可拆式組合氨冷器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及化工合成氨領(lǐng)域，特別涉及可拆式組合氨冷器，本實用新型通過改進(jìn)內(nèi)套管換熱管和冷、熱端管箱第二管板以及第二管板與管箱筒體可拆卸式的連接，解決了以前維修是不可拆卸、外套管換熱管管接頭難以檢修、以及拆卸需要巨大空間的缺點，組合氨冷器一端為熱端管箱，另一端是冷端管箱，熱端管箱第二管板和冷端管箱第二管板之間用內(nèi)套管換熱管可拆卸的連接，內(nèi)套管換熱管與冷、熱端第二管板可活動的連接，采用本實用新型后的有益效果是：1、提供一種方便可拆的內(nèi)套管換熱管與熱端第二管板管接頭連接結(jié)構(gòu)；2、提供高效便利可拆的第二管板與管箱筒體的連接結(jié)構(gòu)；3、提供新型的、可拆的、活動連接的管箱內(nèi)件結(jié)構(gòu)。
【專利說明】可拆式組合氨冷器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及合成氨領(lǐng)域，特別涉及可拆式組合氨冷器。
【背景技術(shù)】
[0002]氨合成回路中，合成氣經(jīng)前面設(shè)備冷卻后，進(jìn)入冷氣氣換熱器、兩個或兩個以上氨冷器進(jìn)一步冷卻，而后進(jìn)入高壓氨分離器把冷凝液氨進(jìn)行氣液分離，分離出來的氣態(tài)介質(zhì)作為循環(huán)氣，返回冷氣氣換熱器加熱后通過循環(huán)壓縮機(jī)參與氨合成。所謂的組合氨冷器，一般是指集成了上述的冷氣氣換熱器、氨冷器的組合換熱器，一般根據(jù)工況，也可以將高壓氨分離器集成在一起。這種組合的氨換熱器在行業(yè)內(nèi)，國內(nèi)外都有運用的經(jīng)驗。對比獨立的幾個換熱器，組合氨冷器在工藝換熱效率、流程壓降、設(shè)備占地投資，管道節(jié)約以及操作上，都有其優(yōu)勢。
[0003]一般的組合氨冷器設(shè)計制造及操作上，因為其制造和使用經(jīng)驗，國外某工程公司總體結(jié)構(gòu)得以沿襲，參見圖一，組合氨冷器左右兩邊是兩個高壓管箱，中間殼程結(jié)構(gòu)是由兩個或兩個以上的腔室焊接組合而成，換熱管由內(nèi)、外套管換熱管組成，外套管換熱管兩端分別與左右高壓管箱承壓厚管板強度焊接(以下稱:第一管板)，與殼程腔室連接處的中間管板強度脹接；內(nèi)套管換熱管置于外套管換熱管內(nèi)，一端與高溫端高壓管箱(以下稱熱端管箱)內(nèi)管板(以下稱熱端第二管板)脹接，另一端與低溫端高壓管箱(以下稱冷端管箱)內(nèi)管板(以下稱冷端第二管板)滑動連接，換熱管不可拆卸。
[0004]目前國內(nèi)的組合氨冷器，內(nèi)套管換熱管換熱管與冷端管箱第二管板采用可移動連接接頭型式，如迷宮密封、O型圈密封或者O型圈配螺紋堵頭擰緊結(jié)構(gòu)。不管采用何種管接頭結(jié)構(gòu)，由于設(shè)備中內(nèi)套管換熱管沿設(shè)備軸向為整個一根管子與熱端管箱第二管板固定連接，不可拆卸；如果要檢查維修外套管與第一管板連接可靠性，必須破壞第二管板與內(nèi)套管的連接接頭，并要切割第二管板與管箱筒體的焊縫，拆除移走內(nèi)套管，方可進(jìn)入檢查。而將內(nèi)套管換熱管拆除移出，由于內(nèi)套管換熱管很長，需要現(xiàn)場預(yù)留足夠的空就用來抽內(nèi)管。因此無論設(shè)備在制造安裝當(dāng)中，還是在生產(chǎn)現(xiàn)場的運行維修方面，對外套管換熱管與第一管板焊接接頭進(jìn)行檢查或者修補，是不容易且非常麻煩的。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型通過改進(jìn)內(nèi)套管換熱管和冷、熱端管箱第二管板可拆卸式的連接，解決了以前維修是不可拆卸、外套管換熱管管接頭難以檢修、以及拆卸需要巨大空間的缺點，具體解決方案如下:
