CN106949773A - 一种ptfe换热器的包覆型内支撑结构 - Google Patents

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Abstract

在本发明公开了一种PTFE换热器的包覆型内支撑结构，本发明的PTFE换热器的包覆型内支撑结构，采用金属材质的扁圆管穿入PTFE圆管内，制作成扁圆形的PTFE包覆的异形支撑柱，并通过主支撑柱和副支撑柱纵横构成整个内支撑框架，以起到PTFE换热器内部的有效支撑和耐腐蚀的作用。采用该支撑柱，由于采用金属空心管制作，在保证强度的情况下，减小了重量和成本，另外，扁圆形结构，其两侧扁平便于其它部件的安装和连接固定。

Description

一种PTFE换热器的包覆型内支撑结构
技术领域
本发明涉及PTFE换热器，更具体地是指一种PTFE换热器的包覆型内支撑结构。
背景技术
我国危险废物种类多，按照我国《国家危险废物名录》的分类统计，我国的危险废物共有5个大类、47个小类的上千个品种。近几年，仅工业所产生的危险废物每年都在1000多万吨以上。再加上迅速增长的旧电池、日光灯管等生活类危废物品，以及各种各样的电子类危险废物，绝对是一个数目惊人的天文数字。如此规模的危险废物对环境特别是对地下水和土壤威胁很大，一旦造成地下水和土壤污染，生态环境几乎无法逆转。
目前，国内许多危险废物处置系统基本上都采用传统的水泥窑，冶金化工窑和石灰窑来进行危废处理。其工艺也完全是按照传统的焚烧工艺流程对危险废物进行处置，而且由于处理的各类危险废物中大多是化工废物，其物料中含有大量的有毒有害物质，如多氯联苯、爆炸性、放射性废物含有机磷化合废物、有机氰化合物、含铍、含铬、含铜、含砷、含硒、含镉、含锑、含汞、含铅废物以及含多氯苯并呋喃类废物、含多氯苯并二恶英废物、含有机卤化物废物、含酚废物、含醚废物等多种高危险废物，而这些物质容易在一定的温度下产生结晶，附着，粘连等特性，在焚烧这些工业危险废物时产生的烟气同时也具有很强的腐蚀性，此类现象同样也出现在燃煤电站锅炉等场合。
因此，在上述场合下，使用传统的金属换热器受到上述恶劣环境影响和限制，已无法有效满足正常作业需求。近年来，随着技术的发展，氟塑料管式换热器以其超强的耐腐蚀能力、传热系数大、换热器使用寿命长、相同负荷下换热器重量轻等特点，近年来受到广泛关注。
但是，目前用于换热器内部花板、换热管、换热管定位装置等内部装置的固定和支撑的框架是由多个不锈钢材质的角钢制作构成的，在实际使用过程中，由于高炉等使用环境，烟气成分复杂，即使采用再厚的、实心的不锈钢材质的角钢，在高温、高压、高腐蚀等恶劣环境下，很快就会腐蚀，一旦支撑框架受损，整个换热器会发生坍塌现象，后果十分严重。
发明内容
本发明的目的是针对上述缺陷，提出一种PTFE换热器的包覆型内支撑结构，可用于换热器的内支撑，起到有效支撑和耐腐蚀作用。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种PTFE换热器的包覆型内支撑结构，包括纵向设于PTFE换热器内部四角的四个主支撑柱、横向连接于两两主支撑柱之间的副支撑柱，主支撑柱和副支撑柱均包括金属材质的扁圆管和包覆在管外的PTFE耐腐蚀层，扁圆管的扁平面上径向开有数个连接孔，每个连接孔内均焊接有一内螺纹连接头，PTFE耐腐蚀层上也设有与内螺纹连接头相应的开孔，且PTFE耐腐蚀层将扁圆管两端密封包覆，副支撑柱的端部通过螺栓穿过其连接孔并与相应侧的主支撑柱的连接孔螺纹连接固定。
还包括四个纵向设置的花板连接柱，每个花板连接柱也均包括金属材质的扁圆管和包覆在管外的PTFE耐腐蚀层，扁圆管的扁平面上径向开有数个连接孔，每个连接孔内均焊接有一内螺纹连接头，PTFE耐腐蚀层上也设有与内螺纹连接头相应的开孔，且扁圆管上端焊接在PTFE换热器的花板内，下端由PTFE耐腐蚀层包覆，通过数个螺栓分别穿过花板连接柱的连接孔，并与对应的主支撑柱的连接孔螺纹连接固定。
所述的螺栓采用包覆式防腐蚀紧固螺栓，包括螺栓头、螺纹杆和设于螺栓头上的PTFE耐腐蚀层，PTFE耐腐蚀层包括包覆于螺栓头外表面的包裹层及连于包裹层四周的环状密封层。
所述的螺栓与连接孔之间还垫设有PTFE垫片。
