本实用新型涉及换热器技术领域，具体是一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器。
背景技术：
换热器是一种进行热量传递的工艺设备，换热器行业涉及暖通、压力容器、水处理、制药、化工石油等近30多种产业，相互形成产业链条。碳化硅换热器在使用情况中，腐蚀情况也逐渐成为不可忽视的问题。一般单管板碳化硅换热器密封性能较差，当发生泄漏时，会对设备造成严重的腐蚀，甚至发生事故问题。一般传统的双管板换热器采用填料函式密封、v型密封、锁紧螺母加密封圈密封等方式。
但是采用填料函密式密封方式时，一旦发生泄漏问题，无法拆卸管道，只能采用堵管方式进行密封，检修极为不便；v型密封的效果虽好，但是安装不方便；采用锁紧螺母和密封圈、挡圈的密封效果虽然好，但是由于内管板材质为碳钢或不锈钢，而外管板材质为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯的热膨胀系数为碳钢的10倍，在发生热膨胀时，内管板与外管板之间容易发生偏移，导致换热管偏移，造成密封失效。
技术实现要素：
本实用新型要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器用以解决现有换热管因内管板和外管板处热膨胀系数不同造成偏移的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，包括壳体，所述壳体上下两端均设有封头，两封头上分别开设有冷媒进出口和热媒进出口，壳体沿其轴向延伸方向设有换热管，所述壳体与封头之间均设有密封组件，密封组件上下两端均设有固定组件，所述固定组件用于将密封组件固定在壳体与封头之间；所述密封组件包括外管板和内管板，所述外管板和内管板贴合设置，所述外管板与内管板中心均设有第一通孔，所述换热管穿设在第一通孔内；所述换热管上还套设有轴套，所述轴套外圈与内管板贴合设置，所述壳体受热时，轴套与内管板同步膨胀。
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型设置的用于高温工况的碳化硅双管板换热器，在常规的换热器基础上，通过在密封组件与换热管的间隙内增设轴套，并且轴套选用与内管板相同材质使得轴套与内管板膨胀率相同，在换热器进行加热时候，轴套处与内管板同步膨胀，使得换热管不会因外管板与内管板的膨胀系数差别造成换热管发生偏移，维持换热管的正常换热工作。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型碳化硅双管板换热器剖面示意图；
图2为图1中a处放大示意图；
图3图图2中b处放大示意图。
附图标记：1、封头；2、第一法兰盘；3、外管板；4、加强板；5、内管板；6、壳体；7、折流板；8、换热管；9、第二法兰盘；10、泄漏槽；11、挡圈；12、轴套；13、第一密封圈；14、螺栓；15、第二密封圈。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：
本实用新型提出了一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，如图1、图3所示，包括壳体6，所述壳体6上下两端均设有封头1，两封头1上分别开设有冷媒进出口和热媒进出口，壳体6沿其轴向延伸方向设有换热管8，所述壳体6与封头1之间均设有密封组件，密封组件上下两端均设有固定组件，所述固定组件用于将密封组件固定在壳体6与封头1之间；所述密封组件包括外管板3和内管板5，所述外管板3和内管板5贴合设置，所述外管板3与内管板5中心均设有第一通孔，所述换热管8穿设在第一通孔内；所述换热管8上还套设有轴套12，所述轴套12外圈与内管板5贴合设置，所述壳体6受热时，轴套12与内管板5同步膨胀。在碳化硅双管板换热器中，通常外管板3材质为四氟管板，内管板5为碳钢管板，四氟管板的热膨胀系数是碳钢管板的10倍左右，因此在换热器进行热交换时候，外管板3膨胀程度远大于内管板5膨胀程度，外管板3与内管板5之间产生相对位移，造成套设在外管板3与内管板5上的换热管8发生偏移。换热管8采用碳化硅材质，在本身工作环境处于高温状态且管程介质属于腐蚀性介质时候，内管板5与外管板3需要采用碳化硅材质的管板。因此在外管板3与换热管8的贴合处套设轴套12，此处轴套12采用与内管板5相同材质的碳钢材料制成，在换热器进行换热时，轴套12与内管板5同步膨胀，使得换热管8两边膨胀程度相同，不会使得换热管8产生偏移问题。
根据本实用新型另一实施例，如图2、图3所示，优选的，所述换热管8上还套设有多个紧固结构，多个所述紧固结构外圈与内管板5贴合设置，每两个相邻紧固结构上下端贴合设置，所述紧固结构包括挡圈11和第一密封圈13，每个所述紧固结构的挡圈11贴合设置在第一密封圈13上方，且位于顶端的挡圈11上端与轴套12贴合设置。为了加强换热管8与内管板5之间连接的紧固性，并使得轴套12能够处于紧贴换热管8与内管板5，在换热管8上还套设多个挡圈11与第一密封圈13的形式，在利用轴套12下压挡圈11时，挡圈11下压第一密封圈13，由于第一密封圈13具备一定的弹性，第一密封圈13会发生横向膨胀，将换热管8与内管板5之间的间隙填满，保证内管板5与换热管8之间的密封性。
