一种耐高温夹套法兰的制作方法

1.本实用新型涉及一种耐高温夹套法兰，尤其是一种带隔热材料的耐高温夹套法兰，属于化工压力容器技术领域。


背景技术：

2.化工行业的高温工况下，管道与设备之间的连接往往用耐高温材质的法兰。然而，使用耐高温材质的法兰一方面会增加设备成本，一方面会对制造工艺有更高的要求，并且耐高温材质法兰在长期使用过程中容易出现失效等问题。
3.此外，也有在法兰内壁上衬一层隔热材质，但在使用过程中隔热材料直接和介质接触，容易被破坏，失去隔热效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种成本经济、可以长期可靠隔热的带隔热材料的耐高温夹套法兰，从而满足需要可靠隔热并且长久使用在高温场合的需求。
5.为了达到上述目的，本实用新型耐高温夹套法兰的基本技术方案为：包括由耐热材质内筒节和外筒节及其两端环形底板和盖板密封连接构成的夹套管，所述夹套管的夹层空间中填充隔热材料；所述盖板的外缘扩展延伸与法兰管的外端内孔密封固连，所述法兰管的内端与容器的外壳密封固连；所述容器的内壳与空套在夹套管外的筒管的内端密封固连，所述筒管的外端与盖板的内表面密封固连。
6.这样，夹套管形成了隔热效果显著增强的夹套通道。安装后，容器夹层中通入冷却介质。当容器内的高温介质在流经内筒节中时，隔热材料会隔绝大部分热量，虽仍有热量传递到筒管上，但由于夹层中的冷却介质会源源不断起到对筒管的降温作用，因此传递到法兰管的热量显著减少，从而使承压的法兰管温度维持在正常范围，因而其材质可以用普通的非耐高温材料，在保证其使用性能的前提下，节约了成本、降低了制造难度。
7.本实用新型进一步的完善是，所述外筒节外圆固连有支撑筒管的挡环，从而使相互之间的刚性和强度更佳。
8.本实用新型更进一步的完善是，所述底板、内筒节、外筒节一体成型。
9.本实用新型还进一步的完善是，所述容器为外壳和内壳构成密封夹层的夹套炉体，所述夹套炉体的圆柱筒体顶部和底部分别为球冠状的上封头和下封头；所述耐高温夹套法兰位于邻近上封头的圆柱筒体一侧；所述上封头两侧分别设有朝上延伸的夹套蒸汽出口和夹套放空口；所述圆柱筒体设有在上的人孔和在下的物料计接口；所述下封头两侧分别设有朝侧下方延伸的炉膛夹套水入口和煮炉蒸汽入口；邻近所述下封头的圆柱筒体两侧分别设有烧嘴口。
附图说明
10.图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
11.图2是图1实施例的隔热原理结构示意图。
12.图3是图1实施例的使用状态结构示意图。
具体实施方式
13.实施例一
14.本实施例的耐高温夹套法兰如图1所示，耐热钢s39042材质的内筒节2和外筒节4及其两端环形底板1和盖板6密封焊接构成夹套管。该夹套管的夹层空间中填充耐火棉隔热材料5。
15.盖板6的外缘扩展延伸后与16mn锻件法兰管7的外端内孔密封焊接，该法兰管7的内端与容器的外壳9密封焊接。该容器的内壳10与空套在夹套管外的筒管8的内端密封焊接，筒管8的外端与盖板6的内表面密封焊接。
16.本实施例的耐高温夹套法兰应用于图3所示的立式试验炉。
17.该试验炉由外壳9和内壳10构成密封夹层的夹套炉体，炉体的圆柱筒体顶部和底部分别为球冠状的上封头和下封头。耐高温夹套法兰n3用做合成气出口，位于邻近上封头的圆柱筒体一侧；上封头两侧分别设有朝上延伸的夹套蒸汽出口n1和夹套放空口n2；耐高温夹套法兰n3的合成气出口相对一侧圆柱筒体设有在上的人孔n10和在下的物料计接口n9。下封头两侧分别设有朝侧下方延伸的炉膛夹套水入口n7和煮炉蒸汽入口n5；此外还设有冷却吹扫口n8和夹套排净口n6。邻近下封头的圆柱筒体两侧分别设有烧嘴口n4。此外，圆柱筒体上下间隔设有若干测温、测压口。该炉的耐高温夹套法兰合成气出口与其它功能出口设置齐全且位置合理，其夹套内：工作压力1.0 mpa，设计压力1.6mpa，工作温度201℃，设计温度210℃，介质为水蒸汽，材质为q345r；炉体内：工作压力0.6mpa，设计压力1.6/-0.25mpa，工作温度201℃，设计温度250℃，材质为耐高温不锈钢s39042。
18.工作时，如图2所示，在夹层中通入冷却水。当设备内的高温介质在流向夹套管时，隔热材料会隔绝大部分的热量，而传递到筒管上的部分热量会源源不断因冷却介质循环而降温，结果法兰管上的温度将维持在正常范围之内。
19.实验表明，采用本实施例具有如下有益效果：
20.1、同时借助隔热材料和夹套冷却，保证了理想的冷却效果。
21.2. 法兰管可采用普通碳钢材质，节约成本且制造简单。
22.3.耐高温以及隔热材料填充结合，延长了使用寿命。
23.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。


