TW453892B - Tube for heat exchanger - Google Patents

Description

A7 —4 5 3,..8-9 2__^_ 五、發明説明（i ) 本發明係有關在要求具有耐腐蝕性之環境下，如燒柴 油或燒煤鍋爐的空氣加熱器、排煙脫硫裝置之煤氣加熱器 及硫酸工廠等各種化學工廠所使用的熱交換器之導管。 「習知之技術」 在燒柴油或燒煤鍋爐的空氣加熱器、排煙脫硫裝置之 煤氣加熱器及硫酸工廠等所使用的熱交換器用導管，因該 導管係與高溫且高濃度之硫酸做接觸，故要求須有高埘腐 蝕性。因此，在習知上，係使用含有特殊成分之鎳合金、 氯樹脂及石墨化之碳成形物等的材料。 「發明所要解決之問題」 但是，如前述之各種材料，因其不僅是加工性不好且 價錢高，而使用由上述材料所作成之導管的前述熱交換器 ，成為一種高價位者。更且，對石墨化之碳成形物’因其 耐衝擊性及彎曲強度的機械性質低劣，故如用該碳成形物 製造導管時則其導管厚必須十分的厚，而對使用該導管的 前述熱交換器，其尺寸則會變的大型化。 經濟部中央標準局負工消費合作社印褽 因此，本發明係提供一種一面具有與習知同等以上之 对熱、耐腐勉、财機械的強度，.且也比習知便宜並加工性 優良的前述熱交換器用導管，做為其目的。 「為了解決課題之方法j 為達成前述之目的，依本發明的熱交換器用導管’其 特徵是：以苯酚樹脂壓合於碳纖維布上而作成。 於上述的熱交換器用導管，其特徵是：以抽拔成形法 製造作成。 4 L--------裝丨| ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 892 892 五、發明説明（ 經濟部ΐ央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 於上述的熱交換器用導管，其特徵是：碳纖維编繩與 苯酚樹脂層係設置於外面層。 於上述的熱交換器用導管，其特徵是：使碳纖維編繩 與苯酚樹脂層係以繞線法製成。 「發明之實施形態」 用第1圖說明依本發明之熱交換器用導管的第1實施形 態。.另外，第1圖係顯示其概略構造的直徑方向之截面圖 0 如第1圖所示，導管10係於使用高強度等級及高彈性 等級等的碳纖維所編織成的碳纖維布11之内面側與外面侧 壓合上酚醛清漆形或f階酚醛樹脂形等的熱硬化性苯酚樹 脂12而作成者。如此的導管10，係可依抽拔成形法而容易 的製造。 在此，上述苯酚樹脂12如為甲階酚醛樹脂形，則容易 滲透入至碳纖維布11之内部，故可得到更好的結果β另外 ，使用預先於碳纖維布11上滲透入苯酚樹脂12並使其半硬 化的預滲透材料亦可 對如此之導管10,則一面有與前述習知材料同等以上 的財熱、对腐钱、耐機械的強度，並因比前述習知材料還 便宜且加工性優良，故可使熱交換器小型化及低成本化β 用第2圖說明依本發明之熱交換器用導管的第2實施形 態。另外，第1圖係顯示其概略構造的直徑方向之截面圖 。但，有關與前述之實施形態相同之部分，係因使用與前 述之實施形態相同的符號，而將該部分之說明省略。 表紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210X 297公董） (請先閱讀背面之注*$項再填寫本頁}

5 3 89 2 a? ---- B7 五、發明説明（） 3 如第2圖所示，導管20係使成為環狀的以複數#列於 圓周方向上之碳纖維布21的内側面與外側面以苯酚樹脂12 壓合者。如此的導管20上，係與前述實施形態之導管1〇同 樣的依抽拔成形，故當然是可容易製造，且使碳纖維布21 以複數的排列於圓周方向上，換言之，因於圓周方向上使 用分開的碳纖維布21，而可比前述之實施形態的導管1〇有 更優良的抽拔成形性》 對如此之導管20,係與前述之實施形態的導管1〇相同 ’一面有與前述習知材料同等以上的耐熱、耐腐蝕、耐機 械的強度’並因比前述習知材料還便宜且加工性優良，故 與前述之實施形態的導管10.相同，可使熱交換器小型化及 低成本化。 用第3圖說明依本發明之熱交換器用導管的第3實施形. 態。另外，第3圖係顯示其概略構造的直徑方向之截面圖 。但’有關與前述之實施形態相同之部分，係因像用與前 述之實施形態相同的符號，而將該部分之說明省略。