专利名称：高新多效蒸馏海水淡化蒸发器换热管与管板双环连接机构技术
技术领域：
本高新技术涉及多效蒸馏海水淡化领域，更具体地，涉及多效蒸馏海水淡化蒸发器换热管与管板双环连接机构。
背景技术：
低温多效蒸馏海水淡化蒸发器，目前的主流技术是横管降膜式，加热蒸汽在换热管内凝结，海水喷淋在换热管外降膜流动，并逐渐蒸发。换热管通过管板、管支承板固定在壳体上组成换热管束，除了介质的流动情况与一般换热器不同外，结构上就是一种通常的管壳式的换热器。现有的蒸发器设计沿用了一般管壳式换热器的形式，采用换热管与管板胀接连接，或者采用弹性套连接。胀接连接是最常见的连接方式，但是限制条件较多。例如，要求换热管与管板的材料是不易产生电偶腐蚀的匹配；对换热管与管板的材料强度和塑性有一定要求，以获得良好的连接强度与密封性能；需要保证一定的管板厚度，以便工艺操作，获得良好胀口 ；会引起管板的变形，对胀接工艺要求高；对换热管和换热器壳体的热膨胀一致性有要求；变形引起的残余应力容易造成换热管和管板在含氯离子的介质中发生应力腐蚀破坏；操作成本较高，生产周期较长。另外一种连接方式是弹性套连接，将橡胶的弹性套放置在管板孔内，弹性套的内径小于换热管的外径，换热管插入放置在管板孔中的弹性套，利用弹性套的变形实现管板的密封和换热器的固定。然而，由于弹性套密封是面接触，穿管前需要将弹性套安装到管板上，为可靠密封，需要保证一定的紧度，因此穿管操作较为困难。
实用新型内容为解决以上问题，本高新技术提出一种多效蒸馏海水淡化蒸发器换热管与管板连接机构，包括管板和换热管，所述管板设有管板孔，所述管板孔的直径大于所述换热管的外径，所述换热管穿入所述管板孔。所述连接机构还包括两个环形密封圈，所述密封圈安装于所述换热管和所述管板孔的间隙，所述密封圈径向的厚度大于所述换热管和所述管板孔的间隙，并且所述密封圈的内径小于所述换热管的外径。优选地，所述管板孔的直径至少大于所述换热管的外径2mm。所述密封圈为有弹性、耐腐蚀、耐老化的材料。特别地，所述密封圈为橡胶或塑料材料。优选地，所述密封圈径向的厚度为所述换热管与所述管板孔间隙的1. 2-1. 6倍。优选地，所述密封圈的内径小于所述换热管的外径l_3mm。所述密封圈的截面为圆角三角形，圆角三角形其中一边沿所述换热管的轴向方向并且与所述换热管紧密接触，并且所述圆角三角形在所述密封圈推入所述管板孔的方向一侧的角度小于推入所述管板孔的相反方向一侧的角度。安装完成后，两个密封圈之间保持一定距离。[0013]本高新技术采用密封圈进行密封，简化了换热管与管板的连接密封方式，实现了换热管与管板的弹性绝缘连接，并且对换热管与管板的强度和塑性等没有要求，仅要求二者间不易发生电偶腐蚀。
图1是根据本高新技术的双环连接机构的轴向剖视图，其中管板、密封圈和换热管处于尚未安装的位置，箭头所示为密封圈推入管板孔的方向。图2是根据本高新技术的双环连接机构的轴向剖视图，其中管板、密封圈和换热管处于安装位置。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本高新技术进行具体描述。图1是根据本高新技术的双环连接机构的轴向剖视图，其中管板1、密封圈2和换热管3处于尚未安装的位置。在实施例中，管板孔的直径至少大于换热管3的外径2mm。首先将换热管3穿入管板孔，管板孔的两侧均设有0. 5-lmm的倒角，以方便换热管3的穿入， 换热管3的管端伸出管板孔10-20mm ；将第一道密封圈2安装在换热管3上；利用工具将密封圈2沿图1所示的箭头方向推入管板孔，位于换热管3和管板孔的间隙中。