一种换热器及泵用机械密封辅助系统
技术领域
本实用新型涉及机械密封的技术领域，尤其是涉及一种换热器及泵用机械密封辅助系统。
背景技术
随着环境保护要求的提高，近些年来我国对环境保护和安全问题愈加重视，各行业针对环保和安全相关的法律法规要求越来越严。而在加氢裂化、煤化加氢、汽油、柴油加氢和润滑油加氢装置等项目建设增加，其多数介质具有高温、腐蚀性、可燃性、易爆性或毒性的，所需的高温、高压换热器数量随之加大。
以中石化、中石油为主的全国各石化企业对高危介质泵的进行全面、彻底的排查和改造。在这次排查和改造中，主要有高温热油泵、轻烃泵及有毒有害介质泵的改造。改造方式是主要把原有的单端面密封改为无压或有压双端面密封，其中最常采用的Plan53B。
在高危泵机械密封辅助系统改造中，容易出现密封端面液膜不稳定，石墨材料端面产生泡疤等问题，最终导致机械密封承压能力减小，安全性能降低，甚至造成机械密封泄漏的情况，其根本原因在于辅助系统中换热器的换热效率低，管阻过大，导致机械密封循环液流通不畅，换热效果差，致使密封寿命过短。
实用新型内容
本实用新型的第一目的在于提供一种换热器，具有换热效果好的优点。
本实用新型的上述第一目的是通过以下技术方案得以实现的：一种换热器，包括壳体，所述壳体上设置有冷却水进口与冷却水出口，所述壳体内设置有散热管，所述散热管包括螺旋管、进液管和出液管，所述螺旋管数量至少为两根，所有螺旋管的进口端相互连通后与进液管连接，所有螺旋管的出口端相互连通后与出液管连通。
通过上述技术方案，使用中，使得进液管处于出液管上方，需要冷却的液体通过进液管进入螺旋管中，然后再从所有螺旋管中流过并汇集后从出液管流出，在整个过程中，采用上进下出的结构，能够大大降低管路阻力造成的流速损失，采用至少两根螺旋管增加了换热管的过流面积，使得换热器的换热效率得到提高，而且多根螺旋管增加了需要冷却的溶液的流动速率，进而能提高机械密封处的循环液循环效率，换热效果好，能够延长机械密封使用寿命。同时盘管进口、出口管本身就起着支撑的作用，即使在公路运输等恶劣的条件下，也不会因严重晃动而使盘管进口、出口处以及容器内其它零件遭到损坏或断裂。
优选的，所述螺旋管数量为两根，两根所述螺旋管并排螺旋设置，且其中一根螺旋管的螺旋直径小于另一螺旋管的螺旋直径，螺旋直径较小的螺旋管位于螺旋直径较大的螺旋管围成的空间内。
通过上述技术方案，两根螺旋管可以充分利用壳体内冷却液，使得冷却效率增加。
优选的，两根所述螺旋管的螺旋方向相反。
通过上述技术方案，使得需要冷却的液体在壳体内分布更加均匀，提高对需要冷却的溶液的冷却效率。
优选的，所述壳体包括筒体与设置于筒体顶部的封头，所述封头与筒体可拆卸连接，所述进液管贯穿封头设置，所述出液管贯穿筒体底部设置。
通过上述技术方案，换热器的冷却水现场通常采用循环水进行冷却，由于现场的循环水水质较差，其不但溶解了较多的盐类，且含有少量的泥砂、杂质碎屑等物质。循环水与换热器的盘管外表面接触时，在高温下极容易形成水垢及沉积物。附着在盘管外壁的水垢及沉积物降低换热器的换热效率。因此通过设置封头可以方便清理壳体内部与螺旋管表面。
优选的，所述进液管与封头固定连接，所述出液管与筒体底部可拆卸连接。
通过上述技术方案，在需要清理壳体内部与螺旋管表面时，仅需要将出液管与筒体底部拆卸，然后再将封头从筒体上拆卸，此时螺旋管将随着封头一起从筒体上取下，螺旋管在筒体外部清理更加方便，同时由于螺旋管与筒体可拆卸连接处仅有出液管处，因此泄漏发生的概率大大降低，也降低了后期维修维护费用。