[0006]一種可拆式組合氨冷器，其中，所述組合氨冷器一端為熱端管箱，另一端是冷端管箱，所述熱端管箱第二管板和冷端管箱第二管板之間用內(nèi)套管換熱管可拆卸的連接；所述換熱管由外套管換熱管和內(nèi)套管換熱管組成，所述內(nèi)套管換熱管在所述外套管換熱管內(nèi)，所述內(nèi)套管換熱管與冷端第二管板可滑動的連接；所述結(jié)構(gòu)之一為內(nèi)套管換熱管與熱端第二管板采用活動可拆連接結(jié)構(gòu)，所述可拆連接結(jié)構(gòu)為螺紋塞子和堵頭脹接連接；將內(nèi)套管換熱管強度脹接在堵頭上，熱端管箱第二管板換熱管孔上端頭部位加工螺紋，在孔內(nèi)放置密封墊片，將裝配好堵頭的內(nèi)套管換熱管穿過熱端第二管板，堵頭壓至與密封墊片接觸，在換熱管孔上端部位擰入中間開孔的螺紋塞子，使得所述內(nèi)套管換熱管2與熱端第二管板固定，在熱端管箱，采用螺紋塞子、脹接堵頭、密封墊片等可拆元件，在冷端管箱，采用O型密封圈活動連接結(jié)構(gòu)，使得方便內(nèi)套管換熱管的拆裝、維護(hù)、更換，以及檢查維修外套管換熱管與冷端/熱端第一管板之間的焊接。
[0007]進(jìn)一步的，所述內(nèi)套管換熱管與冷端第二管板之間采用O型密封圈可以滑動的密封連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述內(nèi)套管換熱管與冷端第二管板滑動連接，所述冷端第二管板鉆有換熱管孔，在所述換熱管孔上開槽，并放置O型密封圈密封。
[0009]進(jìn)一步的，所述管板換熱管孔端頭加工內(nèi)螺紋，將所述內(nèi)套管換熱管強度脹接在堵頭上，然后將裝配好堵頭的內(nèi)套管換熱管穿過熱端第二管板，堵頭壓至與密封墊片接觸并卡牢所述內(nèi)套管換熱管，在所述管板換熱管孔端頭加工的內(nèi)螺紋并擰上螺紋塞子固定內(nèi)套管換熱管。
[0010]進(jìn)一步的，所述可拆式組合氨冷器還包括冷/熱端管箱筒體，所述管箱筒體上焊接一塊凸臺，凸臺上事先開好螺栓孔，與第二管板上開的螺栓孔一一對應(yīng)，安裝時，采用緊固螺栓和密封墊片將第二管板固定在凸臺上，而拆卸管箱第二管板時，只需要將緊固螺栓擰開，即可將整塊管箱第二管板拆除移出。。
[0011]進(jìn)一步的，所述可拆式組合式氨冷器還包括冷端管箱筒體，所述冷端管箱筒體與冷端管箱第二管板之間放置一定數(shù)量的密封填料函，壓上填料壓蓋后，用緊固螺栓壓緊填料，緊固螺栓頭部設(shè)置壓緊彈簧，使得填料函受到一定的彈簧力，保證其密封可靠性，整個結(jié)構(gòu)中，所有元件采用活動連接且可拆。
[0012]進(jìn)一步的，冷熱端管箱內(nèi)件可拆，而內(nèi)外換熱管不拆出，操作方便，節(jié)省空間。
[0013]進(jìn)一步的，還包括引導(dǎo)管、陶瓷纖維、蓋板以及石墨墊片，所述引導(dǎo)管可拆卸的設(shè)置在冷、熱管箱第一管板與第二管板之間，所述陶瓷纖維、所述蓋板以及所述石墨墊片，均用于固定而且密封所述引導(dǎo)管。
[0014]進(jìn)一步的，還包括內(nèi)套管搭片，所述內(nèi)套管搭片安裝在所述熱端管箱引導(dǎo)管，可將引導(dǎo)管拆裝，實現(xiàn)整個管箱內(nèi)件的拆裝。
