1.本实用新型涉及换热设备，具体为一种浮头盖与浮动管板的连接密封结构及节能浮动式换热器。


背景技术：

2.化工装备中，浮头式换热器因其无温差应力和可拆易清洗被广泛应用。常见的浮头式换热器浮头端采用法兰螺栓连接固定浮头盖，此结构占用空间较大，结构复杂，不易拆卸，且要在壳体浮头端扩大直径以满足设备结构要求。存在制造难度大、生产成本高、存在换热死区的缺陷，影响设备换热效率。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种浮头盖与浮动管板的连接密封结构及节能浮动式换热器，通过简化浮头部分连接方式，达到减少材料使用，节约能源，无换热器死区，增加有效换热面积，制造简单，方便维护的目的。
4.本实用新型所述浮头盖与浮动管板的连接密封结构是采用如下技术方案实现的：一种浮头盖与浮动管板的连接密封结构，浮动管板中间设置连接螺柱，浮头盖中间设置供连接螺柱穿过的通孔，通孔边沿焊接设置固定环；连接螺柱前端穿过固定环及浮头盖的通孔，连接螺柱前端套有压环，压环与固定环之间设有填料盘根，浮动管板边缘周圈设有垫片；安装时，压环外部拧紧外部紧固螺母，通过浮头盖压紧浮动管板边缘的垫片，同时连接螺柱与浮头盖处的压环压紧填料盘根，实现浮头部分密封。
5.上述连接结构有效简化了浮头盖与浮动管板的连接密封结构；减少了设备制造材料投入，降低了设备制造成本和难度。
6.本实用新型所述的节能浮动式换热器是采用如下技术方案实现的：一种节能浮动式换热器，包括固定端管箱、壳程箱体、管束；固定端管箱上设置管程进口和管程出口，固定端管箱一端设置管箱封头，另一端设置管箱法兰；壳程箱体上设置壳程进口和壳程出口，壳程箱体一端设置壳程封头，另一端设置壳程法兰；管束由固定端管板和浮动管板通过换热管连接构成，换热管由折流板支撑；管束插入壳程箱体，管箱法兰和壳体法兰通过螺栓连接夹紧固定端管板实现管束的固定；浮动管板与壳程封头之间设有浮头盖；所述浮头盖与浮动管板采用浮头盖与浮动管板的连接密封结构实现连接。
7.采用上述结构的浮动式换热器，不需要在壳体浮头端扩大直径且使用过去的法兰螺栓连接固定浮头盖，壳程箱体内外管径保持一致，使得整个壳程空间无介质流动死区，空间流畅，提高了换热效率，增加了换热面积；整个管束可从壳程箱体抽出，浮头盖与浮头管板连接为可拆结构，可实现使用中对换热管的更换检修，后期检修和管束清洗方便。
8.本实用新型所述节能浮动式换热器，具有结构简单、安装方便、制造成本低、换热效率高的特点。
附图说明
9.图1为本实用新型的结构示意图。
10.图中，1-固定端管箱，2-壳程箱体，3-管束，4-管程进口，5-管程出口，6-管箱封头，7-管箱法兰，8-壳程进口，9-壳程出口，10-壳程封头，11-壳程法兰，12-固定端管板，13-浮动管板，14-浮头盖，15-连接螺柱，21-换热管，22-折流板。
11.图2为浮动法兰与浮头盖连接结构示意图。
12.图中，17-垫片。
13.图3为连接螺柱与浮头盖密封结构示意图（图2中i的放大示意图）。
14.图中，16-外部紧固螺母，18-压环，19-填料盘根，20-固定环。
具体实施方式
15.为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型，以下结合附图对本实用新型作进一步清楚、完整的说明。
16.本实用新型高效节能浮动式换热器主要由：固定端管箱1、壳程箱体2、管束3组成。固定端管箱1上设置管程进口4和管程出口5，一端设置管箱封头6，另一端设置管箱法兰7。壳程箱体上设置壳程进口8和壳程出口9，一端设置壳程封头10，一端设置壳程法兰11。管束3由固定端管板12和浮动管板13通过换热管21连接构成，换热管由折流板22支撑。管束3插入壳程箱体2，管箱法兰7和壳体法兰11通过螺栓连接夹紧固定管板12实现管束3的固定。浮动管板13与浮头盖14通过螺栓固定密封连接，浮动管板13中间设置连接螺柱15，浮头盖14中间设置供连接螺柱15穿过的通孔，通孔边沿焊接设置增加开孔处强度的固定环20，安装时浮头盖14套入连接螺柱15，拧紧外部紧固螺母16，通过浮头盖14压紧浮动管板13边缘的垫片17，同时连接螺柱15与浮头盖14处的压环18压紧填料盘根19，实现浮头部分密封。
17.如图1所示，壳程箱体2内外管径保持一致，且其内径与壳程封头10的最大内径相同，这样能够保证整个壳程空间无介质流动死区。
