CN106895736B - 一种ptfe换热器的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PTFE换热器的制造方法，涉及换热设备制造技术领域；一种PTFE换热器的制造方法，包括如下步骤：①准备辅助工具：所述辅助工具包括：管板限涨模具、管板配套托盘、若干管板限涨环、若干导热钢芯；②涂覆粘接材料：在待焊接的表面涂覆上粘接材料待用；③焊接：配合辅助工具对管板和换热管进行焊接；该制造方法适用于制造全部采用聚四氟乙烯为材料的换热器，所制造的换热器轻质、耐腐蚀且连接结构强度大，使用寿命长。

Description

一种PTFE换热器的制造方法
技术领域
本发明涉及换热设备制造技术领域，具体地指一种PTFE换热器的制造方法。
背景技术
随着石油、煤炭等的日益枯竭，能源问题日益突显于人们面前，除了开发新能源外，现有能源的节约和再利用也成为人们研究的重点领域。
在能源利用技术中，换热器是供冷热流体相互之间交换热量而又不直接接触的一种设备，其中的管式换热器在燃煤锅炉、垃圾焚烧发电等领域具有广泛的应用。
现有技术中，往往只采用金属板来分隔烟气，时间长了易造成板材的腐蚀，并且，密封件长期暴露在烟气的环境下，亦容易失效。
人们采用PTFE制成的换热管来克服烟气腐蚀的问题，但PTFE材料不具有可溶性，到一定温度时会直接液化，因此仍需采用钢结构的外板作为骨架骨架，如授权公告号为CN202853458 U的中国实用新型专利公开了一种气气换热器设备本体与外部钢结构之间的连接结构既是如此，外部的钢结构不仅笨重，还大大增加了换热器的成本。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种PTFE换热器的制造方法，其适用于制造全部采用聚四氟乙烯为材料的换热器，所制造的换热器轻质、耐腐蚀且连接结构强度大，使用寿命长。
为实现上述目的，本发明所设计的一种PTFE换热器的制造方法，包括如下步骤：
①准备辅助工具：
所述辅助工具包括，
一框状的管板限涨模具；
一管板配套托盘，其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔；
若干管板限涨环，所述管板限涨环上设置有换热管挡环；
若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯，并将所述导热钢芯插入PTFE制成的换热管待焊接的端部备用；
所述辅助工具由钢材制成；
②涂覆粘接材料：
在所述换热管待焊接的表面、管板上待焊接的表面二者择一或全部涂覆上粘接材料待用；
③焊接：
将管板置于管板限涨模具中框住，所述管板的一面铺设好管板配套托盘，并使得所述管孔和所述限位孔的位置一一对应，在所述管板的另一面的管孔上放置管板限涨环，将内置导热钢芯的换热管由管板配套托盘所在的一面插入到限位孔中，直至与所述管板限涨环的换热管挡环相抵靠；
加热导热钢芯直至焊接完成。
作为上述技术方案的优选，所述管板包括上管板和下管板，所述换热管设置在所述上管板和所述下管板之间。
作为上述技术方案的优选，包括如下步骤：
①准备辅助工具：
所述辅助工具包括，
一框状的管板限涨模具；
一管板配套托盘，其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔；
若干管板限涨环，所述管板限涨环上设置有换热管挡环；
若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯，并将所述导热钢芯插入PTFE制成的换热管待焊接的端部备用；
②涂覆粘接材料：
在所述换热管待焊接的表面、上管板上待焊接的表面二者择一或全部涂覆上粘接材料待用；
③焊接：
将上管板置于管板限涨模具中框住，所述上管板的一面铺设好管板配套托盘，并使得所述管孔和所述限位孔的位置一一对应，在所述上管板的另一面的管孔上放置管板限涨环，将内置导热钢芯的换热管由管板配套托盘所在的一面插入到限位孔中，直至与所述管板限涨环的换热管挡环相抵靠；
加热导热钢芯直至焊接完成；
④重复：重复步骤②~③，将上管板替换为下管板完成焊接。
作为上述技术方案的优选，步骤②和步骤③焊接下管板，步骤④焊接上管板。
