CN1050189C - 板式石墨塑料换热器 - Google Patents
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Abstract
板式石墨塑料换热器，传热板片是以塑料、石墨粉、短切碳纤维按比例混合模压而成，该换热器采用传热板片上的平面密封结构和特殊的密封件密封，具有传热板片机械强度高，设备耐腐蚀性能优异，密封性能好等优点，可广泛适用腐蚀性冷热介质间接换热的场合，具有较大的实施价值。
Description
本发明属于换热器，尤其是板式石墨塑料换热器，适用于腐蚀性冷热介质间接换热的场合。
在本发明作出之前，通常使用的板式换热器为板式金属换热器和板式石墨换热器。板式换热器由一组传热板片组成，板片上留有角孔供换热的冷热流体通过。传热板片组合体装在两块压板之间，并用紧固螺栓固定，两块传热板片之间放置可密封角孔和流体通道的密封垫片。板式金属换热器的传热板片采用普通钢板易被介质腐蚀，采用不锈钢板也易被含氯离子的介质腐蚀，采用钛板其耐腐蚀性能极佳，但价格昂贵。板式石墨换热器(专利号89214112.3)的问世，初步解决了传热板片的腐蚀问题，由于传热板片的机械强度稍低，故设备使用压力不高，且不耐强氧化性介质的腐蚀。现有二类板式换热器均采用橡胶密封圈密封，密封效果不太满意，换热器在间隙操作条件下或长期使用后，易产生泄漏。
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种传热板片机械强度高，耐腐蚀性能优异，设备密封性能好的板式石墨塑料换热器。
板式石墨塑料换热器，包含有塑料衬里带法兰接管(1)、紧固螺栓(2)、螺母(3)、金属压板(4)、塑料衬板(5)、传热板片(6)、密封件(7)，传热板片(6)由传热结构(8)、密封结构(9)、角孔(10)所组成，传热板片(6)的主要组分为塑料和石墨粉，塑料和石墨粉重量百分含量比为10∶90至30∶70，其辅助增强材料短切碳纤维重量百分含量为传热板片(6)物料总量的2～20％，传热板片(6)的传热结构(8)可采用斜波纹或人字形波纹或半球突起(瘤状)结构，以提高传热板片(6)的传热效果和增强传热板片(6)的刚性，传热板片(6)的密封结构(9)采用平面密封结构或在平面上设置1～5条密封线的结构，塑料衬里带法兰接管(1)有四根，分别为(11)、(12)、(13)、(14)。(11)、(12)为进口接管，(13)、(14)为出口接管。传热板片(6)主要组分塑料可以是聚烯烃塑料或氟塑料。板式石墨塑料换热器包含三块或三块以上的传热板片(6)，相邻两块传热板片(6)之间的密封件(7)可以是液体密封胶或柔性石墨垫片或膨胀聚四氟乙烯密封带，以达到密封可靠的目的。
本发明的优点：(1)传热板片机械强度高；(2)传热板片的耐腐蚀性能优异，尤其是石墨氟塑料传热板片几乎可耐任何介质的腐蚀，包括强氧化性介质如浓硫酸、铬酸等；(3)换热器采用了平面密封结构和三类特殊的密封件，除了达到耐腐蚀性要求外，还提高了设备的密封性能，确保板式石墨塑料换热器在各种使用场合下不泄漏。
下面结合附图对实施例做进一步的说明：
图1是板式石墨塑料换热器结构示意图。
其中1--聚丙烯塑料衬里带法兰接管，11--进口接管，12--进口接管，13--出口接管，14--出口接管，2--紧固螺栓，3--螺母，4--金属压板，5--聚丙烯塑料衬板，6--传热板片，7--密封件。
图2是传热板片结构示意图。
其中8--传热结构，9--密封结构，10-角孔。
本发明的实施方案及工作原理是：板式石墨塑料换热器，包含有塑料衬里带法兰接管(1)、紧固螺栓(2)、螺母(3)、金属压板(4)、塑料衬里(5)、传热板片(6)、密封件(7)，传热板片(6)由传热结构(8)、密封结构(9)、角孔(10)所组成，传热板片(6)的主要组分为塑料和石墨粉，塑料和石墨粉重量百分含量比为15∶85，传热板片(6)主要组分塑料为聚丙烯塑料，其辅助增强材料短切碳纤维重量百分含量为传热板片(6)物料总量的3％，物料均匀混合后挤出造粒，在模具中一次模压成型得到传热板片(6)，传热板片(6)的传热结构(8)为人字形波纹结构，以提高传热板片(6)的传热效果和增强传热板片(6)的刚性；传热板片(6)的密封结构(9)为平面密封结构，板式石墨塑料换热器包含20块传热板片(6)，相邻两块传热板片(6)之间的密封件(7)为聚四氟乙烯密封带，以达到密封可靠的目的。如图(1)所示，冷热流体分别由该换热器的塑料衬里带法兰接管(1)的进口接管(11)、(12)流入，由塑料衬里带法兰接管(1)的出口接管(13)、(14)流出该换热器，由于板式石墨塑料换热器的传热板片(6)的人字形传热结构(8)使冷热流体在传热板片(6)两侧各自的流道中形成强烈的湍流达到传热的目的，提高了传热效果，一般传热效果为85～95％，同时冷热介质所接触的传热板片(6)、塑料衬里带法兰接管(1)、由聚四氟乙烯密封带构成的密封件(7)耐腐蚀性能好，从而达到了整台设备的耐腐蚀要求。
板式石墨聚丙烯塑料换热器组装工艺是：先将四根聚丙烯塑料衬里带法兰接管(1)焊接在金属压板(4)和聚丙烯塑料衬板(5)上，将20块传热板片(6)放置在金属压板(4)和聚丙烯塑料衬板(5)之间，两块传热板片(6)之间密封面上粘置膨胀聚四氟乙烯密封带(7)，最后用紧固螺栓(2)和螺母(3)将金属压板(4)，聚丙烯塑料衬板(5)，传热板片(6)和膨胀聚四氟乙烯密封带(7)夹紧成为板式石墨聚丙烯塑料换热器。
Claims (3)
1、板式石墨塑料换热器，包含有塑料衬里带法兰接管(1)、紧固螺栓(2)、螺母(3)、金属压板(4)、塑料衬板(5)、传热板片(6)、密封件(7)，传热板片(6)由传热结构(8)、密封结构(9)、角孔(10)所组成，传热板片(6)的密封结构(9)采用平面密封结构，其特征是传热板片(6)的主要组分为塑料与石墨粉，其重量百分含量比为10∶90至30∶70，其辅助增强材料短切碳纤维重量百分含量为传热板片(6)物料总量的2-20％，传热板片(6)的密封结构(9)的平面上设置1-5条密封线。
2、如权利要求1所述的换热器，其特征是传热板片(6)主要组分塑料是聚烯烃塑料或氟塑料。
3、如权利要求1或2所述的换热器，其特征是相邻两块传热板片(6)之间的密封件(7)是液体密封胶或柔性石墨垫片或膨胀聚四氟乙烯密封带。
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