CN105822843A - 一种ptfe管材与金属花板的密封结构及其密封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PTFE管材与金属花板的密封结构及其密封方法，包括金属花板和PTFE管，金属花板开有安装孔，还包括设于金属花板表面的密封板，密封板上开有与安装孔对应的翻边孔，一金属内筒，安装孔内壁开设有数道环形凹槽，PTFE管一端穿过安装孔和翻边孔后进行翻边，翻边孔四周的翻边置于安装孔与PTFE管之间，金属内筒一端翻边，另一端从PTFE管翻边端插入，并通过内膨胀挤压作用，将金属内筒的筒壁、PTFE管的管壁、翻边孔四周的翻边一起挤压进相应的凹槽内，以实现金属花板与PTFE管的密封固定。本发明解决了PTFE管材与金属花板之间焊接处易脱落、密封性不良的问题。
Description
技术领域
本发明涉及氟塑料与金属板固定技术领域，更具体地说，涉及一种PTFE管材与金属花板的密封结构及其密封方法。
背景技术
PTFE(聚四氟乙烯)管材具有优良的耐高低温特性，在-190～260℃的条件下可长期使用。PTFE材料具有良好的化学稳定性，仅高温下氟蒸气，碱金属下性能会发生变化，对其它所有的浓、稀无机有机酸、碱、酯均不发生反应。低表面摩擦系数，拒水，拒污，管壁内外不积垢。无毒，不易燃烧等特点，具有高透明度，广泛应用于氟塑料热交换器、热蒸气配管等领域，具有广泛的用途。
然而，作为高性能塑料，PTFE无法熔融挤出，由于材料的特殊性能也很难跟其他材料(如金属材料)相拼接或者无缝对接时保持很高的强度。做为热交换器的关键组件，采用PTFE管材制成的PTFE管材需要牢牢固定在金属花板上，并且要保持绝对密封。目前，国内外常用的密封方法是将PTFE板材通过翻边工艺和焊接工艺将金属花板进行包裹，从而形成一个整体，然后将PTFE管材翻边后通过同样的焊接工艺焊接到包裹后的PTFE板材上。这种工艺通过两次焊接，不仅人工成本高，而且强度只有30～50kg左右，随着运行时长时间的高温和振动，强度很难保证，从而导致焊接处脱落，影响使用寿命。因此PTFE管材在与金属花板的高强度密封已成为一个制约其应用的难题，迫切需要得到解决。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种PTFE管材与金属花板的密封结构及其密封方法，解决了PTFE管材与金属花板之间焊接处易脱落、密封性不良的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，一种PTFE管材与金属花板的密封结构，包括金属花板和PTFE管，金属花板开有安装孔，还包括设于金属花板表面的密封板，密封板上开有与安装孔对应的翻边孔，一金属内筒，安装孔内壁开设有数道环形凹槽，PTFE管一端穿过安装孔和翻边孔后进行翻边，翻边孔四周的翻边置于安装孔与PTFE管之间，金属内筒一端翻边，另一端从PTFE管翻边端插入，并通过内膨胀挤压作用，将金属内筒的筒壁、PTFE管的管壁、翻边孔四周的翻边一起挤压进相应的凹槽内，以实现金属花板与PTFE管的密封固定。
所述的密封板为两个，分别设于金属花板的上、下表面。
还包括一压板，压板设于金属花板上，并将金属内筒、PTFE管的翻边及与金属内筒、PTFE管的翻边同侧边的密封板压紧固定。
所述的环形凹槽为上下各一道。
所述的环形凹槽的宽度为0.5～5mm，深度为0.1～2mm。
所述的金属内筒采用不锈钢材质制成。
另一方面，一种PTFE管材与金属花板的密封方法，包括以下步骤：
S1.在金属花板上开设安装孔，在安装孔内壁上开设数道环形凹槽；
S2.在金属花板的上、下表面上分别放置一块密封板，密封板上开有与安装孔对应的翻边孔，翻边孔四周的翻边置于安装孔与PTFE管之间；
S3.将PTFE管一端穿过安装孔和翻边孔后进行翻边；
S4.将翻边的金属内筒从PTFE管翻边端插入，并通过胀管机在金属内筒内部的膨胀挤压作用，将金属内筒的筒壁、PTFE管的管壁、翻边孔四周的翻边一起挤压进相应的凹槽内，以实现金属花板与PTFE管的密封固定。
还包括步骤S5.采用压板固设于金属花板上，并将金属内筒、PTFE管的翻边及与金属内筒、PTFE管的翻边同侧边的密封板压紧固定。
所述的PTFE管和翻边孔四周的翻边采用翻边机在200～400℃条件下进行热熔处理制作。
所述的胀管机的胀管压力为10～60MPa，胀管次数为1～3次，密封强度大于300kg。
本发明不但能够节约成本，而且还极大的提高了密封强度，延长了设备的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中a部位的放大示意图；
图3是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图1至图2所示，本发明所提供的一种PTFE管材与金属花板的密封结构，包括金属花板1和PTFE管3，金属花板1开有安装孔2，还包括密封板4，密封板4上开有与安装孔2对应的翻边孔401，一金属内筒5，安装孔2内壁开设有数道环形凹槽6，PTFE管3一端穿过安装孔2和翻边孔401后进行翻边，翻边孔401四周的翻边402置于安装孔2与PTFE管3之间，金属内筒5一端翻边，另一端从PTFE管3翻边端插入，并通过内膨胀挤压作用，将金属内筒5的筒壁、PTFE管3的管壁、翻边孔401四周的翻边402一起挤压进相应的凹槽6内，以实现金属花板1与PTFE管3的密封固定。