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 —i. I I - rn I I .· I - - - - I - ---I、11 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁〕 如第3圖所示’導管30係成為環狀的複數排列於圓周 方向上之碳纖維布21的内側面與外側面以苯酚樹脂12壓合 ，同時於碳纖維布21外側面之苯酚樹脂12的外側面上捲繞 著高強度等級及高彈性等級等的碳纖維所製成的碳纖維編 繩33 ’並於其外側用苯酚樹脂34包覆上者，亦即是，於前 述實施形態之導管20的外面上更設有碳纖維編繩33與苯酚 樹脂34層者》如此之導管30，係可一面於碳纖維編繩33滲 透入笨酚樹脂34，並將該破纖維編繩33以手工鋪疊成形法 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 6 4 53 892 at __B7_、 五、發明説明（4 ) 或繞線法等藉平行或螺旋的纏繞而予以製成。 在此，上述苯酚樹脂34如為甲階酚醛樹脂形，因容易 滲透至碳纖維編繩33之内部，故可得到更好的結果。又， 使用預先於碳纖維布11上滲透入苯酚樹脂12並使其半硬化 的預滲透材料亦可。另外，上述碳纖維編繩33與苯酚樹脂 34層的層積數及厚度等，則按照該要求之性能以決定適當 者即可。 對如此之導管30，係比前述之實施形態的導管20更具 有優良的耐熱、耐腐蝕、耐機械的強度，故可得到比適用 前述之實施形態的導管20時還要高性能的熱交換器。 「實施例」 為確認依本發明之熱交換器用導管之效果，而進行下 列之試驗。 (試驗例1) <試驗方法> 分別製造如下記規格的試驗體1~3 ’並於下記條件之 硫酸水溶液各浸入720小時後，分別調查其外觀變化、重 量變化及彎曲強度變化。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) <試驗條件> 《試驗體1》 將一片碳纖維布壓合上苯酚樹脂（富士樹脂工業株式 會社製FUJIKEMEEKU # 10(甲階酚醛樹脂形）），並以抽拔 成形的導管（第1實施形態之型式）。 •尺寸一直彳i : 26 mm 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 ^53892 —_ 五、發明説明（5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 長度：120 mm 導管厚：1 mm 《試驗體2》 將三片排列於圓周方向之碳纖維布壓合上苯酚樹脂（ 與試驗體1相同），並以抽拔成形的導管（第2實施形態之型 式）。 •尺寸與試驗體1相同 《試驗體3》 將三片排列於圓周方向之碳纖維布壓合上苯酚樹脂（ 與試驗體1相同），並以抽拔成形的導管，且於其外面將滲 透入苯酚樹脂的碳纖維編繩以繞線法繞上而作成的導管（ 第3實施形態之型式）。 •尺寸一導管厚：2 mm 其他與試驗體1相同 《硫酸水溶液》 使用濃度75%、溫度120°C者（A液）及濃度82%、溫度 140°C者（B液）二種類》 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 <試驗結果> 將結果顯示於表1 β 而從表1可明白，試驗體1、2在前述Α液上並無特別 之問題發生，但於比上述A液還嚴重環境的B液上時則發 生了制落等。但是，試驗體3係在A、B液兩者上都顯示比 試驗體1、2還優良的物體性，即使在B液上也没發生任何 問題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 453892 a? ______B7 五、發明説明（6 ) (表1) 外觀（目視) 重量變化量 (mg/cm2) 彎曲強度變化 率％ Α液 B液 A液 B液 A液 B液 試驗體1 無異常 有變化 10.4 23.4 12 25 2 無異常 有變化 9.2 19.8 10 19 3 無異常 無異常 6.3 12.7 5 10 ※•重量變化量=(試驗後重量一試驗前重量）/浸入面積 .