[实用新型]自带位移补偿的固定管板式换热器

说明书

自带位移补偿的固定管板式换热器，壳体上设有环形开口，将壳体分为壳体A和壳体B，在环形开口处设有将环形开口密封的位移补偿装置，所述的位移补偿装置由外套筒和填料函结构组成，外套筒的一端与壳体A连接，其另一端套设在壳体B的外侧，在外套筒与壳体B之间密封填充有填料函结构，填料函结构与外套筒固定连接，并随外套筒沿轴向方向移动，本实用新型使壳体在填料函结构内往返伸缩，用来补偿管束和壳体由于热膨胀引起的轴向位移变化。

技术领域

本实用新型属于位移补偿领域，具体说的是自带位移补偿的固定管板式换热器。

背景技术

目前现有的固定管板式换热器，管束连接在管板上，管板与壳体焊接，在壳体内安装多块折流板支撑换热管，壳程流体沿着交错的折流板形成的流道内绕流流动；与管程内的流体换热。该结构简单、换热管布置紧凑、能承受较高的压力。在炼油、化工、生物医药、电厂等行业，为了满足工艺要求，常要求换热器内部流体处于一定的温度和压力值。但是在管束和壳体的热膨胀之差较大时，就必须在壳体上设置膨胀节以减少因管壳程温差而产生的热应力，补偿位移，保障设备的安全性。

现有的固定管板式换热器补偿位移，降低应力的主要采用设置专门的柔性补偿元件-膨胀节来实现。膨胀节的核心元件是波纹管，其利用自身的薄壁挠性，来吸收（补偿）换热器由内压作用引起的应力和由筒体与换热管的温度差使筒体轴向产生伸缩位移而引起的内力。但是波纹管的波形需要经液压成U型或Ω形，而且由于强度和补偿要求经常做成多层结构，造价和成本高昂，不易维护，同时也降低了设备的刚度。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自带位移补偿的固定管板式换热器，具体涉及一种利用柔性密封，使壳体在填料函结构内往返伸缩，用来补偿管束和壳体由于热膨胀引起的轴向位移变化的固定管板式换热器。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：自带位移补偿的固定管板式换热器，壳体上设有环形开口，将壳体分为壳体A和壳体B，在环形开口处设有将环形开口密封的位移补偿装置，所述的位移补偿装置由外套筒和填料函结构组成，外套筒的一端与壳体A连接，其另一端套设在壳体B的外侧，在外套筒与壳体B之间密封填充有填料函结构，填料函结构与外套筒固定连接，并随外套筒沿轴向方向移动。

进一步，所述的填料函结构的轴向两侧分别设有一个设置在壳体B上的限位挡块，两个限位挡块之间的距离为位移补偿装置的最大补偿位移。

进一步，所述的填料函结构包括外压盖、内压盖和外套筒挡块，外套筒挡块固定设置在外压盖的内壁上，呈“L”型的外压盖的竖端通过紧固件固定在外压盖的自由端上，外压盖的横端伸入外压盖与壳体B之间，在外压盖、外压筒挡块、壳体B与外压盖围成的空腔内设有内压盖，在内压盖与外压盖之间的空腔内填充有密封盘根，在内压盖与外套筒挡块之间的空腔内填充有橡胶密封圈。

本实用新型有益效果是：

1、工作时由于换热管内部介质不同的温度和压力，壳体与换热管的温度差使设备产生需要补偿位移和热应力的需求。通过壳体和外套筒之间的轴向滑动来实现位移和应力补偿。壳体和外套筒之间的轴向滑动是通过独特的填料函结构来实现。该结构加工简单，不用添加专门的柔性补偿元件，即可实现位移补偿，成本低廉，轴向位移补偿量大，免维护，操作稳定。

2、在外压盖和内压盖形成的空腔内填入密封盘根，内压盖和外套筒形成的空腔内填入橡胶密封圈，这样的双重密封结构来保证设备整体的密封性。

3、无需另外增加复杂机构，只需利用填料函两侧的限位挡块对位移距离进行限制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的位移补偿装置的结构示意图；