一种高换热效率导热油蒸发器的制作方法

本发明属于机械设备领域，特别涉及一种高换热效率导热油蒸发器。
背景技术：
：高换热效率导热油蒸发器在印染、木材等行业有着广泛的应用，目前的蒸汽过热器具有壳体和管束，壳体内腔与管束外部形成壳程。现有导热油过热器换热效果不均匀，蒸汽流动阻力大，耗能多，换热管需要管板固定，因换热管膨胀导致过热器易损坏，需要设置膨胀节降低其膨胀的影响。同时，一旦导热油进口温度更高时，蒸汽膨胀加剧，极易损坏。此外，现有换热器隔热板间距相同，由于加热后蒸汽体积会变大、流速增加，导致了换热器内蒸汽流速不等，在升温过程中流速不断加快，从而引起换热不均匀、流动阻力较大，耗能较多等问题。技术实现要素：技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种高换热效率导热油蒸发器。技术方案：本发明提供的一种高换热效率导热油蒸发器，包括壳体(1)，设于壳体(1)顶部的除氧进水器(2)，自下而上设于壳体(1)内的配水层(3)、换热层(4)、出水层(5)；所述配水层(3)、换热层(4)之间设有第一管板(6)，所述换热层(4)、出水层(5)之间设有第二管板(7)；所述除氧进水器(2)、配水层(3)之间互相连通；所述换热层(4)内设有一组连通配水层(3)和出水层(5)的换热管(40)；所述换热层(4)内自上而下设有上隔热板(41)和下隔热板(42)将换热层(4)分隔为上换热层(43)、中换热层(44)、下换热层(45)，下换热层(45)的左侧壁上设有导热油进口(46)，下隔热板(42)的右端和上隔热板(41)的左端分别设有开口，上换热层(43)的右侧壁上设有导热油出口(47)；所述上换热层(43)、中换热层(44)、下换热层(45)内分别设有储热板(48)，储热板(48)的上下两侧分别设有一组平行设置的吸热板(49)；所述换热管(40)穿过储热板(48)；所述储热板(48)包括导热壳体和填充于导热壳体内的相变材料；所述导热壳体和吸热板(49)均由导热复合材料制成；所述导热复合材料至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.1-15.3份、镍4.21-4.38份、硅0.76-0.91份、碳0.45-0.58份、锰0.67-0.81份、钼0.25-0.38份、氮化钛0.4-0.8份、碳纳米管1-2份、纳米铜1-2份。作为改进，所述导热复合材料至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.5-14.7份、镍4.28-4.30份、硅0.84-0.86份、碳0.49-0.51份、锰0.75-0.77份、钼0.29-0.31份、氮化钛0.5-0.7份、碳纳米管1.4-1.6份、纳米铜1.4-1.6份。作为另一种改进，所述导热复合材料至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.6份、镍4.29份、硅0.85份、碳0.50份、锰0.76份、钼0.30份、氮化钛0.6份、碳纳米管1.5份、纳米铜1.5份。作为另一种改进，所述换热管(40)在上换热层(43)内部分的内径、在中换热层(44)内部分的内径、在下换热层(45)内部分的内径递减。作为另一种改进，还包括连通的配水层(3)上部和出水层(5)的溢流管(8)。作为另一种改进，所述除氧进水器(2)内自上而下设有进水管(21)、蒸汽进口(23)、填料层(24)，所述进水管(21)底部设有一组喷淋头(22)，所述除氧进水器(2)顶部设有第一排气口(25)和第一安全阀(26)。作为另一种改进，配水层(3)侧壁上设有补充水进口(31)，所述配水层(3)顶部设有第二排气口(32)和第二安全阀(33)。作为另一种改进，所述出水层(5)底部设有出水阀(51)。本发明还提供了一种用于高换热效率导热油蒸发器的导热复合材料，至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.1-15.3份、镍4.21-4.38份、硅0.76-0.91份、碳0.45-0.58份、锰0.67-0.81份、钼0.25-0.38份、氮化钛0.4-0.8份、碳纳米管1-2份、纳米铜1-2份。有益效果：本发明提供的高换热效率导热油蒸发器结构简单、成本低廉、使用方便，占地面积小，换热效率高，寿命长。附图说明图1为本发明高换热效率导热油蒸发器的结构示意图。图2为换热层的局部放大图。具体实施方式下面对本发明高换热效率导热油蒸发器作出进一步说明。