作为上述技术方案的优选，步骤③中的焊接温度为265~285℃。
作为上述技术方案的优选，所述粘接材料为PFA。
作为上述技术方案的优选，步骤②采用加热熔融的方式涂覆粘接材料。
作为上述技术方案的优选，步骤①之前，采用有机溶剂清洗管板和换热管的待焊接面。
作为上述技术方案的优选，所述换热管之间的内径、外径、壁厚的误差小于正负0.1毫米。
作为上述技术方案的优选，所述换热管的壁厚小于1.5毫米。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）该PTFE管式换热器的制造方法简单有效，钢材制成的辅助工具的热膨胀性远小于PTFE，因此在焊接时，PTFE的焊接面因膨胀而紧贴；
（2）该PTFE管式换热器的制造方法制造出来的换热器质轻、耐腐蚀、连接结构强度大且使用寿命长，焊缝经常温下气密性试验不泄露，耐压大于等于0.4Mpa，焊缝在常温下的剪切强度大于1Mpa，经实际使用发现，焊缝在200摄氏度以内，压力为0.3~0.4Mpa的条件下可安全使用，性能可靠；
（3）该PTFE管式换热器的制造方法制造出来的换热器适用于温度在260℃以下的任何场合中，适用范围广。
附图说明
图1为管板限涨模具与管板配合使用示意图。
图2为上管板与换热管焊接结构示意图。
图3为下管板与换热管焊接结构示意图。
图中：管板1、上管板11、下管板12、换热管2、管板限涨模具3、管板配套托盘4、限位孔41、管板限涨环5、换热管挡环51、导热钢芯6。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
实施例1：参考图1~图3，一种PTFE管式换热器的制造方法，包括如下步骤：
采用有机溶剂清洗管板1和换热管2的待焊接面；
①准备辅助工具：
所述辅助工具包括，
一框状的管板限涨模具3；
一管板配套托盘4，其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔41；
若干管板限涨环5，所述管板限涨环5上设置有换热管挡环51；
若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯6，并将所述导热钢芯6插入PTFE制成的换热管2待焊接的端部备用；
②涂覆粘接材料：
在所述换热管2待焊接的表面、管板1上待焊接的表面二者择一或全部采用加热熔融的方式涂覆上PFA粘接材料待用；
③焊接：
将管板1置于管板限涨模具3中框住，所述管板1的一面铺设好管板配套托盘4，并使得所述管孔和所述限位孔41的位置一一对应，在所述管板1的另一面的管孔上放置管板限涨环5，将内置导热钢芯6的换热管2由管板配套托盘4所在的一面插入到限位孔41中，直至与所述管板限涨环5的换热管挡环51相抵靠；
加热导热钢芯至265℃，直至焊接完成。
实施例2：参考图1~图3，一种PTFE管式换热器的制造方法，包括如下步骤：
采用有机溶剂清洗管板1和换热管2的待焊接面；
①准备辅助工具：
所述辅助工具包括，
一框状的管板限涨模具3；
一管板配套托盘4，其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔41；
若干管板限涨环5，所述管板限涨环5上设置有换热管挡环51；
若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯6，并将所述导热钢芯6插入PTFE制成的换热管2待焊接的端部备用；
②涂覆粘接材料：
在所述换热管2待焊接的表面、上管板11上待焊接的表面二者择一或全部采用加热熔融的方式涂覆上PFA粘接材料待用；
③焊接：
将管板1置于管板限涨模具3中框住，所述上管板11的一面铺设好管板配套托盘4，并使得所述管孔和所述限位孔41的位置一一对应，在所述上管板11的另一面的管孔上放置管板限涨环5，将内置导热钢芯6的换热管2由管板配套托盘4所在的一面插入到限位孔41中，直至与所述管板限涨环5的换热管挡环51相抵靠；
加热导热钢芯至285℃，直至焊接完成；
④重复：重复步骤②~③，将上管板11替换为下管板12完成焊接。
实施例3：参考图1~图3，一种PTFE管式换热器的制造方法，与实施例2的不同之处在于：步骤②和步骤③焊接下管板12，步骤④焊接上管板11；步骤③的焊接温度为275℃。

