专利名称：空冷器管箱法兰焊接密封结构的制作方法
技术领域：
本发明属于空冷器领域，尤其涉及一种用于高温、高压、易燃、易爆、毒性程度高等操作介质的空冷器管箱法兰密封结构。
背景技术：
空冷器是一种采用空气作为冷介质将物料温度冷却的热交换器。在现有工业装置 中，大量的低温位介质冷却、冷凝场合特别适合采用空冷器。随着水资源的紧缺，促使工程界更加重视空冷器的应用，空冷器作为节水的环保 设备，应用越来越广。受空冷器管箱结构限制，空冷器尚未在高温、高压、易燃、易爆及毒性 程度高等介质环境得到广泛应用。现有的空冷器管箱结构多为丝堵式管箱结构、集合管式管箱结构、端盖式法兰管 箱结构、盖帽式的法兰管箱结构。丝堵式管箱结构，换热管与管板间采用深孔焊连接方式，焊接质量不易控制；由于 丝堵数量多、加工精度难以保证，特别是丝堵与丝堵孔和垫片的配合精度难以保证，因此管 箱端部泄漏点多，特别是高压空冷，一次泄漏率达到90%以上，密封不可靠。集合管式管箱结构，装卸及检验复杂，换热管管头检修困难，当采用多管程结构 时，占用空间大。端盖、盖帽式法兰管箱结构，虽然换热管管头质量易保证，易于检修，但由于采用 垫片实现密封，承压能力低(P彡1.6MPa)，很少应用于高压场合。为此，需要发明一种新型空冷器管箱结构，既要能够耐高温、高压，同时满足密封 可靠、拆卸检修方便等要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能适应高温、高压，介质为易燃易爆、毒性危害高的场 合，且结构简单、拆卸方便、密封可靠的空冷器法兰管箱密封结构。本发明采用的技术方案一种空冷器管箱法兰密封结构，主要由管箱法兰、端盖、 紧固件及密封元件组成，密封元件与管箱法兰间或与端盖之间采用焊接式连接结构，密封 元件夹持在管箱法兰与端盖之间，在紧固件的夹紧作用下构成管箱法兰密封结构。密封元件可以是平板式垫片、唇式垫片及Ω形垫片中的一种。端盖可以为平盖结构或可卸帽盖式结构中的一种。管箱法兰端面设置有密封元件限位台阶。端盖端面设置有密封元件限位台阶。管箱法兰截面形状可以是矩形、长圆形、椭圆形中的一种。紧固件可以是螺柱与螺母、螺栓与螺母、卡箍中的一种。本发明结构采用由管箱端盖与管箱法兰夹持密封元件结构，密封元件与管箱法兰 之间采用焊接方式连接，首先，解决了高温、高压、毒性程度高介质的操作要求，同时保证了密封的可靠性；其次，安装、拆卸方便，当空冷器发生故障时，只需磨开密封元件与管箱端面 的焊缝，即可拆除端盖，以对换热元件端头进行焊接及检修，保证了换热元件端头的焊接质 量及检修方便性。
图1为本发明结构示意图之一。
图2为本发明结构示意图之二。图3为本发明结构示意图之三。图4为本发明结构示意图之三。图5为本发明结构示意图之四。盖采用可拆卸帽式管箱结构。图6为本发明垫片定位台阶示意图。图7为本发明矩形管箱截面示意图。图8为本发明长圆形管箱截面示意图。图9为本发明椭圆形管箱截面示意图。图10为本发明等厚的平板式密封元件结构示意图。图11为本发明四周厚、中部薄的平板式密封元件结构示意图。图12为本发明Ω形密封元件结构示意图。图13为本发明带应力释放槽的板式焊唇密封元件结构示意图。图14为本发明平板式焊唇密封元件结构示意图。
