一种换热器板管连接密封件的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种换热器部件，具体是一种采用非金属材料换热管的固定管板式换热器的板管连接密封件。

背景技术：

一般来说，固定管板式换热器的结构包括换热管和管板，管板上开有换热管安装孔，换热管的两端分别与两块管板固定连接。管板的一面与管箱固定，另一面与壳体固定。换热器两端的管箱与换热管内壁构成一个流体流动区域，壳体与换热管外壁构成另一个流体流动区域，通过换热管的管壁实现两个流体流动区域热量的交换。在此过程中换热管作为换热元件，管板起到固定换热管的作用。使用中，两个流体流动区域要保证绝对不能连通，即换热管和管板的连接处要保证有效密封。

目前，金属管材与管板之间的连接方法主要有胀接法，焊接法，胀焊结合法。而非金属管材与管板的连接方法主要采用密封胶连接法(换热管插入换热管安装孔，通过密封胶密封)，整体成型法(换热管和管板一体成型)及高弹性橡胶接连法。考虑到非金属管材使用密封胶连接法连接处温差应力大、维修不便；整体成型法制造麻烦、且维修困难；高弹性连接法的承压能力较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种换热器板管连接密封件,该连接密封件用于换热器中非金属材料的换热管与金属材料的管板之间的连接和密封。

本实用新型包括密封件主体，密封件主体为两端开放的圆筒。

所述的密封件主体的一端沿外壁圆周设有一圈管板外侧壁固定环，沿内部壁圆周设有一圈换热管定位环；密封件主体的另一端沿外壁圆周设有一圈管板内侧壁固定环，沿内壁口沿开有倒角，形成一圈换热管导向斜坡；密封件主体的外壁圆周上设有管板密封环，密封件主体的内壁圆周上设有换热管密封环。

进一步，所述的板管连接密封件采用软性硅胶材料。

进一步，所述的密封件主体、管板外侧壁固定环、换热管定位环、管板内侧壁固定环、换热管导向斜坡为一体成型。

更进一步，所述的管板密封环是与密封件主体一体成型，即在密封件主体外壁设置有凸起，或者是独立设置在密封件主体外壁上的密封圈；所述的换热管密封环是与密封件主体一体成型，即在密封件主体内壁设置有凸起，或者是独立设置在密封件主体内壁上的密封圈。

本实用新型安装以后，管板外侧壁固定环和管板内侧壁固定环位于管板的两侧，保证了板管连接密封件与管板之间的稳定安装，板管连接密封件的外壁与管板之间通过管板密封环实现密封。换热管定位环对换热管起到定位和固定的效果，换热管的外壁和板管连接密封件的内壁之间通过换热管密封环实现密封。本实用新型结构相对简单，可以很好地实现换热器中非金属材料的换热管与金属材料的管板之间的固定连接和密封。

附图说明

图1为固定管板式换热器的结构示意图；

图2为本实用新型换热器板管连接密封件的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，固定管板式换热器包括设置在两端半球形的管箱1和设置在中部的圆筒形的壳体2。管箱1和壳体2通过管板3分隔，管板3上开有换热管安装孔，换热管4的两端分别与两块管板3固定连接。这样，换热器两端的管箱1与换热管4内壁构成一个流体流动区域(流体流动方向如图1中箭头所示)，壳体2与换热管4外壁构成另一个流体流动区域(流体流动方向如图1中箭头所示)，通过换热管4的管壁实现两个流体流动区域热量的交换，管板3起到固定换热管4的作用，管板3和换热管4通过板管连接密封件连接。

如图2所示，板管连接密封件包括圆筒形的密封件主体11，密封件主体11的两端开放。密封件主体11的一端沿外壁圆周设有一圈管板外侧壁固定环12，沿内部壁圆周设有一圈换热管定位环13。密封件主体11的另一端沿外壁圆周设有一圈管板内侧壁固定环14，沿内壁口沿开有倒角，形成一圈换热管导向斜坡15。密封件主体11、管板外侧壁固定环12、换热管定位环13、管板内侧壁固定环14、换热管导向斜坡15为一体成型。

