用于换热装置集箱上的法兰密封结构的制作方法

本发明烟气优化利用节能减排换热装置，尤其涉及一种用于换热装置集箱上的法兰密封结构。

背景技术：

电力、钢铁等行业中涉及的大型管道一般采用大型法兰连接，对于使用工况压力低的大型法兰的密封通常采用平垫圈密封，平垫圈密封是最常见的强制密封。平垫圈密封的原理是在预紧和工作压力下，依靠大型法兰上的紧固螺栓施加足够的压紧力来实现密封。

平垫圈密封中的平垫圈都是一次性的，对于结构尺寸大、结构笨重的大型法兰，每次检修都需要重新更换平垫圈，平垫圈更换十分频繁。此外大型法兰结构尺寸越大、承受的工作压力越大，越难以保证法兰连接面的平面度，因而采用平垫圈密封很难做到不泄露。

技术实现要素：

本发明所需解决的技术问题是：提供一种密封性能好的用于换热装置集箱上的法兰密封结构，该密封结构适用于集箱工作压力在200吨以内的工况下对集箱法兰与集箱管板两者之间的连接处进行密封。

本申请是针对取消了原来换热装置中用于连接各换热管的弯管状对接接头，而改用集箱替换各对接接头时存在的密封问题、而设计的一种用于集箱上的法兰密封结构。集箱由集箱本体和集箱管板构成，在集箱管板上设置有若干与各换热管对应的通孔，各换热管能通过对应通孔密封伸入集箱中。在集箱本体上设置有集箱法兰，集箱法兰和集箱管板对合后通过若干紧固件紧固连接。集箱法兰与集箱管板两者之间的连接处需要采用密封结构，以防止集箱内腔中的液体介质从集箱法兰与集箱管板两者之间的连接处泄漏。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的用于换热装置集箱上的法兰密封结构包括：集箱法兰和集箱管板，在集箱法兰的密封面上设置有向外凸出的环状凸环，环状凸环与密封面构成阶梯状法兰密封面，在集箱管板上开设有向内凹进、且与环状凸环对应匹配的环状凹槽，在环状凹槽中镶嵌设置有内环状密封圈，在密封面上放置有内环状密封垫片，集箱法兰和集箱管板对合、并通过若干紧固件紧固连接后，环状凸环伸入环状凹槽中后抵压于内环状密封圈上形成内密封，内环状密封垫片位于密封面与集箱管板之间，且内环状密封垫片两端分别紧贴抵压于密封面与集箱管板上形成外密封。

进一步地，前述的用于换热装置集箱上的法兰密封结构，其中，在集箱法兰的密封面上均布环绕开设有若干法兰通孔，在集箱管板上开设有若干与各法兰通孔一一对应的螺纹盲孔，在内环状密封垫片上开设有若干与各法兰通孔一一对应的连接通孔，各紧固螺栓依次穿过对应法兰通孔、连接通孔后与对应螺纹盲孔旋紧、从而将集箱法兰和集箱管板紧固锁紧连接。

进一步地，前述的用于换热装置集箱上的法兰密封结构，其中，在集箱法兰的密封面上均布环绕开设有若干法兰通孔，在集箱管板上开设有若所述的内环状密封圈的截面形状为矩形形状，环状凸环伸入环状凹槽中后在各紧固件的紧固力作用下抵压于内环状密封圈上时，内环状密封圈底部紧贴抵压于环状凹槽底部、内环状密封圈两侧紧贴抵压于环状凹槽两侧。

进一步地，前述的用于换热装置集箱上的法兰密封结构，其中，在集箱法兰的密封面上均布环绕开设有若干法兰通孔，在集箱管板上开设有若内环状密封圈为盲板结构，内环状密封圈和内环状密封垫片厚度一致。

进一步地，前述的用于换热装置集箱上的法兰密封结构，其中，在集箱法兰的密封面上均布环绕开设有若干法兰通孔，在集箱管板上开设有若带环状凸环的集箱法兰的截面形状为l形形状。

