一种气‑气式换热器的下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-气式换热器的下板密封结构。

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。

人们采用PTFE制成的换热管来克服烟气腐蚀的问题，在大通量的换热器上，往往会采用大尺寸、长度较长的换热管，此时通入烟气前后所带来的换热管热胀冷缩问题、即换热管在底板上的伸缩问题就较为严重，一旦收缩入换热器的壳程内，会导致冷热流体混合，破坏整个生产线的运行。

授权公告号为CN 202814194 U的中国实用新型专利公开了一种管式气气换热器的底板，其包括底部孔板，底部孔板上焊接有换热管，以此来固定换热管，防止其收缩回换热器的壳程内，该方式采用了焊接工艺，较为麻烦，且换热管无可移动的空间，长期使用后，焊接处的材料易产生疲劳，进而断裂，影响换热器的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的就是要提供一种气-气式换热器的下板密封结构，其利用换热管本身和下孔板形成卡接结构，只在收缩时对换热管进行限制，能够防止换热管收缩的同时，亦不会有焊接处材料疲劳的问题，结构简单、经久耐用。

为实现上述目的，本发明所设计的一种气-气式换热器的下板密封结构，包括换热管限位部以及位于所述换热管限位部上方的下板高压气密封部；

换热管限位部包括第一下孔板，所述第一下孔板上设置有供换热管穿过的第一下孔，所述第一下孔板的下表面、第一下孔的边缘处还设置有限位凸起，所述换热管的下端设置有限位部，所述换热管遇冷收缩时，所述限位凸起通过阻挡所述限位部实现对所述换热管的限位；

所述第一下孔板的上方设置有与其相间隔的第二下孔板，所述第二下孔板上开设有第二下孔，所述第二下孔与所述第一下孔相适配使得所述换热管竖直的贯穿所述第一下孔板和所述第二下孔板；

所述下板高压气密封部位于所述第一下孔板和所述第二下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下板密封套管，所述下板密封套管上开设有下板高压气入孔。

换热管采用防腐材料制成，防腐材料通常为聚四氟乙烯。

实际运行时，在所述第一下孔板和所述第二下孔板之间的夹层空间内充入表压约500Pa的高压气体，高压气体沿下高压气入孔进入到壳程内的换热烟气中，并在下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下部泄漏。

作为上述技术方案的优选，所述限位部为所述换热管的下沿向外翻折形成的下折边，所述下折边与所述换热管的外壁形成卡槽结构，所述限位凸起限位时卡接入所述卡槽结构中。

作为上述技术方案的优选，所述限位凸起的外表面为弯曲的弧面，并从上至下向内收拢。

限位凸起卡接入卡槽结构时，与逐渐向内收拢的限位凸起的外表面相接触，收缩的力越大，则下折边与限位凸起的结合越紧密，随着限位凸起外表面的弯曲，其所受的摩擦力和材料本身的回弹力也越大，即在换热管收缩至与限位凸起相接触开始，限位凸起的结构会提供换热管形变的缓冲余地，其对换热管的限制力度是逐渐加大的，这样换热管形变的应力得到释放，不会积累，亦不易损坏。

作为上述技术方案的优选，所述下板密封套管的上端焊接在所述第二下孔板上，下端焊接在所述第一上孔板上。

作为上述技术方案的优选，所述第二下孔板的下方衬有下板防腐层。

所述下板防腐层由聚四氟乙烯材料制成。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）该气-气式换热器的下板密封结构利用换热管本身和下孔板形成卡接结构，只在收缩时对换热管进行限制，能够防止换热管收缩的同时，亦不会有焊接处材料疲劳的问题，结构简单、经久耐用；

（2）该气-气式换热器的下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-气式换热器的下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-气式换热器下板密封结构的剖面示意图。

图2为气-气式换热器下板密封结构的立体示意图。

图中：换热管a、限位部a-2、换热管限位部21、第一下孔板211、限位凸起212、下板高压气密封部22、第二下孔板221、下板密封套管222、下板高压气入孔2221、下板防腐层223。

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-气式换热器的下板密封结构，包括换热管限位部21以及位于所述换热管限位部21上方的下板高压气密封部22；

换热管限位部21包括第一下孔板211，所述第一下孔板211上设置有供换热管a穿过的第一下孔，所述第一下孔板211的下表面、第一下孔的边缘处还设置有限位凸起212，所述限位凸起212的外表面为弯曲的弧面，并从上至下向内收拢，所述换热管a的下端设置有限位部a-2，所述限位部a-2为所述换热管a的下沿向外翻折形成的下折边，所述下折边与所述换热管a的外壁形成卡槽结构；

所述换热管a遇冷收缩时，所述限位凸起212通过阻挡所述限位部a-2实现对所述换热管a的限位，即所述限位凸起212限位时卡接入所述卡槽结构中；

所述第一下孔板211的上方设置有与其相间隔的第二下孔板221，所述第二下孔板221上开设有第二下孔，所述第二下孔与所述第一下孔相适配使得所述换热管a竖直的贯穿所述第一下孔板211和所述第二下孔板221，所述第二下孔板221的下方衬有PTFE材料制成的下板防腐层223；

所述下板高压气密封部22位于所述第一下孔板211和所述第二下孔板221之间的夹层空间内，包括部分换热管a和套接在换热管a上的下板密封套管222，所述下板密封套管222的上端焊接在所述第二下孔板221上，下端焊接在所述第一上孔板211上，其上开设有下板高压气入孔2221。