CN207422956U - 一种新型石墨换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型石墨换热器，包括换热器本体，所述换热器本体包括钢制壳体和设置在钢制壳体内的石墨换热芯，所述石墨换热芯为若干上下同轴叠加的石墨换热块，每块所述石墨换热块内部均具有若干排横向平行的纵向通孔组和若干列纵向平行的横向通孔组，每排所述纵向通孔组由若干个平行设置的纵向通孔，每排所述横向通孔组由若干个平行设置的横向通孔组成；每排所述纵向通孔组均匀横向通孔平行，相邻两列所述横向通孔组之间设置有两排所述纵向通孔组。本实用新型的石墨换热器采用新的排孔方式针对同样直径的石墨换热块来说很大程度地增加了换热面积，在保证换热效果相同的情况下，可以减少石墨换热块的使用，降低了生产成本。

Description

一种新型石墨换热器

技术领域

本实用新型涉及石墨设备技术领域，具体涉及一种新型石墨换热器。

背景技术

石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器，石墨换热器工作原理为：根据石墨的耐酸腐蚀性和良好的热传导性能，用石墨制作成导流器件，当两种介质彼此通过时，高温介质不断地把热量传给石墨换热器，低温介质不断从换热器得到热量，从而实现了热交换。根据石墨的特点，目前石墨换热器在冷轧酸洗线、化工、石油及农药等行业得到日益广泛的应用。

石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式3种类型。针对于块孔式石墨换热器，其优点是结构强度高，换热安全，缺点是需要大量的块孔式石墨换热块拼接形成换热芯体，石墨使用量大，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种新型石墨换热器，以解决背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新型石墨换热器，包括从上至下依次设置的上封头、换热器本体和下封头，所述上封头上端设置有上盖板，所述下封头下端设置有下盖板，所述下封头上设置有盐酸进液管道，所述上封头上设置有盐酸出液管道；其创新点在于：所述换热器本体包括钢制壳体和设置在钢制壳体内的石墨换热芯，所述钢制壳体与石墨换热芯之间设置有冷却通道，所述钢制壳体的上端设置有冷却液进口，下端设置有冷却液出口；所述石墨换热芯为若干上下同轴叠加的石墨换热块，每块所述石墨换热块内部均具有若干排横向平行的纵向通孔组和若干列纵向平行的横向通孔组，每排所述纵向通孔组由若干个平行设置的纵向通孔，且每排纵向通孔组中的相邻两个纵向通孔距离相等；每列所述横向通孔组由若干个平行设置的横向通孔组成，且每列横向通孔组中的相邻两个横向通孔距离相等；所述纵向通孔与横向通孔不相通，所述纵向通孔连通上封头和下封头，所述横向通孔连通冷却通道；每排所述纵向通孔组均匀横向通孔平行，相邻两列所述横向通孔组之间设置有两排所述纵向通孔组。

进一步的，所述冷却通道内设置有多个折流片，且多个所述折流片交替设置在钢制壳体的左右两侧。

进一步的，所述折流片设置为半圆环形。

进一步的，所述上封头的下方和下封头上方均设置有凹槽，所述凹槽内均设置有多个石墨折流柱，所述上封头内的石墨折流柱与若干所述石墨换热块中最上端石墨换热块相连接，所述下封头内的石墨折流柱与若干所述石墨换热块中最低端石墨换热块相连接。

进一步的，所述新型石墨换热器上纵向平行设置有2-3排支撑机构，每排设置有3-6个支撑机构。

进一步的，所述支撑机构包括与钢制壳体固定连接的支撑外壳和设置在支撑外壳内的石墨支撑塞，所述石墨支撑塞的一端与石墨换热芯相接触，另一端与支撑外壳的自由端平齐，所述支撑外壳的自由端设置有法兰盘，所述法兰盘可拆卸连接有外部盲板。

进一步的，所述换热器本体与上封头连接处、换热器本体与下封头连接处设置有密封垫。

进一步的，所述密封垫采用丁晴橡胶密封垫、聚氨酯橡胶密封垫、硅橡胶密封垫和氟橡胶密封垫中的一种。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型的石墨换热器改变传统块孔式石墨换热器的排孔方式，在相邻两列所述横向通孔组之间设置有两排纵向通孔组，这种排孔方式针对同样直径的石墨换热块来说很大程度地增加了换热面积，在保证换热效果相同的情况下，可以减少石墨换热块的使用，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的石墨换热块的结构示意图；