18.作为一种优选的技术方案，本实用新型简化了浮头盖与浮动管板的连接密封结构；减少了设备制造材料投入，降低了设备制造成本和难度；整个壳程空间无介质流动死区，空间流畅，提高了换热效率，增加了换热面积；整个管束可从壳程箱体抽出，浮头盖与浮头管板连接为可拆结构，方便后期检修和管束清洗。
19.如图3所示，所述固定环20由内管、从内管边缘沿径向向外延伸的径向段以及由内管一端端沿沿内管轴向延伸的轴向段组成；所述径向段的外缘与浮头盖14内侧面焊接（周圈密封焊接），轴向段由内向外穿出浮头盖14的通孔，轴向段穿出浮头盖14的前端外缘与通孔端口处焊接（周圈密封焊接）；所述压环18由径向部分和轴向部分组成，所述轴向部分套在连接螺柱15上并伸入固定环20的轴向段内部，填料盘根19位于压环18轴向部分前端与固定环20内管之间的空隙处；压环18的径向部分顶住固定环20的轴向段前端。这种结构可以很好的实现浮头盖与浮头管板可拆卸式的安装，拆卸方便，且确保了密封性。
20.本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种浮头盖与浮动管板的连接密封结构，其特征在于，浮动管板（13）中间设置连接螺柱（15），浮头盖（14）中间设置供连接螺柱（15）穿过的通孔，通孔边沿焊接设置固定环（20）；连接螺柱（15）前端穿过固定环（20）及浮头盖（14）的通孔，连接螺柱（15）前端套有压环（18），压环（18）与固定环（20）之间设有填料盘根（19），浮动管板（13）边缘周圈设有垫片（17）；安装时，压环（18）外部拧紧外部紧固螺母（16），通过浮头盖（14）压紧浮动管板（13）边缘的垫片（17），同时连接螺柱（15）与浮头盖（14）处的压环（18）压紧填料盘根（19），实现浮头部分密封。2.如权利要求1所述的浮头盖与浮动管板的连接密封结构，其特征在于，所述固定环（20）由内管、从内管边缘沿径向向外延伸的径向段以及由内管一端端沿沿内管轴向延伸的轴向段组成；所述径向段的外缘与浮头盖（14）内侧面焊接，轴向段由内向外穿出浮头盖（14）的通孔，轴向段穿出浮头盖（14）的前端外缘与通孔端口处焊接；所述压环（18）由径向部分和轴向部分组成，所述轴向部分套在连接螺柱（15）上并伸入固定环（20）的轴向段内部，填料盘根（19）位于压环（18）轴向部分前端与固定环（20）内管之间的空隙处；压环（18）的径向部分顶住固定环（20）的轴向段前端。3.一种节能浮动式换热器，包括固定端管箱（1）、壳程箱体（2）、管束（3）；固定端管箱（1）上设置管程进口（4）和管程出口（5），固定端管箱（1）一端设置管箱封头（6），另一端设置管箱法兰（7）；壳程箱体（2）上设置壳程进口（8）和壳程出口（9），壳程箱体（2）一端设置壳程封头（10），另一端设置壳程法兰（11）；管束（3）由固定端管板（12）和浮动管板（13）通过换热管（21）连接构成，换热管（21）由折流板（22）支撑；其特征在于，管束（3）插入壳程箱体（2），管箱法兰（7）和壳体法兰(11)通过螺栓连接夹紧固定端管板(12)实现管束(3)的固定；浮动管板（13）与壳程封头（10）之间设有浮头盖（14）；所述浮头盖（14）与浮动管板（13）采用权利要求1或2所述的浮头盖与浮动管板的连接密封结构实现连接。4.如权利要求3所述的节能浮动式换热器，其特征在于，壳程箱体（2）内外管径保持一致，且其内径与壳程封头（10）的最大内径相同。

技术总结
本实用新型涉及一种浮头盖与浮动管板的连接密封结构及节能浮动式换热器，属于换热设备的一种。节能浮动式换热器由固定端管箱、壳程箱体、管束组成。装置浮动管板中间设置连接螺柱，浮头盖中间设置供连接螺栓穿过的通孔，浮动管板与浮头盖通过连接螺栓固定密封连接密封。整个装置简化了浮头盖与浮动管板的连接密封结构；壳程空间无介质流动死区，空间流畅；整个管束可从壳程箱体抽出，浮头盖与浮头管板连接为可拆结构，可实现使用中对换热管的更换检修；本装置具有结构简单、方便制造、换热效率高、方便后期维护的特点。方便后期维护的特点。方便后期维护的特点。


技术研发人员：张凯 张登峰 王文山 唐在历
受保护的技术使用者：山西丰喜化工设备有限公司
技术研发日：2021.05.14
技术公布日：2022/2/18