密封件主体11的外壁圆周上设有管板密封环16，管板密封环16可以是与密封件主体11一体成型，即在密封件主体外壁设置有凸起，也可以是独立设置在密封件主体外壁上的密封圈。

密封件主体11的内壁圆周上设有换热管密封环17，换热管密封环17可以是与密封件主体11一体成型，即在密封件主体内壁设置有凸起，也可以是独立设置在密封件主体内壁上的密封圈。

工作中，板管连接密封件插入管板3上开设的换热管安装孔，管板外侧壁固定环12和管板内侧壁固定环14位于管板3的两侧，起到板管连接密封件与管板之间的固定作用。板管连接密封件外壁的管板密封环16受到压缩，板管连接密封件外壁与管板之间的密封作用。非金属材料的换热管4(图2中虚线所示)从一端插入，换热管导向斜坡15的设置可以方便安装，一直插入到换热管定位环13位置，换热管定位环13起到定位和固定的效果。由于非金属管的外径大于换热管密封环17的内径，非金属管的外壁与换热管密封环17接触并压缩凸起，起到非金属管材外壁和板管连接密封件内壁之间的密封效果。

在工作过程中，两种流体的流动会使换热管产生振动，板管连接密封件采用软性硅胶材料，在工况条件下，可以起到减震和支撑作用。同时，板管连接密封件作为连接元件，避免换热管4与管板3直接接触，防止因振动而破坏非金属换热管的结构完整性。

技术特征：

1.一种换热器板管连接密封件，包括圆筒形的密封件主体(11)，所述的密封件主体(11)的两端开放；其特征在于：

所述的密封件主体(11)的一端沿外壁圆周设有一圈管板外侧壁固定环(12)，沿内部壁圆周设有一圈换热管定位环(13)；

密封件主体(11)的另一端沿外壁圆周设有一圈管板内侧壁固定环(14)，沿内壁口沿开有倒角，形成一圈换热管导向斜坡(15)；

密封件主体(11)的外壁圆周上设有管板密封环(16)，密封件主体(11)的内壁圆周上设有换热管密封环(17)。

2.如权利要求1所述的一种换热器板管连接密封件，其特征在于：所述的板管连接密封件采用软性硅胶材料。

3.如权利要求1所述的一种换热器板管连接密封件，其特征在于：所述的密封件主体(11)、管板外侧壁固定环(12)、换热管定位环(13)、管板内侧壁固定环(14)、换热管导向斜坡(15)为一体成型。

4.如权利要求3所述的一种换热器板管连接密封件，其特征在于：

所述的管板密封环(16)是与密封件主体(11)一体成型，即在密封件主体外壁设置有凸起，或者是独立设置在密封件主体外壁上的密封圈。

5.如权利要求3所述的一种换热器板管连接密封件，其特征在于：

所述的换热管密封环(17)是与密封件主体(11)一体成型，即在密封件主体内壁设置有凸起，或者是独立设置在密封件主体内壁上的密封圈。

技术总结
本实用新型涉及一种换热器板管连接密封件，具体是一种采用非金属材料换热管的固定管板式换热器的板管连接密封件。现有的安装方式或制造成本较高，或密封效果不理想。本实用新型包括密封件主体，密封件主体的一端沿外壁圆周设有一圈管板外侧壁固定环，沿内部壁圆周设有一圈换热管定位环；密封件主体的另一端沿外壁圆周设有一圈管板内侧壁固定环，沿内壁口沿开有倒角，形成一圈换热管导向斜坡；密封件主体的外壁圆周上设有管板密封环，密封件主体的内壁圆周上设有换热管密封环。该板管连接密封件采用软性硅胶材料。本实用新型结构相对简单，可以很好地实现换热器中非金属材料的换热管与金属材料的管板之间的固定连接和密封。

技术研发人员：李勇进;张文军;薛海君
受保护的技术使用者：江苏新成碳合新材料科技有限公司
技术研发日：2019.05.06
技术公布日：2020.04.07