如图1所示，为推入密封圈，密封圈的截面为圆角三角形，圆角三角形其中一边沿换热管的轴向方向并且与换热管紧密接触，并且圆角三角形在密封圈推入所述管板孔的方向一侧的角度小于推入所述管板孔的相反方向一侧的角度。密封圈2径向的厚度为换热管 3和管板孔的间隙的1. 2-1. 6倍，密封圈2的内径小于换热管的外径l_3mm，由此保证了较好的密封性；采用同样的方法安装第二道密封圈2并且将其推入管板孔。如图2所示，安装完成后，两道密封圈之间应当保持一定的距离。本实施例中的密封圈2可以采用橡胶或塑料材料，或者采用其它有弹性、耐腐蚀、 耐老化的材料，完全对应多效蒸发器的工作过程，不需胀接，直接推入管板孔内的间隙实现密封和换热管的固定，工作可靠，使用寿命长，施工简单。本高新技术具有对热膨胀不敏感、小压差下密封可靠、换热管抽换容易、减轻换热管束振动、密封圈安装简易、明显降低生产成本、方便检修等优点。
权利要求1.一种多效蒸馏海水淡化蒸发器换热管与管板双环连接机构，包括管板(1)和换热管 (3)，所述管板(1)设有管板孔，所述管板孔的直径大于所述换热管C3)的外径，所述换热管 (3)穿入所述管板孔，其特征在于，所述双环连接机构还包括两个环形密封圈0)，所述密封圈(2)安装于所述换热管(3)和所述管板孔的间隙中，所述密封圈(2)径向的厚度大于所述换热管C3)和所述管板孔的间隙，并且所述密封圈( 的内径小于所述换热管(3)的外径。
2.根据权利要求1所述的双环连接机构，其特征在于，所述管板孔的直径至少大于所述换热管⑶的外径2mm。
3.根据权利要求2所述的双环连接机构，其特征在于，所述密封圈(2)为橡胶或塑料材料。
4.根据权利要求2或3所述的双环连接机构，其特征在于，所述密封圈(2)径向的厚度为所述换热管(3)与所述管板孔间隙的1. 2-1. 6倍。
5.根据权利要求4所述的双环连接机构，其特征在于，所述密封圈(2)的内径小于所述换热管⑶的外径l_3mm。
6.根据权利要求5所述的双环连接机构，其特征在于，所述密封圈( 的截面为圆角三角形，圆角三角形其中一边沿所述换热管C3)的轴向方向并且与所述换热管C3)紧密接触。
7.根据权利要求6所述的双环连接机构，其特征在于，所述圆角三角形在所述密封圈 (2)推入所述管板孔的方向一侧的角度小于推入所述管板孔的相反方向一侧的角度。
8.根据权利要求7所述的双环连接机构，其特征在于，两个密封圈(2)之间保持一定距1 O
专利摘要本高新技术提出一种多效蒸馏海水淡化蒸发器换热管与管板双环连接机构，包括管板和换热管，所述管板设有管板孔，所述管板孔的直径大于所述换热管的外径，所述换热管穿入所述管板孔。所述连接机构还包括两个环形密封圈，所述密封圈安装于所述换热管和所述管板孔的间隙中，所述密封圈径向的厚度大于所述换热管和所述管板孔的间隙，并且所述密封圈的内径小于所述换热管的外径。本高新技术采用密封圈进行密封，简化了换热管与管板的连接密封方式，实现了换热管与管板的弹性绝缘连接，并且对换热管与管板的强度和塑性等没有要求。
文档编号C02F103/08GK202011762SQ201120041539
公开日2011年10月19日 申请日期2011年2月18日 优先权日2011年2月18日
发明者丁涛, 张建丽, 张忠梅, 李延兵, 杨庆卫, 赵华 申请人:中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 神华国华(北京)电力研究院有限公司
