端面上形成负压吸附，这样能够在连接法兰一和连接法兰二之间形成良好的密封结构。
13.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述固定支撑部靠近连接法兰一的端面上设有一组密封齿槽。一组密封齿槽为一组同心圆环结构，形成迷宫密封的结构。
14.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述封头一上设有进液管一，所述封头二上设有出液管一，所述换热器壳体内设有两块管板和一组平行设置的石墨管，所述两块管板对称设置，并且两块管板分别位于换热器壳体的两端，所述一组平行设置的石墨管设置在两块管板之间，所述两块管板将换热器壳体、封头一和封头二内部分隔为进液腔体、冷却腔体和出液腔体，所述进液管一和进液腔体连通，所述出液管一和出液腔体连通，所述一组平行设置的石墨管与进液腔体和出液腔体连通。待冷却的液体从进液管一进入进液腔体，进液腔体内的液体分别进入一组平行设置的石墨管中，一组平行设置的石墨管浸没在冷却液中，因此一组平行设置的石墨管内的待冷却液体进行冷热交换，从而进行换热冷却。
15.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述换热器壳体上靠近封头一的一侧设有出液口二，所述换热器壳体上封头二的一侧设有进液管二，所述出液口二和进液管二均与冷却腔体连通。进液管二进入的液体，进入冷却腔体，并且液体从出液口二排出，从而形成玄幻流动的冷却液。
16.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述换热器壳体的外壁上设有一组弧形固定安装板，所述一组弧形固定安装板沿换热器壳体的轴向方向平行设置，所述弧形固定安装板上设有一组t型固定连接板。
17.进一步的，上述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，所述t型固定连接板连接有支撑座，所述t型固定连接板和支撑座通过螺栓连接。支撑座为固定结构，固定设置在地面或者其他平台上，在通过t型固定连接板进行支撑座和换热器壳体之间的转接，方便将换热器壳体拆卸下来进行检修。
18.上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，换热器的外部壳体分为三个部分，降低了加工难度，同时在分体连接的换热器壳体和封头部分设置了特殊的密封结构，密封结构改变了传统的
简单通过螺栓和螺母锁紧的方式，而是通过设置预埋螺栓，减少了通孔的数量，保持了连接面的整体性，从而提高了密封性能，并且在换热器壳体和封头部分之间设置了迷宫密封结构，能够有效防止泄露。
附图说明
19.图1为本实用新型所述适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器的外形结构示意图；
20.图2为本实用新型所述适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器的内部结构示意图；
21.图3为本实用新型图2中a处的局部放大图；
22.图4为本实用新型图3中b处的局部放大图；
23.图5为本实用新型所述适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器的剖面图。
24.图中：换热器壳体1、管板11、石墨管12、进液腔体13、冷却腔体14、出液腔体15、出液口二16、进液管二17、弧形固定安装板18、t型固定连接板19、支撑座110、封头一2、进液管一21、封头二3、出液管一31、密封组件4、连接法兰一41、连接法兰二42、凹槽一421、螺纹孔二422、密封圈二423、密封圈三424、锁紧组件43、预埋螺钉431、锁紧螺钉432、内螺纹孔433、密封垫圈一44、密封圈四45、固定支撑部451、弧形密封部一452、u形密封部二453、密封齿槽454。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之
“
下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.实施例一