在本发明的上述技术方案中，本发明的PTFE换热器的包覆型内支撑结构，采用金属材质的扁圆管穿入PTFE圆管内，制作成扁圆形的PTFE包覆的异形支撑柱，并通过主支撑柱和副支撑柱纵横构成整个内支撑框架，以起到PTFE换热器内部的有效支撑和耐腐蚀的作用。采用该支撑柱，由于采用金属空心管制作，在保证强度的情况下，减小了重量和成本，另外，扁圆形结构，其两侧扁平便于其它部件的安装和连接固定。
附图说明
图1是本发明的PTFE换热器的内部结构示意图；
图2是本发明的主支撑柱、副支撑柱或花板连接柱的径向剖视图；
图3是本发明的包覆式防腐蚀紧固螺栓的结构剖视图；
图4是图1中A部的花板连接柱与主支撑柱的连接放大示意图；
图5是图1中B部的换热管定位装置与副支撑柱的连接放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
本发明的PTFE换热器的包覆型内支撑结构如图1所示，其主要包括纵向设于PTFE换热器内部四角的四个主支撑柱100、横向连接于两两主支撑柱100之间的数个副支撑柱200，主支撑柱100作为主支撑，用于安装固定花板7以及副支撑柱200，副支撑柱200用于连接主支撑柱100构成内支撑框架，并用于换热管定位装置300、清洗管400等部件的安装固定。请结合图2所示，主支撑柱100和副支撑柱200均包括金属材质的扁圆管1和包覆在管外的PTFE耐腐蚀层2，扁圆管1的扁平面上根据安装需要，径向开有数个连接孔3，每个连接孔3内焊接有一也为金属材质的内螺纹连接头4，以供螺栓连接固定，可用于将如花板7或换热管定位装置300等其它部件固定在柱体上，PTFE耐腐蚀层2上也设有与内螺纹连接头4相应的开孔，可供螺栓穿入，且PTFE耐腐蚀层2将扁圆管1两端密封包覆，将整个扁圆管1包覆在PTFE耐腐蚀层2内，可提高整个支撑柱的耐腐蚀性，同时，又采用了金属材质的扁圆管1，不但能够起到有效支撑，保证支撑强度的作用，而且其两侧扁平面便于螺栓的紧固，有利于其它部件的固定和安装。
请结合图4所示，该包覆型内支撑结构还包括四个纵向设置的花板连接柱500，每个花板连接柱500结构与主、副支撑柱基本相同，同样也均包括金属材质的扁圆管和包覆在管外的PTFE耐腐蚀层，扁圆管的扁平面上径向开有数个连接孔，每个连接孔内均焊接有一内螺纹连接头，PTFE耐腐蚀层上也设有与内螺纹连接头相应的开孔，扁圆管上端直接焊接在PTFE换热器的花板7内，下端则仍由PTFE耐腐蚀层包覆。花板连接柱500通过数个螺栓(图4中采用了三个包覆式防腐蚀紧固螺栓)分别穿过花板连接柱500的连接孔，并与对应的主支撑柱100的连接孔螺纹连接固定。
所述的螺栓可采用如图3所示的包覆式防腐蚀紧固螺栓5，包括螺栓头51、螺纹杆52和设于螺栓头51上的PTFE耐腐蚀层，PTFE耐腐蚀层包括包覆于螺栓头51外表面的包裹层53及连于包裹层53四周的环状密封层54。通过PTFE耐腐蚀层可将螺栓头51全部包裹在其内部，避免该螺栓受腐蚀。
另外，在所述的螺栓与连接孔3之间还可垫设有PTFE垫片55，更有利提高连接处的密封性。
上述主、副支撑柱及花板连接柱500均可采用以下方法进行制备：具体包括以下步骤：
A.采用金属材质的扁圆管1，并根据安装需要，在扁圆管1的扁平面上径向开设数个相应的连接孔3；
B.在每一连接孔3内设置一内螺纹连接头4，并通过焊接固定于连接孔3内；
C.采用径向周长与扁圆管1相同且轴向长度稍长于扁圆管1的PTFE圆管，并将扁圆管1穿入PTFE圆管内，在穿入的同时，将PTFE圆管撑开成与扁圆管1相应的扁圆形PTFE包覆层，并与扁圆管1外壁相贴合；
D.将超出扁圆管1一或两端的PTFE包覆层的管口部分捏平并高温熔焊(见图3中的a处)，用以将扁圆管1的端部密封于PTFE包覆层内；
E.在连接孔3相应的PTFE包覆层上进行开孔。
综上所述，采用本发明的PTFE换热器的包覆型内支撑结构，应用于PTFE换热器内部作为支撑框架，用以支撑整个换热管8及花板7、换热管定位装置300的安装和固定。请结合图5所示，换热管定位装置300两端通过包覆式防腐蚀紧固螺栓5固定在相应的副支撑柱100的内螺纹连接头4内。由于整个内支撑都采用了PTFE包覆，能够大大提高其在复杂环境下的使用寿命，而且采用空心管材，无论是用料还是重量，远较于传统角钢少，且对于使用金属的材质要求可有所降低，大大降低了制造成本。
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 (4)

