一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构的制作方法
【专利摘要】一种氟塑料热交换器管与管板的连接、密封结构，属于节能、环保及热交换领域。目前，已有的氟塑料管热交换器的现有制造技术具有一定局限性，大多数换热器故障是由于氟塑料管热交换器管与管板的连接和密封处发生松动、开裂，而造成的介质泄漏现象。本实用新型公开了一种新型的氟塑料热交换器氟塑料管与管板的连接、密封结构，包括管板、氟塑料管、O形密封圈和圆柱形胀管器。通过在管板通孔内设置的凹型环状的密封圈槽和防滑槽、密封圈、氟塑料管端口外部设置的凸型环状的防滑带，以及圆柱形胀管器的相互作用，最终实现了管与管板的牢固连接和可靠密封，解决了氟塑料热交换器在长期使用中因振动、挤压、疲劳和环境温度骤变等导致氟塑料换热器管与管板的连接、密封处介质泄漏的问题。
【专利说明】
一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构
一、技术领域
[0001]本实用新型属于节能、环保及热交换领域，特别涉及氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构。
二、【背景技术】
[0002]为解决烟气换热器在低温条件下的腐蚀问题，我国市场从2000年起出现氟塑料管热交换器。氟塑料管热交换器被应用在大型火电厂烟气治理、余热回收等环境是近三四年才出现的事情。目前，氟塑料管热交换器的现有制造技术具有一定局限性，大多数是由于氟塑料管热交换器管与管板的连接和密封处发生松动、开裂，造成介质泄漏现象。
[0003]具有代表性的氟塑料管热交换器管与管板密封连接的现有技术之一是:“氟塑料管换热管与管板的密封胀接法”。其特征是:在与氟塑料管换热管连接的管板通孔内壁设有一组环形密封槽和若干个环形胀接抗拉槽；换热管直径略小于管板通孔直径并插入通孔内，再将胀管器压入氟塑料换热管内，利用胀管器向外扩胀的压力达到换热管与管板连接和密封的目的。其缺点是:由于氟塑料管不具备密封件所必需的弹性，经过长时间使用后，因挤压、振动、疲劳等原因造成氟塑料管受力处变形，出现换热管与管板连接、密封处松动，而导致介质泄漏。
[0004]公知的氟塑料管热交换器管与管板密封连接的现有技术之二是:采用聚四氟乙烯做为热交换器管板，再利用“氟塑料热交换器F-4管板限胀施压加热焊接法”实现管板与换热管的连接与密封。其缺点是:(一)在设备所处环境气温低于冰点设备中途停用时，可能会出现氟塑料管内介质结冰。结冰产生的膨胀和收缩会造成氟塑料管与管板焊接部位开裂，导致系统泄漏；(二)受到材料强度特点限制，聚四氟乙烯不适合制造大型高压热交换器管板；(三)受到材料特点和现有制造技术限制，“氟塑料管热交换器F-4管板限胀施压加热焊接法”不适合制造矩形管板;(四)该工艺复杂，生产效率低，制造成本高。
三、【实用新型内容】
[0005]提出一种稳定可靠的氟塑料管热交换器管与管板的密封、连接结构。使氟塑料管热交换器管与管板的连接牢固性和严密性得到提高，确保氟塑料管热交换器的运行安全。技术方案如下:
[0006]在管板的每一个与氟塑料管连接的通孔内壁上设置了凹形环状的防滑槽和凹形环状的密封圈槽;在氟塑料管端口外壁与管板连接的部位设置有凸形环状的防滑带，组装时将O形密封圈填入管板通孔内壁的凹形环状防滑槽内，将氟塑料管从管板的一侧穿入管板的通孔内，使佛塑料管的凸形环状防滑带与管板通孔内壁上的凹形环状防滑槽对齐，将圆柱形胀管器从管板另一侧压入氟塑料管的端口，氟塑料管被圆柱形胀管器向外扩张并传递压力，使氟塑料管端口的凸形环状防滑带与管板通孔内部的凹形环状防滑槽形成紧密的配合，使氟塑料管与管板形成牢固的连接，同时，氟塑料管对O形密封圈的挤压，使O形密封圈产生变形，密实地填补了氟塑料管与管板之间的空隙，使氟塑料管与管板之间形成严实的密封。
[0007]显著提高氟塑料管热交换器管与管板连接的密封性能，不会由于长时间使用发生的震动、挤压、疲劳和环境温度骤变等因素导致氟塑料管与管板的连接、密封处表面压力下降，介质泄露；显著提高氟塑料管与管板的连接抗拉强度;突破了现有制造技术的限制，使高压、高效氟塑料管热交换器的设计制造成为可能；大大延长热交换器无故障运转周期和使用寿命，减少或消除用户因热交换器故障停产造成的损失，提高设备使用效率，更经济、尚效。
四、【附图说明】
[0008]图1是本实用新型主视图
[0009]图2是图1中A向剖视图
[0010]图3是管板结构剖视图[0011 ]图4是氟塑料管结构示意图
[0012]图5是O型密封圈结构示意图
[0013]图6是O型密封圈放入金属管板结构示意图
[0014]图7是氟塑料管插入金属管板通孔的示意图
[0015]图8是胀管器的结构示意图
