法兰管帽的制作方法

本实用新型涉及一种管帽，特别是一种法兰管帽，用于连接在管壳式换热器中两个换热管的端头，使各换热管之间形成串联相接，达到管程切换的目的。

背景技术：

传统的管壳式换热器两端管板连接管箱来达到管程切换的目的，同一管程的多根换热管中的流体同时进入管箱，先混合再分配进入下一个管程的多根换热管。管箱具体结构和原理可见GB/T 151-2014《热交换器》6.2.1章节。多次的混合和分配过程会造成流动阻力增大，管程流体依靠泵来进行输送，阻力增大需要消耗额外的泵功率；管箱结构有水流冲击不到的死角，容易积累污垢，应用于管侧走液态食品、宰鸡场循环冷却血水等食品冷却应用领域容易藏污纳垢滋生细菌；传统的解决方式是采用焊接弯头或两端带卡箍接口的管弯头连接两根换热管管端，这些方式的问题是焊接结构不利于拆开检查和清理管道，弯头卡箍结构导致换热管间距较大换热器整体尺寸变大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可拆卸、拆卸方便、结构简单、清理方便、省时省力的法兰管帽，使管壳式换热器管板上两个相邻的换热管尤其是大直径换热管的管端进行密封连接。

本实用新型的法兰管帽，包括矩形法兰和管帽体，所述的矩形法兰和管帽体为整体结构，管帽体的内腔在横向上和纵向上的断面均呈U形，管帽体内壁面和外壁面均为圆滑面，管帽体的壁厚均匀一致，矩形法兰的密封面上开设有密封槽，密封槽内放置O型密封圈,矩形法兰的四个角开设有法兰孔。

本实用新型的法兰管帽，为可拆卸式半椭圆形法兰管帽，用于管壳式换热器管板上给两个相邻的换热管尤其是大直径换热管的管端进行密封连接。法兰管帽能方便的拆卸下来进行管程内部检查和清洗。管帽内部圆滑，大大减少卫生死角，特别适合食品加工行业换热器管端使用，还适用于高污垢和高粘度流体换热、大直径换热管的管壳式换热器和套管换热器场合；沿程阻力损失减少，有利于减少泵的功率；整体铸造成型，可以根据换热管间距来设计管帽中心距，具备将换热管间距做到最小，使得换热器管束更紧凑的效果。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的主视示意图。

图2是图1所示的B-B剖视示意图。

图3是图1所示的A-A剖视示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示：本实用新型的法兰管帽，包括矩形法兰3和管帽体2，所述的矩形法兰3和管帽体2为整体结构，管帽体2的内腔4在横向上和纵向上的断面均呈U形，管帽体2内壁面和外壁面均为圆滑面，管帽体2的壁厚均匀一致，矩形法兰3的密封面5上开设有密封槽6，密封槽6内放置O型密封圈7,矩形法兰3的四个角开设有法兰孔8。

本实用新型的法兰管帽外观为半椭圆形，管帽体2端部有矩形法兰3，矩形法兰3有长圆形密封面5，矩形法兰3四角处有四个法兰光孔，4个法兰光孔相对于长圆形密封面5的两条中心线成对称关系，管帽体2壁厚均匀，中心呈U形空腔。

法兰管帽密封面5中部开设有长圆形凹糟，形成密封槽6，用于放置O形圈，法兰管帽通过螺柱9和螺帽10安装于管板11上，将两根换热管12的端头连通。O形密封圈起到密封作用，除O型密封圈密封方式外，还可采用与法兰管帽密封面形状相吻合的平垫片放置于密封面和管板之间用紧固件进行密封，平垫片上按长圆形O形圈密封槽的尺寸开设长圆形凸台，正好卡入长圆形O形圈密封槽，可以起到防止垫片被挤出的作用。

法兰管帽材质可根据需要选择材质，用于对卫生要求高、金属成分有标准要求的食品行业，可选择CF8的不锈钢铸件材质，用于需要观察流体情况的场合可选择塑料、树脂等透明材质，对法兰管帽抗腐蚀性要求高的场合可选择S31603等材质，对流体工作压力大，法兰管帽密封面强度要求高的场合可选择S22503等高强度合金。法兰管帽的制造方法根据材质、工艺有铸造和模制。

法兰管帽两个半圆中心间距能做到管壳式换热器两个相邻换热管最小孔桥间距的标准要求，相比弯头连接方式做到了最短换热管中心间距，使得换热器管束最紧凑。

法兰管帽替代了传统管壳式换热器配置前后管箱的结构，能容易的拆卸法兰管帽对换热管内部进行检查和根据需要手动清洗，法兰管帽本身为紧凑型密封件，管板上多个法兰管帽密集的靠近在一起安装的时候，法兰管帽密封面上外凸的法兰孔中心离管帽体和其它管帽的法兰孔距离很近，考虑拆装的便利性，法兰孔的大小及与管帽体和其它管帽的法兰孔间距需要根据GB/T 3390.1《手动套筒扳手 套筒》中相应规格套筒d1的尺寸预留出套筒工具的使用空间，不同国家的套筒标准和尺寸可能有差别。

在大直径换热管的换热器管板上，一个法兰管帽将二根换热管端口盖住，换热管内部流体在管帽体内部空腔得到串联，实现管程切换，一根换热管就是一个流程，采用法兰管帽的换热器管程数能大大增加，特别有利于大直径换热管内部流体被充分冷却或加热。

换热器水侧管道内流体是通过泵输出功率迫使流体进行输送，沿程阻力是泵耗功的主要来源，法兰管帽内部腔体圆滑，能减少管程切换时的阻力，从而能减少泵的功耗。法兰管帽内部腔体截面的短半径与换热管外径相同，整个内部空腔都能得到流体的冲击，无卫生死角。流程越长，阻力损失越大，采用法兰管帽的换热器可以通过多路并联流程来控制管内流速和减少阻力损失。