[0015]采用本實用新型后的有益效果是:
[0016]I)所實用新型的實用新型結(jié)構(gòu)之一，旨在提供一種方便可拆的內(nèi)套管換熱管與第二管板管接頭連接結(jié)構(gòu)，使得內(nèi)套管換熱管可以整體一根根安裝、抽出，而不用像目前大多數(shù)組合氨冷器結(jié)構(gòu)一樣，需要切割內(nèi)套管換熱管與管板管接頭結(jié)構(gòu)才可拆裝。
[0017]2)所實用新型的實用新型結(jié)構(gòu)之二，旨在提供高效便利的第二管板與管箱殼體的連接結(jié)構(gòu)，采用螺栓連接結(jié)構(gòu)，將第二管板采用螺栓固定連接在管箱殼體的凸臺上，方便拆裝。
[0018]3)所實用新型的實用新型結(jié)構(gòu)之三，旨在提供新型的、可拆的、活動連接的冷熱管箱內(nèi)件結(jié)構(gòu)，使得換熱管在檢查維修時，不需要將內(nèi)套管換熱管抽出，拆除管箱內(nèi)件后，實現(xiàn)在管箱內(nèi)部檢查外套管換熱管與管箱承壓第一管板的焊接接頭，同時，由于不需要整根內(nèi)套管換熱管換熱管整體抽出，無需預(yù)留十幾米長的抽出空間?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型可拆式組合氨冷器示意圖；
[0020]圖2為本實用新型一種可拆式組合氨冷器可拆式管箱內(nèi)件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實用新型一種可拆式組合氨冷器可拆式第二管板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實用新型一種可拆式組合氨熱端可拆式管接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖1-4和具體事例對本實用新型做進(jìn)一步的說明，但不作為本實用新型的限定。
[0024]如圖1所示，一種可拆式組合氨冷器，其中，組合氨冷器一端為熱端管箱，另一端是冷端管箱，熱端管箱第二管板和冷端管箱第二管板之間用內(nèi)套管換熱管可拆卸的連接；換熱管由外套管換熱管4和內(nèi)套管換熱管2組成，內(nèi)套管換熱管2在所述外套管換熱管4內(nèi)，內(nèi)套管換熱管2與冷端第二管板7可滑動的連接。
[0025]如圖4所示，內(nèi)套管換熱管2與熱端第二管板I采用活動可拆連接結(jié)構(gòu)，可拆連接結(jié)構(gòu)為螺紋塞子和堵頭脹接連接；將內(nèi)套管換熱管2強度脹接在堵頭上，熱端管箱第二管板I換熱管孔上端頭部位加工螺紋，在孔內(nèi)放置密封墊片9，將裝配好堵頭的內(nèi)套管換熱管2穿過熱端第二管板1，堵頭壓至與密封墊片9接觸在換熱管左端部位擰上中間開孔的螺紋塞子8固定內(nèi)套管換熱管2，使得所述內(nèi)套管換熱管2與熱端第二管板I固定，在熱端管箱，采用螺紋塞子8、脹接堵頭10、密封墊片9等可拆元件；在冷端管箱，內(nèi)套管換熱管2與冷端第二管板7之間采用O型密封圈11可滑動密封連接。內(nèi)套管換熱管2與冷端第二管板7滑動連接，冷端第二管板7鉆有換熱管孔，在管孔上開槽，并放置O型密封圈11密封；采用圖4連接結(jié)構(gòu)，使得方便內(nèi)套管換熱管2的拆裝、維護(hù)、更換，以及檢查維修外套管換熱管4與冷端/熱端第一管板之間的焊接。