彎曲強度變化率=((試驗前彎曲強度一試驗後寶曲強 度）/試驗前彎曲強度）χιοο •有變化：布之壓合處有剝落 由如此的情形，在如前述A液之環境下時，使用試驗 體1、2型式的導管，亦即是，使角第1、2之實施形態上所 述型式的導管，而如在前述B液之環境下時，可明白使用. 如試驗韙3型式之導管，亦即是，使用第3實施形態上所述 型式之導管即可。 (試驗例2) <試驗方法> 分別製造與試驗例1相同的試驗體1〜3，並使用該等 之試驗體1〜3製造熱交換器，並進行試驗運轉後打開檢查 以確認有無異常。另外，對製造熱交換器上，在溫度135 。(：以上之處係適用試驗體3，而溫度未滿135°C之處係適用 試驗體1、2。 〈試驗條件〉 •熱交換器一熱交換量：70000Kcal/h 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) Α4規格（2 1 〇 χ 297公釐） —；---„---— ----ΐ 裝 — >-* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂- 453892 at ___B7 _ 五、發明説明（7 ) •熱供應體一排氣（由SHEEL公司供應） 成分：H20 11% C02 10% 502 50ppm 503 lOppm 供給時溫度：150°C 排出時溫度：120°C 供應量：15000 m3N/h •熱接受體態一水（送入導管内） •運轉時間一六個月期間（連續） <試驗結果> 在以上述之條件試驗運轉後，打開檢查後認為全部之 導管沒有異常。 由如此的情形，使用如上述之導管的熱交換器，係判 斷即使在腐蝕性強的環境下也可沒問題的適用。 「發明之效果」 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I.--------.丨·Ϊ袈丨-----訂 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對本發明之熱交換器用導管，因一面有與習知者同等 以上的耐熱、耐腐蝕、耐機械的強度，且便宜並加工性優 良，故因適用於要求具有耐腐蝕性之環境下，例如，使用 在燒柴油或燒煤鍋爐的空氣加熱器、排煙脫硫裝置之煤氣 加熱器及硫酸工廠等各種化學工廠所使用的熱交換器上， 而可使熱交換器小型化及低成本化。 「圖面之簡單說明」 第1圖係顯示藉本發明之熱交換器用導管的第1實施形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 过苎3892 五、發明説明（ A7 B7 8 態之概略構造的直徑方向截面圖。 第2圖係顯示藉本發明之熱交換器用導管的第2實施形 態之概略構造的直徑方向截面圖。 第3圖係顯示藉本發明之熱交換器用導管的第3實施形 態之概略構造的直徑方向截面圖。 「符號說明」 10…導管 11…碳素部 12…苯酚樹脂 2(l···導管 21…碳素部 30…導管 33…碳纖維編繩 34…苯酚樹脂 —ί I Ϊ - - - . - —j— ! - -/ -- - II i I. . ; η (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局舅工消費合作社印製 11 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 第86115764號專利再審查案申請專利範圍修正本 修正日期：89年5月 1·-種熱交換器用導管’其特徵是：以苯紛樹腊將呈環 狀地排列於圓周方向上之多數碳纖維布進行層壓而作 成。 2_如申4專利範圍第i項之熱交換器用導管，其係以抽拔 成形法製成。 3·如申請專利襲第1或2項 <熱交換器用導管，其外 並設有碳纖維粗紗與笨酚樹脂之層。 4,如申請專利範圍第3項之熱/換器用導管，其中該碳 維粗紗與苯紛樹脂之層係以繞線法設置。 面 纖 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ' -.—k*-------訂'-------'線 ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格C210 X 12 -