[实用新型]一种碳化塔用水箱冷却管管头处密封结构

说明书

本实用新型公开了一种碳化塔用水箱冷却管管头处密封结构，具有冷却管和设置在冷却管外周侧的水箱管板，在冷却管与水箱管板之间的管孔台阶处设置有至少一个分别与冷却管和水箱管板抵触的O密封圈，O型密封圈上方设置有止推环；O型密封圈下方绕冷却管周侧设有防护圈，防护圈的内孔径尺寸大于冷却管外壁尺寸，防护圈的外径尺寸小于水箱管板的管孔尺寸，以使得橡胶防护圈能够轻松套在冷却管上。实际施工中，敲击外边的O型密封圈，就会先接触到防护圈，即使防护圈进入到冷却管和水箱管板的缝隙里损坏，都不会损坏用于密封的O型密封圈，从而大大改善了冷却管管头的密封效果，即使设备长时间使用也不会出现冷却管管头漏液情况。

技术领域

本实用新型属于纯碱生产设备技术领域，具体而言，涉及一种碳化塔用水箱冷却管管头处密封结构。

背景技术

碳化塔(也称碳酸化塔)是纯碱生产的核心设备，纯碱生产的主要化学反应在该塔内进行，其内部兼有传质、吸收、化学反应、结晶、传热等多种过程，又含气、液、固等多相体系。化学工程中一般典型的吸收塔、反应器、结晶器、换热器等单元操作设备都不适用于纯碱生产中的碳酸化作业，因此碳化塔是一种特殊的纯碱生产专用设备。

碳化塔是纯碱(碳酸钠)生产中碳化过程所用的主要设备，其作用是利用索尔维法的氨盐水或侯氏制碱法的氨母液来吸收二氧化碳，制得碳酸氢钠，后者送去煅烧，则分解为碳酸钠。常用碳化设备为索尔维式碳化塔，高约20～30m，塔内装有菌帽型塔板，塔板下面是带孔的锥形隔板，上面是周边开有锯齿的锥形菌帽，起分布气体的作用，这种塔板不妨碍悬浮液的流动。自塔高1/2处以下，在两个塔板之间，装有很多横穿的冷却管，管内通水以移去反应过程中放出的热量。塔内自上而下分成3个反应区域：①吸收区，在塔上部，溶液吸收二氧化碳，尚无结晶析出。②生成区，在塔中部，约从塔高2/3处开始析出碳酸氢钠结晶，并继续吸收二氧化碳，使结晶长大；③冷却区，在塔下部，吸收二氧化碳的同时进行冷却，结晶继续成长。生成区的温度对结晶质量影响很大，通常要求在60～65℃。含结晶的悬浮液从塔底部取出，取出液在索尔维法生产中，温度控制在25～30℃，在侯氏制碱法中控制在34～40℃，吸收后尾气从塔顶排出。

碳化工序是纯碱生产的心脏，而碳化塔(也称碳酸化塔)又是碳化工序的关键设备，1台碳化塔大约配置7-8个水箱(HT200材质)，1个水箱大约有312根的钛材质冷却管。如图1-2所示，冷却管1’两端穿在水箱两侧的铸铁水箱管板2’上，两管端的密封是依靠两个O型圈3’来密封，即通过O型圈3’外壁与管孔形成过盈而起到密封效果。而由于实际施工中不好控制O型圈3’与水箱管板2’端的距离，敲击时容易将第一个O型圈3’打在管孔的台阶上，造成第一个O型圈3’有损坏烂掉的情况，同时下面的O型圈3’会进到水箱管板2’与冷却管1’的间隙里，对应地反映在碳化塔的使用中，就总会出现碳化塔使用一段时间后，冷却管两端出现漏液从而影响设备使用效率。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种碳化塔用水箱冷却管管头处密封结构，以解决现有冷却管密封时漏液的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种碳化塔用水箱冷却管管头处密封结构，包括冷却管和设置在所述冷却管外周侧的水箱管板，在冷却管与水箱管板之间的管孔台阶处设置有至少一个分别与冷却管和水箱管板抵触的O型密封圈，所述O型密封圈的上方设置有止推环；O型密封圈的下方绕冷却管周侧设置有防护圈，防护圈的内孔径尺寸大于冷却管的外壁尺寸，所述防护圈的外径尺寸小于水箱管板的管孔尺寸，以使得防护圈能够轻松套在所述冷却管上。

根据本实用新型的一种实施方式，所述防护圈的截面为正方形或矩形结构。

根据本实用新型的一种实施方式，所述防护圈的上端与O型密封圈的下端相抵触。

根据本实用新型的一种实施方式，所述防护圈的邵氏A型硬度为75-80。

根据本实用新型的一种实施方式，当防护圈的截面为正方形时，所述防护圈的截面尺寸为3.5×3.5mm。