[0026]如圖3左所示，可拆式組合氨冷器還包括冷/熱端管箱筒體12，冷/熱端管箱筒體12上焊接一塊凸臺15，凸臺15上事先開好螺栓孔，與冷/熱端第二管板1，7上開的螺栓孔一一對應(yīng)，安裝時，采用緊固螺栓13和密封墊片14將冷/熱端第二管板1，7固定在凸臺15上，而拆卸內(nèi)套管換熱管2和管箱第二管板時，只需要將緊固螺栓13擰開，即可將整塊管箱第二管板1，7拆除移出。
[0027]圖3右所示，可拆式組合氨冷器還包括冷端管箱筒體12，所述冷端管箱筒體12與冷端管箱第二管板7之間放置一定數(shù)量的密封填料函19，壓上填料壓蓋16后，用緊固螺栓18壓緊填料，緊固螺栓18頭部設(shè)置壓緊彈簧，使得填料函19受到一定的彈簧力，保證其密封可靠性，整個結(jié)構(gòu)中，所有元件采用活動連接且可拆。
[0028]如圖2所示，管箱內(nèi)件可以拆裝，內(nèi)套管換熱管2的引導(dǎo)管23在冷/熱端管箱第一和第二管板之間可以拆卸，而不用拆出整根內(nèi)套管換熱管2，也不會破壞內(nèi)套管2與第二管板的管接頭。外套管換熱管4與承壓第一管板3、6強度焊接，內(nèi)套管換熱管2放置在外套管換熱管4內(nèi)部,在內(nèi)套管換熱管2上焊接有定距塊，以確保環(huán)隙間隙，內(nèi)套管換熱管2的兩端分別突出外套管換熱管4少許，其左端即在熱端管箱一端，焊接有三個均布的薄片即搭片25，使得內(nèi)套管換熱管2在左端不能往右邊移動。第二管板I (7)與第一管板3 (6)之間設(shè)置引導(dǎo)管23，引導(dǎo)管23 —端翻邊后與第二管板I (7)密封，另一端開槽后套在內(nèi)套管換熱管2上，兩者之間設(shè)置石墨墊圈24，這樣使得冷循環(huán)氣經(jīng)過冷端引導(dǎo)管23進(jìn)入內(nèi)套管換熱管2，再從熱端引導(dǎo)管23流出；為了確保引導(dǎo)管23與第二管板I (7)的密封可靠性，第二管板與引導(dǎo)管23的接觸面要求精加工，使得第二管板管孔I (7)與引導(dǎo)管23之間的間隙盡量小。同時設(shè)置薄蓋板20 (21)，利用開孔的蓋板20 (21)壓縮陶瓷纖維22，使得引導(dǎo)管23與第二管板I (7)能緊密密封，同時，由于蓋板20 (21)與第二管板I (7)之間采用螺栓固定連接，使得密封的同時，還能緊緊壓緊引導(dǎo)管23、石墨墊片24與內(nèi)套管換熱管2，確保密封不泄露。
[0029]在安裝過程中，由于熱端內(nèi)套管換熱管2端部設(shè)置了搭片25，而冷端沒有搭片，因此在安裝過程中，應(yīng)先安裝熱管管箱內(nèi)件，由于搭片25將內(nèi)套管換熱管2卡牢在外套管換熱管4上，在壓縮陶瓷纖維22及石墨墊片24時，才能使得引導(dǎo)管23固定及密封在內(nèi)套管換熱管2的熱端。安裝好熱端管箱內(nèi)件后，內(nèi)套管換熱管2無法向左移動，同樣壓縮陶瓷纖維22、引導(dǎo)管23和石墨墊片24，安裝好冷端管箱內(nèi)件。
[0030]從上述的描述可知，采用可拆式管箱內(nèi)件后，在設(shè)備維修、更換、以及檢修外套管換熱管4與承壓管板的焊接接頭等等，在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行操作，只需要拆除可移動部件蓋板20 (21)，第二管板I (7)，引導(dǎo)管23與石墨墊片24，這樣無需抽出整個內(nèi)套管換熱管2，即可實現(xiàn)方便、節(jié)省空間的檢修維護(hù)工作。
