一种气‑气式换热器的上板密封结构的制作方法

本发明涉及换热设备的端板技术领域，具体地指一种气-气式换热器的上板密封结构。

背景技术：

随着石油、煤炭等的日益枯竭，能源问题日益突显于人们面前，除了开发新能源外，现有能源的节约和再利用也成为人们研究的重点领域。

在能源利用技术中，换热器是供冷热流体相互之间交换热量而又不直接接触的一种设备，其中的管式气气换热器在燃煤锅炉、垃圾焚烧发电等领域具有广泛的应用。

现有技术中，往往只采用金属板来分隔烟气，时间长了易造成板材的腐蚀，并且，密封件长期暴露在烟气的环境下，亦容易失效。

授权公告号为CN 205138295 U的中国实用新型专利公开了一种管式气气换热器的顶板，采用上下设置的氟塑料衬板及紧固孔来固定换热管，其对换热管的支撑强度有限，不宜应用在大型的气气换热器中。

技术实现要素：

本发明的目的就是要提供一种气-气式换热器的上板密封结构，其对换热管提供了足够的支撑，且密封效果好、性能稳定、使用寿命长。

为实现上述目的，本发明所设计的一种气-气式换热器的上板密封结构，由若干个单换热管密封结构组合而成，每一个单换热管密封结构包括换热管支撑部以及位于所述换热管支撑部下方的上板高压气密封部；

所述换热管支撑部包括第一上孔板，所述第一上孔板上设置有供换热管穿过的第一上孔，所述第一上孔板上还设置有支撑件，所述支撑件的下部与所述第一上孔的外沿相接触，所述换热管位于所述支撑部的部分设置有内衬管，且所述换热管的上沿卡接在所述支撑件上；

所述第一上孔板的下方设置有与其相间隔的第二上孔板，所述第二上孔板上开设有第二上孔，所述第二上孔与所述第一上孔相适配使得所述换热管竖直的贯穿所述第一上孔板和所述第二上孔板；

所述上板高压气密封部位于所述第一上孔板和所述第二上孔板之间的夹层空间内，包括部分换热管和套接在换热管上的上板密封套管，所述上板密封套管上开设有上板高压气入孔。

换热管采用防腐材料制成，通常由聚四氟乙烯材料制成。

实际运行时，在所述第一上孔板和所述第二上孔板之间的夹层空间内充入表压约500Pa的高压气体，高压气体沿上板高压气入孔进入到壳程内的换热烟气中，并在上板密封套管和换热管之间形成风幕，有效防止换热烟气从换热管的上部泄漏。

作为上述技术方案的优选，所述支撑件一体设置，包括位于下部且支撑的设置在所述第一上孔板上的环状支撑部，以及位于上部的与所述换热管的外壁相贴合的筒状支撑部。

作为上述技术方案的优选，所述换热管的上沿设置有向外翻折的上折边，所述上折边与所述换热管的上壁形成挂钩结构，所述换热管通过所述挂钩结构挂接在所述筒状支撑部上。

环状支撑部用于将换热管的重力传导至第一上孔板上，提供有效支撑，筒状支撑部用于提供挂钩结构挂住的支撑部位，并在箍圈的配合下紧紧包覆住换热管的外壁。

作为上述技术方案的优选，所述支撑件为花齿卡箍，即所述筒状支撑部上包括有若干齿状的空缺。

齿状的空缺一方面节约了材料成本，另一方面方便平面的材料直接加工成一体的环状支撑部和筒状支撑部结构，节约了生产成本。

作为上述技术方案的优选，所述挂钩结构外设置有箍圈。

作为上述技术方案的优选，所述内衬管为硬质的金属管，其上部延伸出所述换热管处设置有挡圈。

内衬管的作用至关重要，首先其防止换热管的上端受挤压发生形变，失去密封的基础，其次内衬管为支撑件、箍圈等提供了可供压合密封的支撑基础，内衬管上端的挡圈能够箍圈、上折边和支撑件起到遮盖的作用，防止其脱落，并能保护相对较软的换热管上端部分。

作为上述技术方案的优选，所述上板密封套管的上端焊接在所述第一上孔板上，下端焊接在所述第二上孔板上。

作为上述技术方案的优选，所述内衬管的下部包括有与所述上板密封套管相重叠的重叠部。

盖重叠部使得内衬管不易左右晃动，而受到上板密封套管的限制，整体的密封结构更加稳固。

作为上述技术方案的优选，所述第二上孔板的下方衬有上板防腐层。

所述上板防腐层由聚四氟乙烯板制成。

作为上述技术方案的优选，所述箍圈为带有弹性的塑料圈。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）该气-气式换热器的上板密封结构对换热管的支撑强度大，可用于大规模、单根换热管较重的换热设备中，实现节能系统的集成化；

（2）该气-气式换热器的上板密封结构采用高压风幕形成密封，确保壳程内的烟气不会泄露，也不会腐蚀密封结构；

（3）该气-气式换热器的上板密封结构较为简单，生产成本低，易实现大规模的应用。

附图说明

图1为气-气式换热器上板密封结构的剖面示意图。

图2为气-气式换热器上板密封结构的立体结构示意图。

图中：换热管a、上折边a-1、换热管支撑部11、第一上孔板111、支撑件112、环状支撑部1121、筒状支撑部1122、内衬管113、挡圈1131、箍圈114、上板高压气密封部12、第二上孔板121、上板密封套管122、上板高压气入孔1221、上板防腐层123。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

实施例1：参考图1和图2，一种气-气式换热器的上板密封结构，由若干个单换热管密封结构组合而成，,每一个单换热管密封结构包括换热管支撑部11以及位于所述换热管支撑部11下方的上板高压气密封部12；

所述换热管支撑部11包括第一上孔板111，所述第一上孔板111上设置有供换热管a穿过的第一上孔，所述第一上孔板111上还设置有支撑件112，所述支撑件112一体设置，包括位于下部且支撑的设置在所述第一上孔板111上的环状支撑部1121，以及位于上部的与所述换热管a的外壁相贴合的筒状支撑部1122，所述换热管a的上沿设置有向外翻折的上折边a-1，所述上折边a-1与所述换热管a的上壁形成挂钩结构，所述换热管a通过所述挂钩结构挂接在所述筒状支撑部1122上，所述挂钩结构外设置有弹性的塑料箍圈114；

所述换热管a位于所述支撑部11的部分设置有内衬管113，所述内衬管113为硬质的金属管，其上部延伸出所述换热管a处设置有挡圈1131，下部包括有与所述上板密封套管122相重叠的重叠部；

所述第一上孔板111的下方设置有与其相间隔的第二上孔板121，所述第二上孔板121上开设有第二上孔，所述第二上孔与所述第一上孔相适配使得所述换热管a竖直的贯穿所述第一上孔板111和所述第二上孔板121；

所述上板高压气密封部12位于所述第一上孔板111和所述第二上孔板121之间的夹层空间内，包括部分换热管a和套接在换热管a上的上板密封套管122，所述上板密封套管122的上端焊接在所述第一上孔板111上，下端焊接在所述第二上孔板121上，所述上板密封套管122上还开设有上板高压气入孔1221。

实施例2：参考图1和图2，与实施例1的不同之处在于，所述支撑件112为花齿卡箍，即所述筒状支撑部1122上包括有若干齿状的空缺。

实施例3：参考图1和图2，与实施例1的不同之处在于，所述第二上孔板121的下方衬有聚四氟乙烯板制成的上板防腐层123。