[0016]图9是胀管器插入氟塑料管中的示意图
[0017]图中:I为管板;2为管板通孔;3为凹形密封圈槽;4为凹形防滑槽;5为氟塑料管;6为凸形防滑带;7为O型密封圈;8为胀管器。
五、【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明【具体实施方式】做进一步说明:
[0019]在管板(I)上设有若干管板通孔(2);在管板通孔(2)的内壁设有凹形密封圈槽(3)和凹形防滑槽(4);在氟塑料管(5)的两端管口外壁设有凸形防滑带(6)，并使凸形防滑带(6)的位置、形状、大小、数量与凹形防滑槽(4)的位置、形状、大小、数量一一对应配合;将O型密封圈(7)放入凹形密封圈槽(3)中；将氟塑料管(5)插入管板通孔(2)中，使凸形防滑带
(6)位于与凹形防滑槽(4)相对应的位置，这时O型密封圈(7)仍在凹形密封圈槽(3)内并套在氟塑料管(5)的外壁上;将胀管器(3)压入氟塑料管(2)的端口内。由于设计方案令胀管器
(3)的外径略大于氟塑料管(2)的内径，胀管器(3)被压入氟塑料管(2)后，氟塑料管(2)发生内胀而外扩;又因管板通孔(2)对氟塑料管(5)和O型密封圈(7)有限胀作用，O型密封圈(7)和凸形防滑带(6)分别被挤压在凹形密封圈槽(3)和凹形防滑槽(4)内，形成了氟塑料管与管板之间牢固稳定的连接和密封结构关系。
【主权项】
1.一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构，主要包括管板、氟塑料管、O形密封圈和圆柱形胀管器，其特征在于:管板的每一个通孔内壁上设置了凹形环状的防滑槽和凹形环状的密封圈槽，在氟塑料管端口外壁与管板连接的部位设置有凸形环状的防滑带，在管板通孔内壁的凹形环状防滑槽内装有O形密封圈，氟塑料管穿入管板的通孔内后，佛塑料管的凸形环状防滑带与管板通孔内壁上的凹形环状防滑槽对齐，圆柱形胀管器从管板另一侧压入氟塑料管的端口，使氟塑料管被圆柱形胀管器向外扩张并传递压力，使氟塑料管端口的凸形环状防滑带与管板通孔内部的凹形环状防滑槽形成紧密的配合，形成氟塑料管与管板的牢固连接，氟塑料管对O形密封圈的挤压，使O形密封圈产生变形，密实地填补了氟塑料管与管板之间的空隙，使氟塑料管与管板之间形成严实的密封。2.根据权利要求1所述的一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构，其特征在于:在管板上设有若干个通孔，通孔内壁设有凹形环状防滑槽和凹形环状密封圈槽。3.根据权利要求1所述的一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构，其特征在于:在氟塑料管端口外壁设有凸形环状防滑带，并与管板凹形环状卡槽的位置一一对应。4.根据权利要求1所述的一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构，其特征在于:氟塑料管凸形环状防滑带的位置、形状、大小、数量与换热器管板通孔内壁的凹形卡槽的位置、形状、大小、数量一一对应配合，实现氟塑料管与管板锁定连接的目的。5.根据权利要求1所述的一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构，其特征在于:使用O形密封圈并将其置于管板通孔内壁的凹形环状密封圈槽内，当氟塑料管被插入管板通孔时，O形密封圈也套在氟塑料管外壁上，形成了 O形密封圈与管板凹形密封圈槽以及氟塑料管之间的密封配合关系，实现氟塑料管与管板高压密封的目的。6.根据权利要求1所述的一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构，其特征在于:设有圆柱形胀管器与氟塑料管内径配合，并在氟塑料管插入管板通孔和O形密封圈后将其压入氟塑料管管口内，利用其向外的扩张力以及管板通孔内壁的限胀功能，形成凹凸锁定连接和严实的密封。7.根据权利要求1所述的一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构，其特征在于:所指氟塑料热交换器的换热管材质为聚四氟乙烯及其他改性材料。8.根据权利要求1所述的一种氟塑料管热交换器管与管板的连接、密封结构，其特征在于:所指氟塑料管换热器的管板材质可以是金属材料，也可以是包括聚四氟乙烯在内的非金属材料。
【文档编号】F28F9/26GK205642116SQ201620096212
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】武耀江, 黄谦
【申请人】铁（北京）金属制品有限公司, 一铁（北京）金属制品有限公司