31.如图1所示的适用于多介质的改性聚丙烯列管式换热器，包括换热器壳体1、封头一2和封头二3，所述换热器壳体1为两端开口的圆筒形结构，所述封头一2和封头二3分别设置在换热器壳体1两端的开口处；其中，如图2、3所示的封头一2和换热器壳体1、封头二3和换热器壳体1之间均设有密封组件4，所述密封组件4包括连接法兰一41、连接法兰二42、一组锁紧组件43和密封垫圈一44，所述换热器壳体1的两端均设有连接法兰一41，所述封头一2和封头二3上均设有连接法兰二42，所述连接法兰一41和连接法兰二42相接触，所述密封垫圈一44设置在连接法兰一41和连接法兰二42之间，所述连接法兰一41和连接法兰二42通过一组锁紧组件43连接，并且一组锁紧组件43以换热器壳体1的中心为圆心按照环形阵列的方式设置。
32.所述锁紧组件43包括预埋螺钉431和锁紧螺钉432，所述预埋螺钉431的螺帽固定设置在连接法兰一41内，所述锁紧螺钉432的内部设有内螺纹孔433，所述预埋螺钉431穿过密封垫圈一44伸入连接法兰二42内，并且预埋螺钉431延伸至连接法兰二42的端部和内螺纹孔433螺纹连接。
33.换热器壳体1、封头一2和封头二3份分体的三段式结构，整体构成密封结构，由于换热器壳体1、封头一2和封头二3构成的整体内部要流动液体，因此封头一2和换热器壳体1、封头二3和换热器壳体1的连接端面之间要设置良好的密封结构。
34.在连接法兰一41上设置预埋螺钉431，因此连接法兰一41上没有通孔或者螺纹孔，从而减小了泄漏孔的问题，降低了泄漏的发生，只需提高连接法兰二42、连接法兰二42和连接法兰一41贴合端面之间的密封，就能够达到良好的密封效果。预埋螺钉431和锁紧螺钉432螺纹连接，从而使得连接法兰二42和连接法兰一41压紧贴合密封垫圈一44，进行密封。
35.实施例二
36.基于实施例一结构的基础上，连接法兰二42远离连接法兰一41的端面设有凹槽一421，并且连接法兰二42上设有螺纹孔二422，所述凹槽一421和螺纹孔二422连通，所述锁紧螺钉432和螺纹孔二422螺纹连接，并且锁紧螺钉432的螺帽设置在凹槽一421内。所述锁紧螺钉432的螺帽和凹槽一421之间设有密封圈二423，所述预埋螺钉431的螺帽和密封垫圈一44之间设有密封圈三424。密封圈二423和密封圈三424分别进行预埋螺钉431和锁紧螺钉432位置处密封。
37.如图4所示的连接法兰一41上设有密封圈四45，所述密封圈四45位于连接法兰一41和连接法兰二42之间，所述密封圈四45包括固定支撑部451、弧形密封部一452和u形密封部二453，所述弧形密封部一452和u形密封部二453构成葫芦形，并且u形密封部二453位于弧形密封部一452靠近连接法兰二42的一侧，所述固定支撑部451固定设置在u形密封部二453的外壁上，并且u形密封部二453的u型开口朝向连接法兰二42的一侧。所述固定支撑部451靠近连接法兰一41的端面上设有一组密封齿槽454。
38.密封圈四45使用过程中，u形密封部二453的u型开口朝向连接法兰二42，连接法兰二42和连接法兰一41压紧过程中，从而使得u型开口吸附在连接法兰二42的端面上，起到良好的密封效果。
39.实施例三
40.上述结构中，封头一2上设有进液管一21，所述封头二3上设有出液管一31，所述换热器壳体1内设有两块管板11和一组平行设置的石墨管12，所述两块管板11对称设置，并且两块管板11分别位于换热器壳体1的两端，所述一组平行设置的石墨管12设置在两块管板11之间，所述两块管板11将换热器壳体1、封头一2和封头二3内部分隔为进液腔体13、冷却腔体14和出液腔体15，所述进液管一21和进液腔体13连通，所述出液管一31和出液腔体15连通，所述一组平行设置的石墨管12与进液腔体13和出液腔体15连通。所述换热器壳体1上靠近封头一2的一侧设有出液口二16，所述换热器壳体1上封头二3的一侧设有进液管二17，所述出液口二16和进液管二17均与冷却腔体14连通。进液管一21、进液腔体13、一组平行设置的石墨管12、出液腔体15和出液管一31形成一种液体的流动通路，出液口二16、进液管二17和冷却腔体14形成另一种液体的流动通路，一种液体为待冷却的液体，另一种为冷却液，相对流动的过程中，冷热进行交换，从而进行待冷却液体的冷却。
41.如图5所示的换热器壳体1的外壁上设有一组弧形固定安装板18，所述一组弧形固定安装板18沿换热器壳体1的轴向方向平行设置，所述弧形固定安装板18上设有一组t型固定连接板19。所述t型固定连接板19连接有支撑座110，所述t型固定连接板19和支撑座110通过螺栓连接。
42.支撑座110可埋入土壤或者与其他设备固定连接，通过t型固定连接板19和支撑座110之间的螺栓连接，能够方便进行拆卸。
43.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。