Claims (8)

1.一种PTFE管式换热器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
①准备辅助工具：
所述辅助工具包括，
一框状的管板限涨模具（3）；
一管板配套托盘（4），其上开设有若干与管孔相对应的限位孔（41）；
若干管板限涨环（5），所述管板限涨环（5）上设置有换热管挡环（51）；
若干与换热管内径相适配的导热钢芯（6），并将所述导热钢芯（6）插入PTFE制成的换热管（2）待焊接的端部备用；
②涂覆粘接材料：
在所述换热管（2）待焊接的表面、管板（1）上待焊接的表面二者择一或全部涂覆上粘接材料待用；
③焊接：
将管板（1）置于管板限涨模具（3）中框住，所述管板（1）的一面铺设好管板配套托盘（4），并使得所述管孔和所述限位孔（41）的位置一一对应，在所述管板（1）的另一面的管孔上放置管板限涨环（5），将内置导热钢芯（6）的换热管（2）由管板配套托盘（4）所在的一面插入到限位孔（41）中，直至与所述管板限涨环（5）的换热管挡环（51）相抵靠；
加热导热钢芯直至焊接完成。
2.根据权利要求1所述的一种PTFE管式换热器的制造方法，其特征在于：所述管板（1）包括上管板（11）和下管板（12），所述换热管（2）设置在所述上管板（11）和所述下管板（12）之间。
3.根据权利要求2所述的一种PTFE管式换热器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
①准备辅助工具：
所述辅助工具包括，
一框状的管板限涨模具（3）；
一管板配套托盘（4），其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔（41）；
若干管板限涨环（5），所述管板限涨环（5）上设置有换热管挡环（51）；
若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯（6），并将所述导热钢芯（6）插入PTFE制成的换热管（2）待焊接的端部备用；
②涂覆粘接材料：
在所述换热管（2）待焊接的表面、上管板（11）上待焊接的表面二者择一或全部涂覆上粘接材料待用；
③焊接：
将上管板（11）置于管板限涨模具（3）中框住，所述上管板（11）的一面铺设好管板配套托盘（4），并使得所述管孔和所述限位孔（41）的位置一一对应，在所述上管板（11）的另一面的管孔上放置管板限涨环（5），将内置导热钢芯（6）的换热管（2）由管板配套托盘（4）所在的一面插入到限位孔（41）中，直至与所述管板限涨环（5）的换热管挡环（51）相抵靠；
加热导热钢芯直至焊接完成；
④重复：重复步骤②~③，将上管板（11）替换为下管板（12）完成焊接。
4.根据权利要求1~3任一条所述的一种PTFE管式换热器的制造方法，其特征在于：步骤③中的焊接温度为265~285℃。
5.根据权利要求1~3任一条所述的一种PTFE管式换热器的制造方法，其特征在于：所述粘接材料为PFA。
6.根据权利要求5所述的一种PTFE管式换热器的制造方法，其特征在于：步骤②采用加热熔融的方式涂覆粘接材料。
7.根据权利要求1所述的一种PTFE管式换热器的制造方法，其特征在于：所述换热管（2）之间的内径、外径、壁厚的误差小于正负0.1毫米。
8.根据权利要求1所述的一种PTFE管式换热器的制造方法，其特征在于：所述换热管（2）的壁厚小于1.5毫米。
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Denomination of invention: A manufacturing method of PTFE heat exchanger

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Granted publication date: 20190301

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Pledgor: ZHEJIANG SAIXUN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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