本發(fā)明屬于熱能技術(shù),具體涉及一種用于高溫套管式煙氣換熱器的管套密封件。
背景技術(shù):
當(dāng)今世界能源危機(jī)問題日益突出,內(nèi)燃機(jī)的節(jié)能減排技術(shù)越來越受到世人關(guān)注,內(nèi)燃機(jī)余熱回收具有巨大的節(jié)能潛力。其中熱量的回收主要通過煙氣換熱器實(shí)現(xiàn)。內(nèi)燃機(jī)排氣的溫度可高達(dá)800℃,成為煙氣換熱器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。管套結(jié)構(gòu)作為一種煙氣換熱器的常用類型。煙氣走管外,換熱工質(zhì)走管內(nèi)。通常管套之間的連接部分可焊接或者過盈配合。在這種情況下,高溫?zé)煔馐沟妹芊馓幃a(chǎn)生劇烈的熱脹冷縮,導(dǎo)致管套連接處破裂。因此,需要一種管套密封件既可以保證排氣側(cè)的密封,也可以保證在高溫?zé)煔獾沫h(huán)境下,材料膨脹后仍能保證結(jié)構(gòu)完好,不致脹裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)情況,本發(fā)明提出了一種高溫?zé)煔鈸Q熱器的管套密封件,實(shí)現(xiàn)換熱器的換熱管與套筒連接處的安全有效密封。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的一種高溫套管式煙氣換熱器的管套密封件,包括法蘭和空心螺母,所述法蘭設(shè)有中心孔,所述法蘭通過中心孔套在換熱器的換熱管上,所述法蘭的內(nèi)端面與換熱器套筒的端面焊接,所述中心孔的內(nèi)側(cè)段與換熱管間隙配合,所述中心孔的外側(cè)段為螺紋孔,所述空心螺母包括套帽和外螺紋部分,所述空心螺母套在位于所述法蘭外端一側(cè)的所述換熱管上,所述空心螺母與所述換熱管之間為間隙配合,所述空心螺母的外螺紋部分從中心孔外側(cè)段的螺紋孔旋進(jìn),外螺紋部分的長(zhǎng)度比所述螺紋孔的長(zhǎng)度短,從而在所述空心螺母與所述螺紋孔相對(duì)的端面之間形成有空隙,所述空隙內(nèi)自螺紋孔端面至空心螺母端面依次設(shè)有石棉繩和墊圈,所述墊圈與所述換熱管之間為間隙配合。
所述石棉繩為耐高溫石棉繩。所述墊圈的材質(zhì)為碳鋼。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明管套密封件中的墊圈內(nèi)側(cè)與耐高溫石棉繩摩擦系數(shù)大,墊圈外側(cè)與空心螺母?jìng)?cè)摩擦系數(shù)小,在空心螺母壓緊時(shí),空心螺母轉(zhuǎn)動(dòng),墊圈保持不轉(zhuǎn)動(dòng),從而保護(hù)了耐高溫石棉繩不受損壞。另外,法蘭中心孔,墊圈孔和空心螺母孔均與換熱管呈間隙配合,保證了高溫?zé)煔夤ぷ鞯臒崦浻嗔?,被空心螺母和墊圈壓緊的耐高溫石棉繩最終實(shí)現(xiàn)密封作用。本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)既保證了密封性,又保證了排氣側(cè)的密封,也可以保證在高溫?zé)煔獾沫h(huán)境下,材料膨脹后仍能保證結(jié)構(gòu)完好,不致脹裂。
附圖說明
圖1是本發(fā)明管套密封件的剖視圖;
圖中:1-法蘭,2-換熱管,3-套筒,4-石棉繩,5-墊圈,6-空心螺母。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述,所描述的具體實(shí)施例僅對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋說明,并不用以限制本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明提出的一種高溫套管式煙氣換熱器的管套密封件,包括法蘭1、石棉繩4、墊圈5和空心螺母6。
所述法蘭1為換熱器的換熱管2與套筒3的連接部件,所述法蘭1設(shè)有中心孔,所述法蘭1通過中心孔套在換熱器的換熱管2上,所述法蘭1的內(nèi)端面與換熱器套筒3的端面焊接,所述中心孔的內(nèi)側(cè)段與換熱管2間隙配合,所述中心孔的外側(cè)段為螺紋孔,螺紋孔不做貫穿結(jié)構(gòu),孔徑要大于所述換熱管2的外徑。換熱管2內(nèi)走循環(huán)工質(zhì),套筒3內(nèi)走高溫?zé)煔狻?/p>
所述空心螺母6包括套帽和外螺紋部分,所述空心螺母6套在位于所述法蘭1外端一側(cè)的所述換熱管2上,所述空心螺母6與所述換熱管2之間為間隙配合,所述空心螺母6的外螺紋部分從中心孔外側(cè)段的螺紋孔旋進(jìn),外螺紋部分的長(zhǎng)度比所述螺紋孔的長(zhǎng)度短,從而在所述空心螺母6與所述螺紋孔相對(duì)的端面之間形成有空隙。
所述石棉繩4和墊圈5設(shè)置在空隙內(nèi),所述石棉繩填充在空隙內(nèi)側(cè),所述石棉繩4為耐高溫石棉繩,該石棉繩4起最終的密封作用,在石棉繩4的外側(cè)再填入(套在換熱管2上)所述墊圈5,墊圈5與所述換熱管2之間為間隙配合,所述墊圈5的材質(zhì)為碳鋼,所述墊圈5做離合墊圈使用,所述石棉繩4的量要能使所述墊圈5在空心螺母6旋緊的壓力下壓緊所述石棉繩4。
使用本發(fā)明管套密封件,可以通過離合作用的墊圈5內(nèi)側(cè)與耐高溫石棉繩4摩擦系數(shù)大,墊圈5外側(cè)與空心螺母6側(cè)摩擦系數(shù)小,在空心螺母6壓緊的過程中,空心螺母6轉(zhuǎn)動(dòng),而墊圈5保持不轉(zhuǎn)動(dòng),從而保護(hù)了耐高溫石棉繩4不受損壞。由于法蘭中心孔,墊圈孔和空心螺母孔均與換熱管呈間隙配合,保證了高溫工作條件下的熱脹余量,而壓緊的高溫石棉繩4最終實(shí)現(xiàn)密封作用。這種結(jié)構(gòu)既保證了密封性,又保證了證排氣側(cè)的密封,也可以保證在高溫?zé)煔獾沫h(huán)境下,材料膨脹后仍能保證結(jié)構(gòu)完好,不致脹裂,實(shí)現(xiàn)換熱器管套連接處的安全有效密封。
盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式,上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下,還可以做出很多變形,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。