[实用新型]一种带密封补偿的碳化硅双管板换热器

说明书

本实用新型属于换热设备技术领域，具体公开了一种带密封补偿的碳化硅双管板换热器，包括碳化硅换热管以及套设在碳化硅换热管外的壳体，壳体两端对称设置有封头，封头靠近壳体的一端安装有外管板，壳体靠近封头的一端安装有内管板，碳化硅换热管端部插入管孔内并和封头连通；壳体两端的侧壁上、封头靠近壳体的一端侧壁上均固定有法兰，还包括螺栓，螺栓依次穿过壳体上的法兰、内管板、外管板、封头上的法兰，螺栓的两端均螺纹连接有螺母，螺栓上套设有弹性件，弹性件的两端分别固定在螺母和法兰上。采用本实用新型的方案，可以解决发生热膨胀时，内管板、外管板两者容易产生相对位移，两者之间相互贴合的状态被破坏，密封失效的问题。

技术领域

本实用新型属于换热设备技术领域，具体涉及了一种带密封补偿的碳化硅双管板换热器。

背景技术

换热器是进行热量传递的工艺设备，暖通、压力容器、水处理设备、制药、化工石油等近30多种产业均有涉及到换热器的使用。在腐蚀工况下，碳化硅换热器逐渐替代传统的石墨、搪玻璃换热器，成为腐蚀工况下的首选换热器，但碳化硅换热器的腐蚀介质泄漏也逐渐成为一个不可忽视的问题。

现有技术的碳化硅换热器包括碳化硅换热管以及套设在碳化硅换热管外的壳体，碳化硅换热管内形成流通空间A，壳体和碳化硅换热管之间形成流通空间B，流通空间A、B分别用于流通腐蚀介质或冷媒、热媒，例如流通空间A内流通腐蚀介质，流通空间B内流通冷媒或热媒对腐蚀介质进行换热(本申请后续叙述均以此为例进行描述，实际生产过程中，也可以流通空间A内流通冷媒或热媒，流通空间B内流通腐蚀介质)。壳体的两端设有与碳化硅换热管连通的封头，通过封头向碳化硅换热管内进料或出料。

为保证封头和壳体连接的密闭性，也是为了保证腐蚀介质经过封头只能进入到流通空间 A内，而无法进入到流通空间B内，壳体和封头之间安装有管板，碳化硅换热管贯穿管板和封头连通，管板则将壳体两端挡住，壳体和碳化硅换热管之间形成一个封闭的环形空间(即流通空间B)。

根据管板的数量不同，现有技术中，碳化硅换热器分为单管板换热器和双管板换热器两种类型，其中双管板换热器是指在封头靠近壳体的一端固定有外管板，壳体靠近封头的一端固定有内管板，外管板和内管板相互贴合固定。由于封头需要向碳化硅换热管内输入或输出腐蚀介质，则外管板需选用耐腐蚀的聚四氟乙烯材质，而内管板仅需选用普通金属材质即可 (若是流通空间A内流通冷媒或热媒，流通空间B内流通腐蚀介质，则外管板选用普通金属材质，而内管板选用耐腐蚀的聚四氟乙烯材质)，由于内管板和外管板材质的不同，内管板和外管板的热膨胀系数相差较大(例如聚四氟乙烯的热膨胀系数为碳钢的10倍)，当发生热膨胀时，内管板、外管板两者容易产生相对位移，两者之间相互贴合的状态被破坏，密封失效。而一旦密封失效，发生泄漏时会对设备造成严重的腐蚀，甚至发生生产事故。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种带密封补偿的碳化硅双管板换热器，以解决发生热膨胀时，内管板、外管板两者容易产生相对位移，两者之间相互贴合的状态被破坏，密封失效的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种带密封补偿的碳化硅双管板换热器，包括碳化硅换热管以及套设在碳化硅换热管外的壳体，壳体两端对称设置有封头，封头靠近壳体的一端安装有外管板，壳体靠近封头的一端安装有内管板，外管板、内管板相贴，外管板、内管板上设有供碳化硅换热管通过的管孔，碳化硅换热管端部插入管孔内并和封头连通；壳体两端的侧壁上、封头靠近壳体的一端侧壁上均固定有法兰，还包括螺栓，螺栓依次穿过壳体上的法兰、内管板、外管板、封头上的法兰，螺栓的两端均螺纹连接有螺母，螺栓上套设有弹性件，弹性件的两端分别固定在螺母和法兰上；所述管孔内壁设有环形的密封槽，且密封槽两端分别位于内管板、外管板上，密封槽内安装有用于密封碳化硅换热管外壁和管孔内壁的密封结构，密封结构的长度大于密封槽的长度。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：