一种碳化硅石墨列管换热器的制作方法

文档序号:15192893发布日期:2018-08-17 21:54阅读:560来源:国知局

本实用新型涉及一种换热器,特别涉及一种碳化硅石墨列管换热器。



背景技术:

石墨换热器具有优良的耐腐蚀性和传热性能,使用于腐蚀性介质的传热过程,更能发挥石墨设备的优越性。为了节约不锈钢和贵重的有色金属材料,石墨换热器广泛地用于处理盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质。

列管式石墨换热器结构简单,石墨材料利用率高,可制成较大传热面积的设备,单位换热面积造价低于其他结构形式。

例如,在专利CN104180688A中就提到了列管式石墨换热器,所述内石墨筒由上管板、换热管及下管板由上至下依次连接而成,所述换热管并列设置在上管板与下管板之间,其两端分别固定在上管板与下管板内;所述上管板的底部与下管板均被包围在外钢套内,且上管板的上方依次连接有上封头及上盖板,下管板的下方依次连接有下封头及下盖板;所述外钢套底端与下盖板之间安装一用于支撑内石墨筒的下支撑机构,所述上盖板与外钢套上端之间安装一用于使外钢套自由伸缩的上浮动机构。本实用新型的优点在于:该换热器结构简单,便于维护,提高了换热效果好,增强了设备的使用寿命。

而目前,工作人员在使用的过程中发现,上述换热管在使用的过程中,其换热管使用的普通的换热管,并不具备耐高温内高压的特性,因此,对于一些高温、高压的介质并不能适用。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有耐高温耐高压的碳化硅石墨列管换热器。

为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:一种碳化硅石墨列管换热器,其创新点在于:包括

一外套,包括由上至下依次连接的上封头、中间套筒及下封头;

一与外套配合共同形成换热通道的石墨内衬,包括设置在上封头与中间套筒之间的上管板、下封头与中间套筒之间的下管板、并列设置在上管板与下管板之间的碳化硅换热管,且碳化硅换热管与上管板、下管板之间均采用静密封连接。

所述碳化硅换热管与上管板、下管板之间的连接为:在上管板、下管板上均具有容碳化硅换热管安装的安装孔,碳化硅换热管的两端的侧端由内向外依次套装有氟胶垫片、四氟内套管、外丝管,所述氟胶垫片、四氟内套管均具有容碳化硅换热管穿过的通孔,四氟内套管为一圆环状结构,氟胶垫片为一由限位段与嵌入段共同构成的T形结构,且其限位段贴合四氟内套管的侧壁,嵌入段嵌入四氟内套管内,在外丝管的一侧具有容碳化硅换热管侧端嵌入的凹槽,另一侧具有一与该凹槽相连通的容介质流通的通孔,所述外丝管嵌入上管板或下管板上的安装孔内。

进一步的,所述氟胶垫片的内壁的口径与碳化硅换热器外壁的口径一致,其嵌入段呈圆台状,且口径小的一端的外壁的口径与四氟内套管的内壁的口径一致,口径大的一端的外壁的口径大于四氟内套管的内壁的口径且小于四氟内套管的外壁的口径。

本实用新型的优点在于:在本实用新型中,通过采用碳化硅换热管,利用碳化硅具备的化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好的特性,使得换热管具备了很好的耐高温、耐高压,适用于高温、高压介质进行换热;而且为了配合这种特殊的换热管,摒弃传统的机械密封连接的方式,采用静密封的连接方式,使得加工、装配方便。

对于碳化硅换热管与上管板、下管板之间的连接,采用氟胶垫片、四氟内套管、外丝管三者之间的配合,直接将换热管套装在外丝管内,并通过氟胶垫片与四氟内套管形成密封,使得换热管与上、下管板之间并不需要采用任何机械连接方式即可实现连接,非常的方便。

通过对氟胶垫片的口径,利用氟胶垫片本身具有的弹性,将四氟内套管固定在碳化硅换热管的外壁,避免在使用的过程中出现松动的现象,并确保密封效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的碳化硅石墨列管换热器的示意图。

图2为本实用新型中碳化硅换热管与上管板或下管板的连接示意图。

图3为本实用新型中氟胶垫片的示意图。

图4为本实用新型中四氟内套管的示意图。

图5为本实用新型中外丝管的示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型,但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图5所示的一种碳化硅石墨列管换热器,包括

一外套,包括由上至下依次连接的上封头1、中间套筒2及下封头3,在上封头1上具有一物料进口,下封头3上具有一物料出口,中间套筒2上下两侧沿着对角线方向分别具有一循环水进口、一循环水出口。

一与外套配合共同形成换热通道的石墨内衬,包括设置在上封头1与中间套筒2之间的上管板4、下封头3与中间套筒2之间的下管板5、并列设置在上管板4与下管板5之间的碳化硅换热管6,且碳化硅换热管6与上管板4、下管板5之间均采用静密封连接。

如图2所示的示意图可知,碳化硅换热管6与上管板4、下管板5之间的连接为:在上管板4、下管板5上均具有容碳化硅换热管6安装的安装孔7,碳化硅换热管6的两端的侧端由内向外依次套装有氟胶垫片8、四氟内套管9、外丝管10,氟胶垫片8、四氟内套管9均具有容碳化硅换热管6穿过的通孔,四氟内套管9为一圆环状结构,如图4所示,氟胶垫片8为一由限位段与嵌入段共同构成的T形结构,如图3所示,且其限位段贴合四氟内套管9的侧壁,嵌入段嵌入四氟内套管9内,在外丝管10的一侧具有容碳化硅换热管6侧端嵌入的凹槽,如图5所示,另一侧具有一与该凹槽相连通的容介质流通的通孔,外丝管10嵌入上管板4或下管板5上的安装孔7内。对于碳化硅换热管6与上管板4、下管板5之间的连接,采用氟胶垫片8、四氟内套管9、外丝管10三者之间的配合,直接将碳化硅换热管6套装在外丝管10内,并通过氟胶垫片8与四氟内套管9形成密封,再将外丝管10嵌入上管板4或下管板5内,使得碳化硅换热管6与上管板4、下管板5之间并不需要采用任何机械连接方式即可实现连接,非常的方便。

氟胶垫片8的内壁的口径与碳化硅换热器6外壁的口径一致,其嵌入段呈圆台状,且口径小的一端的外壁的口径与四氟内套管9的内壁的口径一致,口径大的一端的外壁的口径大于四氟内套管9的内壁的口径且小于四氟内套管9的外壁的口径。通过对氟胶垫片8的口径,利用氟胶垫片8本身具有的弹性,将四氟内套管9固定在碳化硅换热管6的外壁,避免在使用的过程中出现松动的现象,并确保密封效果。

本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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