图3为本实用新型的支撑机构的结构放大图。

附图标记说明：

图中，1、上封头；2、下封头；3、上盖板；4、下盖板；5、盐酸进液管道；6、盐酸出液管道；7、钢制壳体；8、冷却通道；9、冷却液出口；10、冷却液进口；11、折流片；12、石墨换热块；13、密封垫；14、支撑机构；141、支撑外壳；142、石墨支撑塞；143、法兰盘；144、盲板；15、石墨折流柱；16、凹槽；17、纵向通孔；18、横向通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种新型石墨换热器，包括从上至下依次设置的上封头1、换热器本体和下封头2，所述上封头1上端设置有上盖板3，所述下封头2下端设置有下盖板4，可选的，上盖板3与换热器本体之间、换热器本体与下盖板4之间通过螺栓固定连接，所述上盖板3与上封头1之间、下盖板4与下封头2之间通过螺栓固定连接，所述下封头2上设置有盐酸进液管道5，所述上封头1上设置有盐酸出液管道6；所述换热器本体包括钢制壳体7和设置在钢制壳体7内的石墨换热芯，所述钢制壳体7与石墨换热芯之间设置有冷却通道8，所述钢制壳体7的上端设置有冷却液进口10，下端设置有冷却液出口9；所述石墨换热芯为若干上下同轴叠加的石墨换热块12；每块所述石墨换热块12内部均具有若干排横向平行的纵向通孔组和若干列纵向平行的横向通孔组，每排所述纵向通孔组由若干个平行设置的纵向通孔17，且每排纵向通孔组中的相邻两个纵向通孔17距离相等；每列所述横向通孔组由若干个平行设置的横向通孔18组成，且每列横向通孔组中的相邻两个横向通孔18距离相等；所述纵向通孔17与横向通孔18不相通，所述纵向通孔17连通上封头1和下封头2，所述横向通孔18连通冷却通道8；每排所述纵向通孔组均匀横向通孔18平行，相邻两列所述横向通孔组之间设置有两排所述纵向通孔组，若干所述石墨换热块中的所有纵向通孔17对齐。本实用新型的石墨换热器改变传统块孔式石墨换热器的排孔方式，在相邻两列所述横向通孔组之间设置有两排纵向通孔组，这种排孔方式针对同样直径的石墨换热块来说很大程度地增加了换热面积，在保证换热效果相同的情况下，可以减少石墨换热块12的使用，降低了生产成本。

所述冷却通道8内设置有多个折流片11，且多个所述折流片11交替设置在钢制壳体7内的左右两侧，所述折流片11通过焊接的方式固定在钢制壳体7上，所述折流片11设置为半圆环形。在冷却通道8内设置有折流片11，折流片11对冷却通道8内的冷却液进行折流，改变冷却液的流通方向，提高了冷却液的流速，换热效果更好。

所述上封头1的下方和下封头2上方均设置有凹槽16，所述凹槽16内均设置有多个石墨折流柱15，所述上封头1内的石墨折流柱15与若干所述石墨换热块12中最上端石墨换热块12相连接，所述下封头2内的石墨折流柱15与若干所述石墨换热块12中最低端石墨换热块12相连接，凹槽16内设置石墨折流柱15，一方面起到支撑作用，提高结构稳定性；另一方面起折流作用，改变酸液的流通方向，提高换热效果。

所述钢制壳体7外设置有碳纤维包层。所述碳纤维包层由碳纤维长丝缠绕固化后形成的缠绕结构。本实用新型通过在钢制壳体7外设置有碳纤维包层，可以对钢制壳体7起到保护作用，避免在运输过程中碰撞压力过大造成损坏。

