CN101261098A - 宽通道板式换热器的散热板及其表面强化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种宽通道板式换热器的散热板及其表面强化工艺，散热板由双板复合而成，由两端扁平段、中间扩展段和倾斜发散段构成，在中间扩展段内设置有水流通道，在两端扁平段和倾斜发散段的外表面上附加设置有由层置式高硬度合金粉未喷涂层和高强度树脂封孔层构成的耐冲蚀强化层。表面强化工艺是采用火焰喷涂技术中的超音速喷涂和氧乙炔喷涂技术，对散热板的受冲蚀工作表面上喷涂设置了由高硬度金属合金粉未喷涂层和高强度树脂封孔层构成的耐冲蚀强化层，可提高不锈钢板的表面硬度和耐磨度，有利于改善换热器的产品质量，工作寿命和提高产品的工作稳定性。

Description

宽通道板式换热器的散热板及其表面强化工艺
技术领域
本发明涉及金属构件表面强化处理技术，特别是一种适用于液态流体降温系统中、使之具有高耐腐蚀和抗冲蚀能力的宽通道板式换热器的散热板及其表面强化工艺。
背景技术
在氧化铝生产过程中，通常使用宽通道板式换热器于氧化铝降解工序中的氢氧化铝料液降温中，宽通道板式换热器主体由底座、箱体构成，箱体外壳上设置有料液进、出口及具有导引料液改向流动作用的左右闷头，冷却用循环水进、出口及具有导引水流换向作用的前后挡板，内部设置有一组由连接块焊接互连、中间呈扩展状、内部分别设置有中空状水流通道、两端呈扁平状、由不锈钢材料制成的散热板组成的换热器芯体，工作时，氢氧化铝料液由散热板的扁平状端口进入、穿越扩展状中间段时释放热量后经位于另一端的扁平状端口流出，之后，或者经左右闷头时顺势换向返流进入由左右闷头限位的另一组散热板构成的间隙中，穿越扩展状中间段时再次释放热量后经位于另一端的扁平状端口流出，或者返回、进入另一组散热板构成的间隙中，或者经料液出口流出；冷却用循环水以垂直于料液流动的方向、以同样由挡板导流、返回流动的工作方式在中间呈扩展状的腔内流动，吸收和带走热量。由于在现有技术中，散热板均由具防锈蚀功能的不锈钢材料制成，但在实践中发现，虽然不锈钢板表面光滑，但一旦处于始终受高速流动的氢氧化铝料液冲蚀状态的工作条件下时，其表面硬度还欠理想，很容易出现表面严重磨损、产生麻点，导致漏水、影响换热器工作寿命的情况，因而现有的板式换热器的总体上存在工作可靠性、稳定性均较差，有效寿命不长和工作过程中维护保养的工作量大等多种弊端，从经济性和实用性角度考虑，尚欠理想。
发明内容
本发明的目的是要提供一种宽通道板式换热器的散热板及其表面强化工艺，经表面强化工艺处理后的散热板可具有工作可靠性和稳定性均强、有效寿命长和工作过程中维护保养的工作量小的独特优点。
本发明的宽通道板式换热器的散热板主体呈双板复合结构，由两端扁平段、中间扩展段和位于两端扁平段的结束部位与中间扩展段的起始部位之间的倾斜发散段构成，在中间扩展段内设置有中空状水流通道，特征在于在两端扁平段和倾斜发散段的外表面上附加设置有由层置式高硬度合金粉未喷涂层和高强度树脂封孔层构成的耐冲蚀强化层。
本发明的宽通道板式换热器的散热板的表面强化工艺是结合采用火焰喷涂技术中的超音速喷涂和氧乙炔喷涂技术，对散热板的两端扁平段和倾斜发散段的外表面喷涂高硬度的合金粉末，并进行封孔，形成耐冲蚀强化层，实现提高不锈钢表面硬度和耐磨性能的目的。其工艺流程如下：
A：首先对散热板的两端扁平段和倾斜发散段的外表面作清洁处理；
B：再对散热板两端扁平段和倾斜发散段的外表面进行表面喷砂处理，使之达到表面粗糙度Sa3；
C：采用超音速火焰对不锈钢散热板两端扁平段和倾斜发散段的外表面喷涂设置0.05～0.15mm厚度的金属底层；
D：采用氧乙炔火焰对扁平段和倾斜发散段的外表面喷涂设置0.15～0.25mm厚度的镍及碳化钨超硬涂层；
E：对所述的喷涂表面进行树脂封孔；
F：固化24小时即可在扁平段和倾斜发散段的外表面上形成可靠的耐冲蚀强化层。
基于上述构思的本发明宽通道板式换热器的散热板及其表面强化工艺，由于结合采用超音速火焰喷涂和氧乙炔火焰喷涂技术在不锈钢散热板的受冲蚀工作表面上喷涂设置了由高硬度金属合金粉未喷涂层和高强度树脂封孔层构成的耐冲蚀强化层，可有效提高不锈钢板的表面硬度和受冲蚀严重的表面上的耐磨程度，可以有效改善换热器的产品质量，延长换热器的有效工作寿命和提高产品的工作稳定性，因而具有明显的技术先进性、显著的经济性和很强的实用性。
附图说明
附图是本发明实施例中散热板的结构示意图。
图中：
1.两端扁平段 2.中间扩展段 3.结束部位 4.起始部位5.倾斜发散段 6.水流通道 7.合金粉未喷涂层 8.树脂封孔层9.耐冲蚀强化层
具体实施方式
下面结合附图及典型实施例对本发明作进一步说明。
在附图中，本发明的宽通道板式换热器的散热板主体呈双板复合结构，由两端扁平段1、中间扩展段2和位于两端扁平段1的结束部位3与中间扩展段2的起始部位4之间的倾斜发散段5构成，在中间扩展段2内设置有中空状水流通道6，特征在于在两端扁平段1和倾斜发散段5的外表面上附加设置有由层置式高硬度合金粉未喷涂层7和高强度树脂封孔层8构成的耐冲蚀强化层9。

