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CN201331281Y - 盘根式端头单套管换热器 - Google Patents

盘根式端头单套管换热器 Download PDF

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CN201331281Y
CN201331281Y CNU2008201135773U CN200820113577U CN201331281Y CN 201331281 Y CN201331281 Y CN 201331281Y CN U2008201135773 U CNU2008201135773 U CN U2008201135773U CN 200820113577 U CN200820113577 U CN 200820113577U CN 201331281 Y CN201331281 Y CN 201331281Y
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CN
China
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packing
heat exchanger
single double
tube heat
termination
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Application number
CNU2008201135773U
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English (en)
Inventor
陈广展
胡玉波
陈传新
吕正
何红云
邓耀德
韦安华
娄战荒
吴海文
谭秋奇
李永龙
王乃贤
黄清
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Aluminum Corp of China Ltd
Original Assignee
Aluminum Corp of China Ltd
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种盘根式端头单套管换热器，即单套管换热器内外管的连接一端采用焊接形式的固定端头，另一端采用盘根式端头。该种盘根式端头由盘根箱、盘根压盖、盘根、盘根衬套和连接螺栓组成，可以使内、外管实现相对自由活动，消除由于温差引起的热应力。并且具有结构简单、费用低，性能可靠，维护简单的特点，可以广泛应用于化工及冶金工业的套管换热器，特别是氧化铝生产的单套管加热器。

Description

盘根式端头单套管换热器
技术领域
本实用新型属于化工冶金设备专业，具体涉及拜尔法氧化铝生产的单套管换热器以及其它化工用套管换热器的套管端头结构。
背景技术
单套管换热器是化工生产中用于换热工艺的一种设备，在氧化铝生产的溶出工序中作为一种加热矿浆的换热器，分内外管，长约81m，由多根管焊接而成，内管走低温的料浆，内、外管夹套走高温蒸汽。套管端头一直以来使用固定焊接形式，由于内外管的温差不相同，工艺操作中最大的温差可以达到150℃，生产中会产生很大的热应力，在碱环境条件下，内管焊缝容易碱脆产生裂纹，致使内管拉裂喷料，每次内管拉裂喷料处理起来耗时，需要停产时间长，损失很大，而且喷出的含碱料浆对操作人员的人身安全和周围环境都造成很多的威胁。
目前全国所有的氧化铝厂都是使用固定式端头，套管的两端均为固定端，采用焊接方式固定，内外管不能相对自由伸缩，由于内外管温差不一样，对焊缝附加了一个很大的应力。
实用新型内容
为了有效的解决单套管换热器因内外管温差大产生很大热应力的问题，本实用新型提供一种盘根式端头单套管换热器，内外管能相对自由伸缩，可以有效消除由于温差引起的热应力。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
这种盘根式端头单套管换热器内外管的连接，一端采用焊接形式的固定式端头，另一端采用盘根式端头。盘根箱焊接在单套管换热器外管端头，盘根衬套焊接在单套管换热器内管上，盘根压盖、盘根箱活动套在盘根衬套上，盘根箱内填充若干的盘根，通过盘根压盖和连接螺栓、螺母对盘根进行压紧。
根据工艺参数计算出内外管最大温差，及在该温差下最大可能的相对伸长，并结合工艺压力，决定盘根的数量，如果盘根出现泄漏，可以通过压紧盘根消除物料的泄漏。
本实用新型的有益效果：可以实现单套管换热器内外管的相对自由活动，消除由于工艺操作变化造成温差过大引起较大的热应力，减少对内管焊缝附加的应力作用，达到延长单套管换热器运行寿命的作用。盘根式端头采用盘根密封具有结构简单、费用低，性能可靠，维护简单的特点，出现密封泄漏时，只需压紧盘根就可消除物料的泄漏。可以广泛应用于化工及冶金工业的套管换热器，特别是氧化铝生产的单套管加热器。
附图说明
图1盘根式端头单套管换热器结构示意图。
图2盘根式端头结构示意图。
图中，1为换热器内管、2为盘根式端头、3为换热器外管，4为夹套、5为固定式端头、6为法兰、7为盘根衬套、8为盘根压盖、9为螺栓、10为螺母、11为盘根、12为盘根箱。
具体实施方式
参见图1、图2，将单套管换热器一端的固定式端头5设计成盘根式端头2。盘根式端头2由盘根衬套7、盘根压盖8、盘根箱12、盘根11、螺栓9和螺母10组成。盘根衬套7焊接在换热器内管1上，盘根压盖8与盘根箱12活动套在盘根衬套7上，采用螺栓9和螺母10连接；盘根箱12和换热器外管3采用焊接方式连接。盘根箱12内用耐温、自润滑的盘根11填满，通过盘根压盖8、螺栓9和螺母10对盘根箱12内的盘根11进行压紧，实现对单套管换热器夹套4内的冷凝水及蒸汽等介质的密封。这样当单套管换热器内管1与外管3温差产生热应力时，换热器外管3可以通过盘根箱12和盘根11在盘根衬套7上滑动，消除产生热应力。

Claims (3)

1、一种盘根式端头单套管换热器，包括有内外管及端头，其特征在于：内外管的连接，一端采用焊接形式的固定式端头(5)，另一端采用盘根式端头(2)。
2、根据权利要求1所述的盘根式端头单套管换热器，其特征在于：盘根式端头(2)由盘根箱(12)、盘根压盖(8)、盘根(11)、盘根衬套(7)及连接螺栓(9)、螺母(10)组成。
3、根据权利要求1所述的盘根式端头单套管换热器，其特征在于：盘根箱(12)焊接在单套管换热器外管(3)端头，盘根衬套(7)焊接在单套管换热器内管(1)上，盘根压盖(8)、盘根箱(12)活动套在盘根衬套(7)上，盘根箱(12)内填充若干的盘根(11)，通过盘根压盖(8)和连接螺栓(9)、螺母(10)对盘根(11)进行压紧。
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