较佳的，所述的密封板4为两个，分别设于金属花板1的上、下表面，使得安装孔2的上、下端内都有翻边孔401四周的翻边402。
较佳的，该密封结构还包括一压板7，压板7设于金属花板1上，并将金属内筒5、PTFE管3的翻边及与金属内筒5、PTFE管3的翻边同侧边的密封板4压紧固定。
较佳的，所述的环形凹槽6为与两密封套筒4相对应的上下各一道，且所述的环形凹槽6的宽度为0.5～5mm，深度为0.1～2mm。
较佳的，所述的金属内筒5采用不锈钢材质制成，当然也可以采用其它金属材料。
请结合图3所示，本发明所提供的一种PTFE管材与金属花板的密封方法，包括以下步骤：
S1.在金属花板1上开设安装孔2，在安装孔2内壁上开设数道环形凹槽6，环形凹槽6的宽度为0.5～5mm，深度为0.1～2mm；
S2.在金属花板1的上、下表面上分别放置一块密封板4，密封板4上开有与安装孔2对应的翻边孔401，翻边孔401四周的翻边402置于安装孔2与PTFE管3之间，翻边孔401四周的翻边402的高度为2～20mm；
S3.将PTFE管3一端穿过安装孔2和翻边孔401后进行翻边；
S4.将翻边的金属内筒5从PTFE管3翻边端插入，并通过胀管机在金属内筒5内部的膨胀挤压作用，将金属内筒5的筒壁、PTFE管3的管壁、翻边孔401四周的翻边402一起挤压进相应的凹槽6内(图2中的虚线箭头即为挤压方向)，以实现金属花板1与PTFE管3的密封固定。
较佳的，还包括步骤S5.采用压板7固设于金属花板1上，并将金属内筒5、PTFE管3的翻边及与金属内筒5、PTFE管3的翻边同侧边的密封板4压紧固定。
较佳的，所述的PTFE管3和翻边孔401四周的翻边402采用翻边机在200～400℃条件下进行热熔处理制作。
较佳的，所述的胀管机的胀管压力为10～60MPa，胀管次数为1～3次，密封强度大于300kg。
采用本发明的PTFE管材与金属花板的连接结构及其连接方法，能够广范应用于氟塑料热交换器等设备的制作，不但能够节约成本，而且还极大的提高了PTFE管与金属花板之间的固定和密封强度，延长了设备的使用寿命。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (10)
1.一种PTFE管材与金属花板的密封结构，包括金属花板和PTFE管，金属花板开有安装孔，其特征在于，还包括设于金属花板表面的密封板，密封板上开有与安装孔对应的翻边孔，一金属内筒，安装孔内壁开设有数道环形凹槽，PTFE管一端穿过安装孔和翻边孔后进行翻边，翻边孔四周的翻边置于安装孔与PTFE管之间，金属内筒一端翻边，另一端从PTFE管翻边端插入，并通过内膨胀挤压作用，将金属内筒的筒壁、PTFE管的管壁、翻边孔四周的翻边一起挤压进相应的凹槽内，以实现金属花板与PTFE管的密封固定。
2.如权利要求1所述的一种PTFE管材与金属花板的密封结构，其特征在于，所述的密封板为两个，分别设于金属花板的上、下表面。
3.如权利要求2所述的一种PTFE管材与金属花板的密封结构，其特征在于，还包括一压板，压板设于金属花板上，并将金属内筒、PTFE管的翻边及与金属内筒、PTFE管的翻边同侧边的密封板压紧固定。
4.如权利要求1所述的一种PTFE管材与金属花板的密封结构，其特征在于，所述的环形凹槽为上下各一道。
5.如权利要求1或4所述的一种PTFE管材与金属花板的密封结构，其特征在于，所述的环形凹槽的宽度为0.5～5mm，深度为0.1～2mm。
6.如权利要求1所述的一种PTFE管材与金属花板的密封结构，其特征在于，所述的金属内筒采用不锈钢材质制成。
7.一种PTFE管材与金属花板的密封方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.在金属花板上开设安装孔，在安装孔内壁上开设数道环形凹槽；
S2.在金属花板的上、下表面上分别放置一块密封板，密封板上开有与安装孔对应的翻边孔，翻边孔四周的翻边置于安装孔与PTFE管之间；
S3.将PTFE管一端穿过安装孔和翻边孔后进行翻边；
S4.将翻边的金属内筒从PTFE管翻边端插入，并通过胀管机在金属内筒内部的膨胀挤压作用，将金属内筒的筒壁、PTFE管的管壁、翻边孔四周的翻边一起挤压进相应的凹槽内，以实现金属花板与PTFE管的密封固定。
8.如权利要求7所述的一种PTFE管材与金属花板的密封方法，其特征在于，还包括步骤S5.采用压板固设于金属花板上，并将金属内筒、PTFE管的翻边及与金属内筒、PTFE管的翻边同侧边的密封板压紧固定。
9.如权利要求7或8所述的一种PTFE管材与金属花板的密封方法，其特征在于，所述的PTFE管和翻边孔四周的翻边采用翻边机在200～400℃条件下进行热熔处理制作。
10.如权利要求7所述的一种PTFE管材与金属花板的密封方法，其特征在于，所述的胀管机的胀管压力为10～60MPa，胀管次数为1～3次，密封强度大于300kg。
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