优选的，所述进液管与两根螺旋管之间、出液管与两根螺旋管之间均通过三通管连接。
通过上述技术方案，通过三通管能够使得两根螺旋管与进液管和出液管之间连接更加方便，在制造时提高安装效率，同时通过三通管能够方便对进液管、出液管和螺旋管进行更换。
优选的，所述冷却水进口位于筒体底部，所述冷却水出口位于封头上。
通过上述技术方案，使得需要冷却的液体与冷却液的流向相反，提高冷却效率，也使得壳体能够被充满。
优选的，两根所述螺旋管之间设置有冷却间隙。
通过上述技术方案，让冷却液能够进入两根螺旋管之间，使得两根螺旋管都能够与冷却液充分接触，提高对需要冷却的液体的冷却效率。
本实用新型的第二目的在于提供一种泵用机械密封辅助系统，具有换热效果好的优点。
本实用新型的上述第二目的是通过以下技术方案得以实现的：一种泵用机械密封辅助系统，包括上述技术方案所述的换热器，还包括与螺旋管连通的蓄能装置，所述进液管与出液管连通于机械密封处。
通过上述技术方案，机械密封在使用中会发热，因此需要通过冲洗液对机械密封进行降温，在使用中冲洗液需要进行循环使用，使用时将冲洗液通入进液管中，之后冲洗液将会进入螺旋管中进行换热，使得冲洗液被冷却，冷却后的冲洗液将从出液管出去重新进入机械密封处对机械密封进行降温，如此循环即可对机械密封进行持续不断的降温，而通过蓄能装置能够使得冲洗液的压力大于机械密封密封腔内的压力，使得密封腔内的物质不会发生泄漏，得益于冲洗液的压力大于密封腔内物质的压力，即使机械密封失效，也只可能是冲洗液向密封腔内泄漏，而密封腔内的物质不可能泄漏到外部环境，实现了零泄漏，满足越来越严的环保及安全要求。同时在冲洗液发生泄漏的情况下，蓄能装置能够对冲洗液及时提供补偿，使得冲洗液的压力始终大于密封腔内的压力。
优选的，所述蓄能装置包括气囊式蓄能器，所述气囊式蓄能器包括壳体与设置于壳体内的气囊，所述螺旋管与壳体连通。
通过上述技术方案，气囊式蓄能器能够快速反应，当机械密封发生故障时对冲洗液进行压力补偿，防止密封腔内的物质发生泄漏。
综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：
1、通过设置两根螺旋管能够提高冷却效率，使得利用该换热器的机械密封使用寿延长；
2、蓄能装置能够对冲洗液及时提供补偿，使得冲洗液的压力始终大于密封腔内的压力，使得密封腔内的物质不可能泄漏到外部环境，实现了零泄漏。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例一的第一结构示意图，主要突出封头与进液管的结构；
图2为实施例一的第二结构示意图，主要突出筒体与出液管的结构；
图3为实施例一的剖视图，主要突出散热管的结构；
图4为实施例一的剖视图，主要突出螺旋管的分布位置；
图5为实施例二的原理图。
附图标记：1、壳体；11、筒体；12、封头；2、冷却水进口；3、冷却水出口；4、散热管；41、螺旋管；42、进液管；43、出液管；5、三通管；6、冷却间隙；7、气囊式蓄能器；71、壳体；72、气囊；8、压盖；9、换热器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一：如图1、2所示，一种换热器，包括壳体1，壳体1包括筒体11与封头12，筒体11上端开口设置，封头12可拆卸盖在筒体11上端开口处，在筒体11底部设置有冷却水进口2，在封头12顶部设置有冷却水出口3，使用中，冷却水从冷却水进口2进入筒体11内，然后从封头12顶部的冷却水出口3流出。其中，如图3、4所示，在筒体11内设置有散热管4，使用中，需要被冷却的液体从散热管4中流过，在此过程中散热管4内的液体热量将被壳体1内的冷却液吸收，达到给液体降温的目的。
