[实用新型]一种具有新型密封结构的碳化硅换热器

说明书

本实用新型公开了一种具有新型密封结构的碳化硅换热器，包括壳体，壳体内安装有换热模块，壳体的两端设置有左封头、右封头；左封头与右封头固定连接有封头法兰，封头法兰固定连接有衬氟压环；壳体的两端固定设置有壳体法兰；换热模块包括烧结为一体的管板、折流板、换热管，管板外密封围设管板压紧组件，管板压紧组件分别与衬氟压环、壳体法兰密封连接；管板压紧组件由四氟衬圈、硅胶衬垫、不锈钢紧固圈组成，四氟衬圈沿管板围设，硅胶衬垫沿四氟衬圈围，不锈钢紧固圈沿硅胶衬垫围设。本产品打破了传统的换热器采用O型密封圈进行密封的方式，既降低了生产成本，还提高了密封可靠性，同时，提高了碳化硅换热器的性能、换热效率以及使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，尤其涉及一种具有新型密封结构的碳化硅换热器。

背景技术

碳化硅陶瓷具有高强度、耐高温、高导热和全面的耐酸碱腐蚀特性，特别适用于高温、高压、强酸强碱腐蚀、高速气体冲刷、颗粒磨损等苛刻工况条件。用其做成的碳化硅换热器克服了传统石墨换热器、搪玻璃冷凝器、贵金属换热器和四氟换热器的局限性，使用寿命和热交换效率大幅增加，特别是随着工艺的提升和制造成本的降低，碳化硅换热器在各个领域的应用越来越广泛。

然而，碳化硅换热器在制造和应用中也存在着明显的缺点。由于陶瓷的脆性，不像石墨材料可以粘结，贵金属和氟塑料可以焊接，因此，管材、管板的密封只能采用O型密封圈的形式，在一些苛刻应用中，只能采用全氟醚密封圈，导致使用成本非常高。并且，采用O型圈密封的方式，不管是双管板还是单管板，管间距都无法做到很小，造成同样的管板面积下，碳化硅换热器的面积较小。若管板大型化后，管板的变形又成了实际应用中的硬伤，大大增加了密封失效的风险。同时，为了提高传热效率，换热器内部均布置有折流板，由于管材长度较长，其直线度会受到长度的影响，导致折流板和管材之间不可避免的存在间隙，若间隙较大时，在流体作用下会使管材产生较大的振动，特别是在蒸汽加热条件下，这种共振会带来非常大的风险，造成断管，大大影响碳化硅换热器的可靠性。

因此，亟需提供一种具有新型密封结构的换热器，以充分发挥碳化硅换热器的所有优势，促进碳化硅换热器在更大更广的范围内应用。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种具有新型密封结构的碳化硅换热器。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有新型密封结构的碳化硅换热器，包括壳体，它还包括换热模块、左封头、右封头；换热模块安装在壳体的内部，左封头与右封头分别位于壳体的两端；

左封头处开设有物料入口，右封头处开设有物料出口，左封头与右封头还分别固定连接有封头法兰，封头法兰固定连接有衬氟压环；

壳体的两端分别固定设置有壳体法兰，壳体还连通有进料管以及出料管，进料管处开设有介质进口，出料管处开设有介质出口；

换热模块包括管板、折流板、换热管，换热管与管板、折流板烧结为一体，折流板分布在换热管上，管板设置有两个，两个管板分别位于换热管的两端；管板延伸至壳体外且管板外密封围设管板压紧组件，管板压紧组件位于衬氟压环与壳体法兰之间且管板压紧组件与衬氟压环、壳体法兰分别密封连接；

管板压紧组件由四氟衬圈、硅胶衬垫、不锈钢紧固圈组成；四氟衬圈沿管板围设，硅胶衬垫沿四氟衬圈围设并与四氟衬圈固定连接，不锈钢紧固圈沿硅胶衬垫围设并与硅胶衬垫固定连接。

进一步地，管板上开设有管孔，换热管与管孔相连通且换热管在管孔处与管板无间隙的固定连接。

进一步地，折流板上开设有折流孔，换热管穿过折流孔后与折流板无间隙的固定连接。

进一步地，四氟衬圈的切面呈U型，四氟衬圈的内部形成U型槽，硅胶衬垫、不锈钢紧固圈共同通过紧固螺栓固定在U型槽内。

进一步地，不锈钢紧固圈由两个呈半圆形的不锈钢圈组成。