技术特征：
1.一种耐高温夹套法兰，其特征在于：包括由耐热材质内筒节（2）和外筒节（4）及其两端环形底板（1）和盖板（6）密封连接构成的夹套管，所述夹套管的夹层空间中填充隔热材料（5）；所述盖板（6）的外缘扩展延伸与法兰管（7）的外端内孔密封固连，所述法兰管的内端与容器的外壳密封固连；所述容器的内壳与空套在夹套管外的筒管（8）的内端密封固连，所述筒管的外端与盖板的内表面密封固连。2.根据权利要求1所述的耐高温夹套法兰，其特征在于：所述外筒节外圆固连有支撑筒管的挡环。3.根据权利要求2所述的耐高温夹套法兰，其特征在于：所述底板、内筒节、外筒节一体成型。4.根据权利要求3所述的耐高温夹套法兰，其特征在于：所述容器为外壳和内壳构成密封夹层的夹套炉体，所述夹套炉体的圆柱筒体顶部和底部分别为球冠状的上封头和下封头；所述耐高温夹套法兰位于邻近上封头的圆柱筒体一侧；所述上封头两侧分别设有朝上延伸的夹套蒸汽出口和夹套放空口；所述圆柱筒体设有在上的人孔和在下的物料计接口；所述下封头两侧分别设有朝侧下方延伸的炉膛夹套水入口和煮炉蒸汽入口；邻近所述下封头的圆柱筒体两侧分别设有烧嘴口。

技术总结
本实用新型涉及一种耐高温夹套法兰，属于化工压力容器技术领域。该法兰包括由耐热材质内筒节和外筒节及其两端环形底板和盖板密封连接构成的夹套管，夹套管的夹层空间中填充隔热材料；盖板的外缘扩展延伸与法兰管的外端内孔密封固连，法兰管的内端与容器的外壳密封固连；容器的内壳与空套在夹套管外的筒管的内端密封固连，筒管的外端与盖板的内表面密封固连。当容器内的高温介质在流经内筒节中时，隔热材料会隔绝大部分热量，由于夹层中的冷却介质会源源不断起到对筒管的降温作用，因此传递到法兰管的热量显著减少，从而使承压的法兰管温度维持在正常范围，在保证其使用性能的前提下，节约了成本、降低了制造难度。降低了制造难度。降低了制造难度。


技术研发人员：张少勇 张少坤 曹建武
受保护的技术使用者：航天晨光股份有限公司
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/5/10