CN1297133A - 新型聚四氟乙烯管壳式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管壳式换热器。本发明采用聚四氟乙烯换热管翻边与压板压紧方法取代了原有技术的热胀熔合工艺,使得换热管与管板之间的连接变得简单方便,且连接更加可靠,不会泄漏。本发明在根本上解决了各国多年来在聚四氟乙烯管壳式换热器一直存在的制造工艺和工作性能上的严重缺陷,使得该产品的应用范围得到了扩大。

Description

新型聚四氟乙烯管壳式换热器
本发明涉及一种聚四氟乙烯管壳式换热器。
聚四氟乙烯是当今世界最耐腐蚀的材料之一，具有耐温范围宽，摩擦系数小，不粘附任何物质等特点，是制造强腐蚀性化学介质换热器的理想材料。但是这种材料同时存在热导系数小，耐压低，热膨胀系数大等严重缺陷。因而各国在使用聚四氟乙烯作为换热器的材料时，其中的聚四氟乙烯换热管都做成细且薄(一般约∮6mm)，且聚四氟乙烯换热管与管板连接均采用热胀法熔合。采用了热胀法熔合工艺的聚四氟乙烯换热管与管板之间的熔合面很窄(仅1mm左右)，因而采用上述结构的换热器的聚四氟乙烯换热管与管板之间的连接很不可靠。聚四氟乙烯换热管的尺寸偏小使得聚四氟乙烯换热管的数量大大增加，而大量的聚四氟乙烯换热管与管板熔合又增加了熔合的难度，管子越多，熔合面越窄，聚四氟乙烯换热管也越容易与管板脱开，使得整体换热器的耐压也越低，最终影响到产品的质量与使用性能。同时，由于聚四氟乙烯材料本身的缺陷使换热器在使用的压力范围，介质的适用和使用的温度范围等方面受到了很大的限制。
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种聚四氟乙烯换热管与管板之间连接简单、可靠的新型聚四氟乙烯管壳式换热器。
本发明的另一目的在于提供一种工作条件好的新型聚四氟乙烯管壳式换热器。
本发明包括壳体及封闭在壳体两端的封闭件，壳体上设有换热介质的进口和出口，两端的封闭件上各自设有产品介质的进口和出口，壳体的两端还设有管板，两个管板之间设有若干的聚四氟乙烯换热管且聚四氟乙烯换热管穿过管板，本发明的技术解决方案是聚四氟乙烯换热管的两端伸出到管板的外部设有翻边，同时在壳体两端管板的外部设有压板，封闭件通过与壳体之间的连接将压板压紧在管板上并将聚四氟乙烯换热管的翻边压在压板与管板之间使聚四氟乙烯换热管固定，同时在压板上设有与聚四氟乙烯换热管相对应的开孔。
本发明采用聚四氟乙烯换热管翻边与压板压紧方法取代了原有技术的热胀熔合工艺，使得聚四氟乙烯换热管与管板之间的连接变得简单方便，且连接更加可靠，不会泄漏。同时，本发明的聚四氟乙烯换热管可通过收起和伸展翻边实现自由拆装更换，这样在某一根聚四氟乙烯换热管损坏的情况下可以单独更换损坏的聚四氟乙烯换热管，大大提高了设备的使用寿命，而这在现有的采用热胀熔合工艺的换热器上是不可实现的。
本发明的进一步技术解决方案是所述的聚四氟乙烯换热管采用金属加强的氟塑料材料制作。所述的金属加强是指在材料内有金属网、丝、板的加强；所述的氟塑料是指聚四氟乙烯(PTFE)、可熔性四氟(PFA)、聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)等含氟塑料。
由于聚四氟乙烯换热管采用金属加强的氟塑料材料制作，材料的耐压性能得到了很大的提高，使换热器可以在高压的条件下工作。同时，材料的强度也得到了加强，使聚四氟乙烯换热管可以采用较大口径，利于粘稠和带有固体颗粒的介质使用，扩大了换热器的应用范围。另外，采用金属加强的氟塑料材料其热胀系数降到了与金属外壳相当的程度，因而可以消除由于两者差别太大所产生的换热管热胀内瘪或冷缩被拉裂现象，使换热器的使用温度范围得以扩大。
由此可见，本发明在根本上解决了各国多年来在聚四氟乙烯管壳式换热器一直存在的制造工艺和工作性能上的严重缺陷，使得该产品的应用范围得到了扩大。
以下结合附图及实施例进一步阐明本发明的具体内容。
图1：本实施例的结构示图，
图2：图1的局部放大视图。
如图所示，本实施例包括壳体7，壳体7上设有换热介质的进口6和出口9，壳体7的两端各自焊接有管板5，两个管板5之间设有若干与管板5垂直的换热管8，换热管8穿过管板5，换热管8的两端伸出到管板5的外，部设有翻边12，在壳体7两端管板5的外部设有压板4，压板4将换热管8的翻边12压在压板4与管板5之间，在压板4上设有和与其相接触的换热管8相对应的开孔，在壳体7上方压板5的外部设有上封头10，上封头10上设有产品介质出口11，在壳体7下方压板5的外部设有短节2，短节2上设有产品介质进口3，同时短节2的另一端连接下封头1，上封头10及短节2分别和与其靠近的管板5通过法兰连接江将与其紧靠的压板4压向管板5，使得压板4与管板5夹紧压在它们中间的换热管8的翻边12并通过夹紧换热管8的翻边12使换热管8的翻边端固定。本实施例中壳体7和管板5由钢板制作，压板4和换热管8由金属加强的聚四氟乙烯材料制作上封头10、短节2和下封头1由钢板内衬聚四氟乙烯制作。

Claims (5)

1、一种管壳式换热器，包括壳体及封闭在壳体两端的封闭件，壳体上设有换热介质的进口和出口，两端的封闭件上各自设有产品介质的进口和出口，壳体的两端还设有管板，两个管板之间设有若干的换热管且换热管穿过管板，其特征在于：换热管(8)的两端伸出到管板(5)的外部设有翻边(12)，同时在壳体(7)两端管板(5)的外部设有压板(4)，封闭件(2、10)通过与壳体(7)之间的连接将压板(4)压紧在管板(5)上并将换热管(8)的翻边(12)压在压板(4)与管板(5)之间使换热管(8)固定，同时在压板(4)上设有与换热管(8)相对应的开孔。
2、根据权利要求1所述的管壳式换热器，其特征在于：所述的换热管(8)采用金属加强的氟塑料材料制作。
3、根据权利要求2所述的管壳式换热器，其特征在于：所述的换热管(8)采用金属加强的聚四氟乙烯材料制作。
4、根据权利要求2或3所述的管壳式换热器，其特征在于：所述的压板(4)采用金属加强的氟塑料材料制作。
5、根据权利要求4所述的管壳式换热器，其特征在于：所述的压板(4)采用金属加强的聚四氟乙烯材料制作。
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