根据本实用新型另一实施例，如图2所示，优选的，所述外管板3与换热管8贴合面上还开有密封腔，所述密封腔内设有第二密封圈15，所述第二密封圈15内圈与换热管8贴合设置，第二密封圈15外圈与外管板3贴合设置。在处于极端温度的情况时，工作情况对密封材料的耐温和耐腐蚀要求极高，因此在外管板3处另外开设密封腔，并且在密封腔内设置第二密封圈15来增加外管板3与换热管8之间的密封性。
根据本实用新型另一实施例，如图1所示，优选的，所述固定组件均包括相对设置的第一法兰盘2和第二法兰盘9，其中第一法兰盘2与外管板3贴合设置，第二法兰盘9与内管板5贴合设置，所述第一法兰盘2和第二法兰盘9上均相对开设有螺孔，所述第一法兰盘2和第二法兰盘9上螺孔之间穿设有螺栓14。为了使得外管板3与内管板5与壳体6和封头1之间具有较好的密封性，在外管板3与内管板5的外侧设置第一法兰盘2与第二法兰盘9，实现封头1与外管板3处、内管板5与壳体6处的密封。并且通过螺栓14结构将第一法兰盘2与第二法兰盘9相对紧固，提高外管板3与内管板5之间的密封性。
根据本实用新型另一实施例，如图1、图3所示，优选的，所述外管板3与内管板5之间还设有加强板4，所述加强板4上开设有供换热管8穿过的第二通孔，且轴套12上端抵接在加强板4上。此处加强板4采用碳钢或者不锈钢材质，保证加强板4本身的强度，同时使轴套12抵接在加强板4上，在换热管8受热时，第一密封圈13有向四周膨胀的趋势，而加强板4将轴套12抵死后会给到第一密封圈13一个反向的压紧力，使第一密封圈13横向膨胀，保证第一密封圈13的密封效果。
根据本实用新型另一实施例，如图1所示，优选的，所述内管板5与加强板4贴合处还开设有泄漏槽10。此处泄漏槽10的一端与外部相接触，在换热管8发生泄漏时，介质沿着内管板5与加强板4贴合面处向外泄漏，泄漏槽10的设置可以将泄漏的介质从泄漏槽10处集中导出，便于工作人员及时发现泄漏情况，减少损失。同时此处泄漏槽10的位置也可以设置在外管板3与加强板4的贴合处，具体泄漏槽10的设置可根据实际泄漏情况来进行开设。
根据本实用新型另一实施例，如图1所示，优选的，所述壳体6内还设有折流板7，所述折流板7固定设置在壳体6内壁上，折流板7上开有第三通孔，所述换热管8穿设在折流板7上。此处折流板7的设置主要是为了加快换热管8的换热效率，并且折流板7能够用于支撑换热管8，保持换热管8在壳体6内的稳固性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
1.一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，包括壳体，所述壳体上下两端均设有封头，两封头上分别开设有冷媒进出口和热媒进出口，壳体沿其轴向延伸方向设有换热管，其特征在于，所述壳体与封头之间均设有密封组件，密封组件上下两端均设有固定组件，所述固定组件用于将密封组件固定在壳体与封头之间；所述密封组件包括外管板和内管板，所述外管板和内管板贴合设置，所述外管板与内管板中心均设有第一通孔，所述换热管穿设在第一通孔内；所述换热管上还套设有轴套，所述轴套外圈与内管板贴合设置，所述壳体受热时，轴套与内管板同步膨胀。
2.根据权利要求1所述一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，其特征在于，所述换热管上还套设有多个紧固结构，多个所述紧固结构外圈与内管板贴合设置，每两个相邻紧固结构上下端贴合设置，所述紧固结构包括挡圈和第一密封圈，每个所述紧固结构的挡圈贴合设置在第一密封圈上方，且位于顶端的挡圈上端与轴套贴合设置。
3.根据权利要求1所述一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，其特征在于，所述外管板与换热管贴合面上还开有密封腔，所述密封腔内设有第二密封圈，所述第二密封圈内圈与换热管贴合设置，第二密封圈外圈与外管板贴合设置。
4.根据权利要求1所述一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，其特征在于，所述固定组件均包括相对设置的第一法兰盘和第二法兰盘，其中第一法兰盘与外管板贴合设置，第二法兰盘与内管板贴合设置，所述第一法兰盘和第二法兰盘上均开有螺孔，所述第一法兰盘和第二法兰盘上的螺孔之间穿设有螺栓。
5.根据权利要求1所述一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，其特征在于，所述外管板与内管板之间还设有加强板，所述加强板上开设有供换热管穿过的第二通孔，且轴套上端抵接在加强板上。
6.根据权利要求5所述一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，其特征在于，所述内管板与加强板贴合处还开设有泄漏槽。
7.根据权利要求1所述一种用于高温工况的碳化硅双管板换热器，其特征在于，所述壳体内还设有折流板，所述折流板固定设置在壳体内壁上，折流板上开有第三通孔，所述换热管穿设在折流板上。
技术总结