[0031]以上所述僅為本實用新型較佳的事例，并非因此限制本實用新型的實施方式及保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可拆式組合氨冷器，其特征在于，所述組合氨冷器一端為熱端管箱，另一端是冷端管箱，所述熱端管箱第二管板和冷端管箱第二管板之間用內(nèi)套管換熱管可拆卸的連接； 所述換熱管由外套管換熱管(4)和內(nèi)套管換熱管(2 )組成,所述內(nèi)套管換熱管(2 )在所述外套管換熱管(4)內(nèi)，所述內(nèi)套管換熱管(2)與冷端第二管板(7)可滑動的連接； 所述內(nèi)套管換熱管(2)與熱端第二管板(I)采用活動可拆連接結(jié)構(gòu)，所述可拆連接結(jié)構(gòu)為螺紋加堵頭脹接連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可拆式組合氨冷器，其特征在于，所述內(nèi)套管換熱管(2)與冷端第二管板(7)之間采用O型密封圈(11)可活動密封連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可拆式組合式氨冷器，其特征在于，所述內(nèi)套管換熱管(2)與冷端第二管板(7)滑動連接，所述熱端第二管板(7)鉆有換熱管孔，在所述換熱管孔上開槽，并放置O型密封圈(11)密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可拆式組合氨冷器，其特征在于，所述換熱管孔端頭加工內(nèi)螺紋，將所述內(nèi)套管換熱管(2)強度脹接在堵頭(10)上，然后將裝配好堵頭(10)的內(nèi)套管換熱管(2)穿過熱端第二管板(1)，堵頭壓至與密封墊片(9)接觸，在所述管板孔上端頭加工的內(nèi)螺紋并擰如螺紋塞子(8 )，固定所述內(nèi)套管換熱管(2 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可拆式組合氨冷器，其特征在于，還包括冷/熱端管箱筒體12，所述冷/熱端管箱筒體12上焊接一塊凸臺(15)，凸臺(15)上事先開好螺栓孔，與冷/熱端第二管板(1，7)上開的螺栓孔一一對應(yīng)，用緊固螺栓(13)和密封墊片(14)將冷/熱端第二管板(1，7)固定在凸臺(15)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可拆式組合氨冷器，其特征在于，還包括冷/熱端管箱筒體(12)，所述冷/熱端管箱筒體(12)與冷/熱端管箱第二管板(1，7)之間放置一定數(shù)量的密封填料函(19)，壓上填料壓蓋(16)后，用緊固螺栓(18)壓緊填料，緊固螺栓(18頭)部設(shè)置壓緊彈簧(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可拆式組合氨冷器，其特征在于，還包括引導(dǎo)管(23)、陶瓷纖維(22)、蓋板(20，21)以及石墨墊片(24)，所述引導(dǎo)管可拆卸的設(shè)置在冷、熱管箱第一管板與第二管板之間)，所述陶瓷纖維(22)、所述蓋板(20，21)以及所述石墨墊片(24)，均用于固定且密封所述引導(dǎo)管(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種可拆式組合氨冷器，其特征在于，還包括內(nèi)套管搭片(25)，所述內(nèi)套管搭片(25)安裝在所述熱端管箱弓I導(dǎo)管。
【文檔編號】C01C1/12GK203668009SQ201320878469
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】楊震東, 張西原, 李智勇, 金力強 申請人:上海國際化建工程咨詢公司