Claims (3)

1.一种宽通道板式换热器的散热板，主体呈双板复合结构，由两端扁平段(1)、中间扩展段(2)和位于两端扁平段(1)的结束部位(3)与中间扩展段(2)的起始部位(4)之间的倾斜发散段(5)构成，在中间扩展段(2)内设置有中空状水流通道(6)，其特征在于在两端扁平段(1)和倾斜发散段(5)的外表面上附加设置有由层置式高硬度合金粉未喷涂层(7)和高强度树脂封孔层(8)构成的耐冲蚀强化层(9)。
2.一种宽通道板式换热器的散热板的表面强化工艺，其特征在于采用火焰喷涂技术中的超音速喷涂和氧乙炔喷涂技术，对散热板的两端扁平段和倾斜发散段的外表面喷涂高硬度的合金粉末，并进行封孔，形成耐冲蚀强化层，实现提高不锈钢表面硬度和耐磨性能的目的，其工艺流程如下：
A：首先对散热板的两端扁平段和倾斜发散段的外表面作清洁处理；
B：再对散热板两端扁平段和倾斜发散段的外表面进行表面喷砂处理，使之达到表面粗糙度Sa3；
C：采用超音速火焰对不锈钢散热板两端扁平段和倾斜发散段的外表面喷涂设置0.05～0.15mm厚度的金属底层；
D：采用氧乙炔火焰对扁平段和倾斜发散段的外表面喷涂设置0.15～0.25mm厚度的高硬度合金粉末超硬涂层；
E：对所述的喷涂表面进行树脂封孔；
F：固化24小时即可在扁平段和倾斜发散段的外表面上形成可靠的耐冲蚀强化层。
3.根据权利要求2所述的宽通道板式换热器的散热板的表面强化工艺，其特征在于所述的高硬度合金粉末超硬涂层由镍及碳化钨构成。
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