实施例1高换热效率导热油蒸发器，包括壳体(1)，设于壳体(1)顶部的除氧进水器(2)，自下而上设于壳体(1)内的配水层(3)、换热层(4)、出水层(5)；所述配水层(3)、换热层(4)之间设有第一管板(6)，所述换热层(4)、出水层(5)之间设有第二管板(7)；所述除氧进水器(2)、配水层(3)之间互相连通；所述除氧进水器(2)内自上而下设有进水管(21)、蒸汽进口(23)、填料层(24)，所述进水管(21)底部设有一组喷淋头(22)，所述除氧进水器(2)顶部设有第一排气口(25)和第一安全阀(26)。还包括连通的配水层(3)上部和出水层(5)的溢流管(8)。配水层(3)侧壁上设有补充水进口(31)，所述配水层(3)顶部设有第二排气口(32)和第二安全阀(33)。所述换热层(4)内设有一组连通配水层(3)和出水层(5)的换热管(40)；所述换热层(4)内自上而下设有上隔热板(41)和下隔热板(42)将换热层(4)分隔为上换热层(43)、中换热层(44)、下换热层(45)，下换热层(45)的左侧壁上设有导热油进口(46)，下隔热板(42)的右端和上隔热板(41)的左端分别设有开口，上换热层(43)的右侧壁上设有导热油出口(47)；所述上换热层(43)、中换热层(44)、下换热层(45)内分别设有储热板(48)，储热板(48)的上下两侧分别设有一组平行设置的吸热板(49)；所述换热管(40)穿过储热板(48)；所述储热板(48)包括导热壳体和填充于导热壳体内的相变材料；所述导热壳体和吸热板(49)均由导热复合材料制成；所述导热复合材料至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.6份、镍4.29份、硅0.85份、碳0.50份、锰0.76份、钼0.30份、氮化钛0.6份、碳纳米管1.5份、纳米铜1.5份。所述换热管(40)在上换热层(43)内部分的内径、在中换热层(44)内部分的内径、在下换热层(45)内部分的内径递减。所述出水层(5)底部设有出水阀(51)。该装置的工作原理：冷水从进水管进入除氧进水器内，在除氧进水器内除氧后经过配水层进入换热层，在换热层内加热后流出，换热层内设有吸热板和储热板，吸热板和储热板均由特殊的导热材料制成，导热性能非常优异，大大提高了换热能力，同时还具有储热的能力，避免立刻停机后热胀冷缩导致设备损坏；导热油由导热油进口进入，经换热层换热后流出。实施例2与实施例1基本相同，不同之处仅在于：所述导热复合材料至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.5份、镍4.28份、硅0.86份、碳0.49份、锰0.77份、钼0.29份、氮化钛0.5份、碳纳米管1.6份、纳米铜1.4份。实施例3与实施例1基本相同，不同之处仅在于：所述导热复合材料至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.7份、镍4.30份、硅0.84份、碳0.51份、锰0.75份、钼0.31份、氮化钛0.7份、碳纳米管1.4份、纳米铜1.6份。实施例4与实施例1基本相同，不同之处仅在于：所述导热复合材料至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.1份、镍4.21份、硅0.76份、碳0.58份、锰0.67份、钼0.25份、氮化钛0.4份、碳纳米管1份、纳米铜2份。实施例5与实施例1基本相同，不同之处仅在于：所述导热复合材料至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬15.3份、镍4.38份、硅0.91份、碳0.45份、锰0.81份、钼0.38份、氮化钛0.8份、碳纳米管2份、纳米铜1份。对比例1复合材料1，至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.6份、镍4.29份、硅0.85份、碳0.50份、锰0.76份、钼0.30份。对比例2复合材料2，至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.6份、镍4.29份、硅0.85份、碳0.50份、锰0.76份、钼0.30份、碳纳米管1.5份。对比例3复合材料3，至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.6份、镍4.29份、硅0.85份、碳0.50份、锰0.76份、钼0.30份、纳米铜1.5份。对比例4复合材料1，至少由以下重量份的组分制成：铁100份、铬14.6份、镍4.29份、硅0.85份、碳0.50份、锰0.76份、钼0.30份、氮化钛0.6份。测试实施例1至5、对比例1-3的复合材料的性能，见下表。复合材料来源导热系数(w/m.k)复合材料来源导热系数(w/m.k)实施例11669对比例1479实施例21492对比例2958实施例31481对比例3642实施例41411对比例4581实施例51397当前第1页12