具体实施例方式参阅图1所示由端盖1、密封元件3、管箱法兰6、螺母2、紧固件4构成空冷器管箱法兰密封结 构。端盖1采用平盖结构，密封元件3为平板结构。密封元件3与管箱法兰6之间采用焊 接式连接结构，密封元件夹持在端盖1与管箱法兰6之间，通过螺母2及紧固件4夹紧，密 封元件3与管箱法兰6间的焊缝保证了密封的可靠性及拆卸的方便性。在当空冷器发生故 障时，只需磨开密封元件3与管箱法兰6的焊缝，即可拆除端盖1及密封元件3，对换热元件 7端头进行焊接及检修，保证了换热元件端头7的焊接质量及检修方便性。盖采用平盖结构，密封元件采用板式焊唇结构可参阅图2。盖采用平盖结构，密封元件采用带应力释放槽的焊唇结构可参见图3。封元件采用Ω形垫片结构参见图4。密封垫片3采用平板式垫片，平板式垫片可以由等厚的平板，参见图10，或四周 厚、中部薄的板式元件，参见图11。密封垫片3采用Ω形垫片的结构参见图12。密封垫片3采用唇式垫片，唇式垫片可以是板式焊唇结构，参见图14，或带有应力 释放槽的焊唇结构，参见图13。焊接元件采用唇式垫片(图13、图14)及Ω形垫片(图12)时，垫片可以采用分 瓣式结构，即垫片从中剖分，左右对称，分别与端盖1及管箱法兰6焊接，然后再对剖分垫片 进行焊接以实现密封。
参阅图5，端盖结构可以采用可拆卸帽盖式端盖结构。参阅图6，密封元件3安装时，通过端盖1或管箱法兰6上的定位台阶5进行定位， 保证了密封元件的安装精度。参阅图7、图8、图9，管箱法兰6截面形状可以是矩形、长圆形、椭圆形中的一种。参阅图1、图3、图5，紧固件可以是螺柱、螺栓或卡箍中的一种。
权利要求
一种空冷器管箱法兰密封结构，主要由管箱法兰、端盖、紧固件及密封元件组成，密封元件与管箱法兰间或与端盖之间采用焊接式连接结构，密封元件夹持在管箱法兰与端盖之间，在紧固件的夹紧作用下构成管箱法兰密封结构。
2.根据权利要求1所述的一种空冷器管箱法兰密封结构，其特征在于密封元件可以 是平板式垫片、唇式垫片及Ω形垫片中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种空冷器管箱法兰密封结构，其特征在于端盖可以为平 盖结构或可卸帽盖式结构中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种空冷器管箱法兰密封结构，其特征在于所述管箱法兰 端面设置有密封元件限位台阶。
5.根据权利要求1所述的一种空冷器管箱法兰密封结构，其特征在于所述端盖端面 设置有密封元件限位台阶。
6.根据权利要求1所述的一种空冷器管箱法兰密封结构，其特征在于所述管箱法兰 截面形状可以是矩形、长圆形、椭圆形中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种空冷器管箱法兰密封结构，其特征在于所述紧固件可 以是螺柱与螺母、螺栓与螺母、卡箍中的一种。
8.根据权利要求2所述的一种空冷器管箱密封元件，其特征在于所述唇式垫片及Ω 形垫片可以是整体结构或分体结构中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种空冷器管箱法兰焊接密封结构。主要由管箱法兰、端盖、紧固件及密封元件组成，密封元件与管箱法兰焊接后被端盖夹持，在紧固件的压紧作用下，形成法兰密封结构。本密封结构密封性能可靠、拆卸方便，可用于高温、高压及介质为易燃易爆、毒性危害高等场合。
文档编号F28F9/18GK101813434SQ20101018476
公开日2010年8月25日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者周建新, 张延丰, 赵殿金, 邹建东, 陈韶范, 马一鸣 申请人:甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司;上海蓝滨石化设备有限责任公司;兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司;机械工业兰州石油钻采炼油化工设备质量检测所