1.一种PTFE换热器的包覆型内支撑结构，其特征在于：包括纵向设于PTFE换热器内部四角的四个主支撑柱、横向连接于两两主支撑柱之间的副支撑柱，主支撑柱和副支撑柱均包括金属材质的扁圆管和包覆在管外的PTFE耐腐蚀层，扁圆管的扁平面上径向开有数个连接孔，每个连接孔内均焊接有一内螺纹连接头，PTFE耐腐蚀层上也设有与内螺纹连接头相应的开孔，且PTFE耐腐蚀层将扁圆管两端密封包覆，副支撑柱的端部通过螺栓穿过其连接孔并与相应侧的主支撑柱的连接孔螺纹连接固定。
2.如权利要求1所述的PTFE换热器的包覆型内支撑结构，其特征在于：还包括四个纵向设置的花板连接柱，每个花板连接柱也均包括金属材质的扁圆管和包覆在管外的PTFE耐腐蚀层，扁圆管的扁平面上径向开有数个连接孔，每个连接孔内均焊接有一内螺纹连接头，PTFE耐腐蚀层上也设有与内螺纹连接头相应的开孔，且扁圆管上端焊接在PTFE换热器的花板内，下端由PTFE耐腐蚀层包覆，通过数个螺栓分别穿过花板连接柱的连接孔，并与对应的主支撑柱的连接孔螺纹连接固定。
3.如权利要求1或2所述的PTFE换热器的包覆型内支撑结构，其特征在于：所述的螺栓采用包覆式防腐蚀紧固螺栓，包括螺栓头、螺纹杆和设于螺栓头上的PTFE耐腐蚀层，PTFE耐腐蚀层包括包覆于螺栓头外表面的包裹层及连于包裹层四周的环状密封层。
4.如权利要求3所述的PTFE换热器的包覆型内支撑结构，其特征在于：所述的螺栓与连接孔之间还垫设有PTFE垫片。
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