如图3、4所示，其中，散热管4包括螺旋管41、进液管42和出液管43，螺旋管41为两根，所有螺旋管41的进口端相互连通后与进液管42连接，所有螺旋管41的出口端相互连通后与出液管43连通，进液管42与两根螺旋管41之间、出液管43与两根螺旋管41之间均通过三通管5连接，位于螺旋管41两端的三通管5位于壳体1内；进液管42贯穿封头12设置，出液管43贯穿筒体11底部设置，其中，进液管42与封头12固定连接，出液管43与筒体11底部可拆卸连接。
如图2、3所示，出液管43与筒体11底部通过活接头形式连接，在筒体11底部设置有开口，出液管43从开口中穿出，然后从出液管43穿出筒体11端旋入压盖8，在压盖8与筒体11之间设置有密封圈，通过压盖8与出液管43之间螺纹连接可使得密封圈压紧在压盖8与筒体11底部之间，可在使用中阻止筒体11内的液体从开口处泄漏。
两根螺旋管41并排螺旋设置，且两根螺旋管41的螺旋方向相反，其中一根螺旋管41的螺旋直径小于另一螺旋管41的螺旋直径，螺旋直径较小的螺旋管41位于螺旋直径较大的螺旋管41围成的空间内，在两根螺旋管41之间设置有冷却间隙6。
使用中，将壳体1竖直放置，此时封头12位于筒体11正上方，需要冷却的液体通过进液管42进入螺旋管41中，然后再从所有螺旋管41中流过并汇集后从出液管43流出，而冷却液从壳体1底部进入壳体1内，并将壳体1充满后从封头12上方的冷却水出口3流出，在整个过程中，采用上进下出的结构，能够大大降低管路阻力造成的流速损失，采用至少两根螺旋管41增加了换热管的过流面积，使得换热器的换热效率得到提高。
需要清理壳体1内部与螺旋管41表面时，将出液管43与筒体11底部拆卸，然后再将封头12从筒体11上拆卸，此时螺旋管41将随着封头12一起从筒体11上取下，螺旋管41在筒体11外部清理更加方便。
实施例二：如图5所示，一种泵用机械密封辅助系统，包括实施例一中的换热器9，还包括与螺旋管41连通的蓄能装置，进液管42与出液管43连通于机械密封处，蓄能装置包括气囊式蓄能器7，气囊式蓄能器7包括壳体71与设置于壳体71内的气囊72，螺旋管41与壳体71连通。
机械密封包括动环与静环，使用中，动环与静环之间会发生相对转动，会使得动环与静环之间产生摩擦，因此机械密封在使用中会发热，需要通过冲洗液对机械密封进行降温，在使用中冲洗液需要进行循环使用，使用时将冲洗液通入进液管42中，之后冲洗液将会进入螺旋管41中进行换热，使得冲洗液被冷却，冷却后的冲洗液将从出液管43出去重新进入机械密封处对机械密封进行降温，如此循环即可对机械密封进行持续不断的降温，而通过蓄能装置能够使得冲洗液的压力大于机械密封密封腔内的压力，使得密封腔内的物质不会发生泄漏，得益于冲洗液的压力大于密封腔内物质的压力，即使机械密封失效，也只可能是冲洗液向密封腔内泄漏，而密封腔内的物质不可能泄漏到外部环境，实现了零泄漏，满足越来越严的环保及安全要求。同时在冲洗液发生泄漏的情况下，蓄能装置能够对冲洗液及时提供补偿，使得冲洗液的压力始终大于密封腔内的压力。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