本发明的有益效果是：该密封结构适用于集箱工作压力在200吨以内的工况下对集箱法兰与集箱管板两者之间的连接处进行密封；此外，环状凸环和环状凹槽的配合设置，使得装配时集箱法兰与集箱管板更容易对中，内环状密封圈在紧固力的作用下能更好的与环状凹槽密封贴紧，且能避免在紧固力的作用下内环状密封圈被挤出环状凹槽外现象，密封性能好；除此之外，双密封设置进一步提高了密封性能。

附图说明

图1是本发明所述的用于换热装置集箱上的法兰密封结构设置于集箱上的结构示意图。

图2是图1中a部分用于集箱上的法兰密封结构的结构示意图。

图3是图2中集箱法兰的局部结构示意图。

图4是图2中集箱管板的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。

本申请是针对取消了原来冷凝器中用于连接各换热管的弯管状对接接头，而改用集箱替换各对接接头时存在的密封问题、而设计的一种用于集箱上的法兰密封结构。这里结合换热装置上其中一个集箱结构来描述用于集箱上的法兰密封结构，其余集箱中的密封结构相同。如图1所示，集箱由集箱本体1和集箱管板2构成，在集箱管板2上设置有若干与各换热管对应的通孔，各换热管能通过对应通孔密封伸入集箱中。在集箱本体1上设置有集箱法兰3，集箱法兰3和集箱管板2对合后通过若干紧固件4紧固连接。集箱法兰3与集箱管板2两者之间的连接处需要采用密封结构，以防止集箱内腔中的液体介质从集箱法兰3与集箱管板2两者之间的连接处泄漏。

如图1、图2和图3所示，本实施例所述的用于换热装置集箱上的法兰密封结构，包括：集箱法兰3和集箱管板2，在集箱法兰3的密封面31上设置有向外凸出的环状凸环7，环状凸环7与密封面31构成阶梯状法兰密封面，在集箱管板2上开设有向内凹进、且与环状凸环7对应匹配的环状凹槽21，在环状凹槽21中镶嵌设置有内环状密封圈6，在密封面31上放置有内环状密封垫片5，集箱法兰3和集箱管板2对合、并通过若干紧固件4紧固连接后，环状凸环7伸入环状凹槽21中后抵压于内环状密封圈6上形成内密封，内环状密封垫片5位于密封面31与集箱管板2之间，且内环状密封垫片5两端分别紧贴抵压于密封面31与集箱管板2上形成外密封。

如图2、图3和图4所示，本实施例中所述的紧固件4采用紧固螺栓，具体为紧固连接结构如下：在集箱法兰3的密封面31上均布环绕开设有若干法兰通孔32，在集箱管板2上开设有若干与各法兰通孔32一一对应的螺纹盲孔22，在内环状密封垫片5上开设有若干与各法兰通孔32一一对应的连接通孔51，各紧固螺栓4依次穿过对应法兰通孔32、连接通孔51后与对应螺纹盲孔22旋紧、从而将集箱法兰3和集箱管板2紧固锁紧连接。

如图2所示，本实施例中所述的内环状密封圈6的截面形状为矩形形状，环状凸环7伸入环状凹槽21中后在各紧固件4的紧固力作用下抵压于内环状密封圈6上时，内环状密封圈6底部紧贴抵压于环状凹槽21底部、内环状密封圈6两侧紧贴抵压于环状凹槽21两侧。如图3所示，本实施例中所述的带环状凸环7的集箱法兰3的截面形状为l形形状，环状凸环7可与集箱法兰3一体成型加工制造。

上述法兰密封结构适用于集箱工作压力在200吨以内的工况下对集箱法兰3与集箱管板2两者之间的连接处进行密封，在该工况下，本申请所述的双重密封结构的密封效果非常好。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。

本发明的优点是：该密封结构适用于集箱工作压力在200吨以内的工况下对集箱法兰3与集箱管板2两者之间的连接处进行密封；此外，环状凸环7和环状凹槽21的配合设置，使得装配时集箱法兰3与集箱管板2更容易对中，内环状密封圈6在紧固力的作用下能更好的与环状凹槽21密封贴紧，且能避免在紧固力的作用下内环状密封圈6被挤出环状凹槽21外现象，密封性能好；除此之外，双密封设置进一步提高了密封性能。