如图3所示，所述新型石墨换热器上纵向平行设置有2-3排支撑机构14，每排设置有3-6个支撑机构14。所述支撑机构14包括与钢制壳体7固定连接的支撑外壳141和设置在支撑外壳141内的石墨支撑塞142，所述石墨支撑塞142的一端与石墨换热芯相接触，另一端与支撑外壳141的自由端平齐，所述支撑外壳141的自由端设置有法兰盘143，所述法兰盘143可拆卸连接有外部盲板144。本实用新型的支撑机构14包括与钢制壳体7固定连接的支撑外壳141和石墨支撑塞142，石墨支撑塞142起到支撑内部石墨换热芯的作用，使用方便，防止运输过程中石墨换热块12的移位，或造成内内部石墨换热芯的损坏，运输方便安全。

所述换热器本体与上封头1连接处、换热器本体与下封头2连接处设置有密封垫13。所述密封垫13采用丁晴橡胶密封垫、聚氨酯橡胶密封垫、硅橡胶密封垫和氟橡胶密封垫中的一种。换热器本体与上封头1连接处、换热器本体与下封头2连接处密封垫起到密封作用，能够防止酸液外漏，同时，换热效果好。

本实用新型的工作原理：本实用新型使用时为立式使用方式，盐酸从下端的盐酸进液管道5进入石墨换热器进行换热，盐酸经过石墨换热芯的纵向通孔17进行降温，石墨换热芯的横向通孔18及冷却通道8内的冷却液的流通对石墨换热芯进行降温，对盐酸起到较好的换热作用，盐酸从上端的盐酸出液管道6出液。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种新型石墨换热器，包括从上至下依次设置的上封头、换热器本体和下封头，所述上封头上端设置有上盖板，所述下封头下端设置有下盖板，所述下封头上设置有盐酸进液管道，所述上封头上设置有盐酸出液管道；其特征在于：所述换热器本体包括钢制壳体和设置在钢制壳体内的石墨换热芯，所述钢制壳体与石墨换热芯之间设置有冷却通道，所述钢制壳体的上端设置有冷却液进口，下端设置有冷却液出口；所述石墨换热芯为若干上下同轴叠加的石墨换热块，每块所述石墨换热块内部均具有若干排横向平行的纵向通孔组和若干列纵向平行的横向通孔组，每排所述纵向通孔组由若干个平行设置的纵向通孔，且每排纵向通孔组中的相邻两个纵向通孔距离相等；每列所述横向通孔组由若干个平行设置的横向通孔组成，且每列横向通孔组中的相邻两个横向通孔距离相等；所述纵向通孔与横向通孔不相通，所述纵向通孔连通上封头和下封头，所述横向通孔连通冷却通道；每排所述纵向通孔组均匀横向通孔平行，相邻两列所述横向通孔组之间设置有两排所述纵向通孔组。

2.根据权利要求1所述的一种新型石墨换热器，其特征在于：所述冷却通道内设置有多个折流片，且多个所述折流片交替设置在钢制壳体的左右两侧。

3.根据权利要求2所述的一种新型石墨换热器，其特征在于：所述折流片设置为半圆环形。

4.根据权利要求1所述的一种新型石墨换热器，其特征在于：所述上封头的下方和下封头上方均设置有凹槽，所述凹槽内均设置有多个石墨折流柱，所述上封头内的石墨折流柱与若干所述石墨换热块中最上端石墨换热块相连接，所述下封头内的石墨折流柱与若干所述石墨换热块中最低端石墨换热块相连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型石墨换热器，其特征在于：所述新型石墨换热器上纵向平行设置有2-3排支撑机构，每排设置有3-6个支撑机构。

6.根据权利要求5所述的一种新型石墨换热器，其特征在于：所述支撑机构包括与钢制壳体固定连接的支撑外壳和设置在支撑外壳内的石墨支撑塞，所述石墨支撑塞的一端与石墨换热芯相接触，另一端与支撑外壳的自由端平齐，所述支撑外壳的自由端设置有法兰盘，所述法兰盘可拆卸连接有外部盲板。

7.根据权利要求1所述的一种新型石墨换热器，其特征在于：所述换热器本体与上封头连接处、换热器本体与下封头连接处设置有密封垫。

8.根据权利要求7所述的一种新型石墨换热器，其特征在于：所述密封垫采用丁晴橡胶密封垫、聚氨酯橡胶密封垫、硅橡胶密封垫和氟橡胶密封垫中的一种。