一种碳化硅热交换器的制作方法

本实用新型涉及热交换器领域技术，尤其是指一种碳化硅热交换器。

背景技术：

碳化硅具有良好的导热、耐腐蚀性能，用于制作热交换器可以明显减少换热面积，减小设备体积。但因碳化硅不能焊接，现有技术是在单管板上用丝接对换热管进行密封，导致换热管间距大，无形中增大了热交换器外形尺寸，增加了原材料消耗和制造成本；碳化硅很脆，耐冷热冲击性能差，降低了碳化硅热交换器在大温差情况下的应用；不能及时发现换热管与管板密封处的泄漏。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种碳化硅热交换器，其能有效解决现有之碳化硅热交换器不能及时发现换热管与管板密封处的泄漏的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种碳化硅热交换器，包括有下管板、上管板以及多个碳化硅换热管；该上管板和下管板上下叠合并通过螺栓固定，该螺栓的头部沉入上管板内，且螺栓的头部与上管板之间夹设有第一密封件，螺栓的螺纹段旋入下管板内；该多个碳化硅热管呈正三角形排布，该螺栓位于正三角形的中心，每一碳化硅热管的入口端外侧面套设有第二密封件，该第二密封件夹设于上管板和下管板之间，每一碳化硅热管的出口端外侧面套设有第三密封件，该第三密封件夹设于上管板和下管板之间。

优选的，所述多个碳化硅换热管分成多组，每组碳化硅换热管均呈正三角形排布，该螺栓为均匀分布的多个。

优选的，所述螺栓为内六角螺栓。

优选的，所述第一密封件为密封垫或0型圈。

优选的，所述第二密封件为密封垫或0型圈，且第二密封件为沿碳化硅换热管轴向叠合排布的两个。

优选的，所述第三密封件为密封垫或0型圈，且第三密封件为沿碳化硅换热管轴向叠合排布的两个。

优选的，所述上管板上设置有限位台阶，该碳化硅换热管的出口端面与限位台阶之间夹设有第四密封件。

优选的，所述第四密封件为密封垫或0型圈。

优选的，所述碳化硅换热管的入口端面向上凸出上管板。

优选的，所述上管板与下管板之间的缝隙设置有泄漏检测器。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过利用螺栓压紧上管板和下管板，可减小碳化硅换热管间距，以达到减小碳化硅热交热器外形尺寸、降低原材料消耗和制造成本，并且，入口端的管板与出口端的管板结构不同，优化碳化硅的耐冷热冲击性能，此外，双管板结构的设计，可及时发现碳化硅换热管与管板密封处泄漏，有助于预防事故发生。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明：

附图说明

图1是本实用新型之较佳实施例的主视图；

图2是本实用新型之较佳实施例入口端的局部截面图；

图3是本实用新型之较佳实施例出口端的局部截面图；

图4是本实用新型之较佳实施例出口端的另一局部截面图。

附图标识说明：

10、下管板20、上管板

21、限位台阶30、碳化硅换热管

31、入口端32、出口端

40、螺栓41、头部

42、螺纹段51、第一密封件

52、第二密封件53、第三密封件

54、第四密封件55、泄漏检测器

具体实施方式

请参照图1至图4所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有下管板10、上管板20以及多个碳化硅换热管30。

该上管板20和下管板10上下叠合并通过螺栓40固定，该螺栓40的头部41沉入上管板20内，且螺栓40的头部41与上管板20之间夹设有第一密封件51，螺栓40的螺纹段42旋入下管板10内，根据需要，螺栓40的头部41可高于上管板20；在本实施例中，所述螺栓40为内六角螺栓，所述第一密封件51为密封垫或0型圈。

该多个碳化硅热管30呈正三角形排布，该螺栓40位于正三角形的中心，每一碳化硅热管30的入口端31外侧面套设有第二密封件52，该第二密封件52夹设于上管板20和下管板10之间，每一碳化硅热管30的出口端32外侧面套设有第三密封件53，该第三密封件53夹设于上管板20和下管板10之间。在本实施例中，所述多个碳化硅换热管30分成多组，每组碳化硅换热管30均呈正三角形排布，该螺栓40为均匀分布的多个。

以及，所述第二密封件52为密封垫或0型圈，且第二密封件52为沿碳化硅换热管30轴向叠合排布的两个。所述第三密封件53为密封垫或0型圈，且第三密封件53为沿碳化硅换热管30轴向叠合排布的两个。

另外，所述碳化硅换热管30的入口端面向上凸出上管板20，在换热温差大的情况下，碳化硅换热管30在管程入口端可以自由伸缩，能消除大部分热应力，从而提高硅化硅热交换器的耐冷热冲击性能；所述上管板20上设置有限位台阶21，该碳化硅换热管30的出口端面与限位台阶21之间夹设有第四密封件54，以避免碳化硅换热管30与上管板20硬接触而损坏碳化硅换热管30。所述第四密封件54为密封垫或0型圈；此外，所述上管板20与下管板10之间的缝隙设置有泄漏检测器55，该泄漏检测器55可接入自动报警和控制系统，可实现泄漏自动报警和控制。

使用时，如碳化硅换热管30、上管板20、下管板10连接处有泄漏，泄漏物会从上管板20与下管板10的间隙出流出，从而可以及时发现泄漏。

本实用新型的设计重点是：通过利用螺栓压紧上管板和下管板，可减小碳化硅换热管间距，以达到减小碳化硅热交热器外形尺寸、降低原材料消耗和制造成本，并且，入口端的管板与出口端的管板结构不同，优化碳化硅的耐冷热冲击性能，此外，双管板结构的设计，可及时发现碳化硅换热管与管板密封处泄漏，有助于预防事故发生。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种碳化硅热交换器，其特征在于：包括有下管板、上管板以及多个碳化硅换热管；该上管板和下管板上下叠合并通过螺栓固定，该螺栓的头部沉入上管板内，且螺栓的头部与上管板之间夹设有第一密封件，螺栓的螺纹段旋入下管板内；该多个碳化硅热管呈正三角形排布，该螺栓位于正三角形的中心，每一碳化硅热管的入口端外侧面套设有第二密封件，该第二密封件夹设于上管板和下管板之间，每一碳化硅热管的出口端外侧面套设有第三密封件，该第三密封件夹设于上管板和下管板之间。

2.如权利要求1所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述多个碳化硅换热管分成多组，每组碳化硅换热管均呈正三角形排布，该螺栓为均匀分布的多个。

3.如权利要求1所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述螺栓为内六角螺栓。

4.如权利要求1所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述第一密封件为密封垫或0型圈。

5.如权利要求1所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述第二密封件为密封垫或0型圈，且第二密封件为沿碳化硅换热管轴向叠合排布的两个。

6.如权利要求1所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述第三密封件为密封垫或0型圈，且第三密封件为沿碳化硅换热管轴向叠合排布的两个。

7.如权利要求1所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述上管板上设置有限位台阶，该碳化硅换热管的出口端面与限位台阶之间夹设有第四密封件。

8.如权利要求7所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述第四密封件为密封垫或0型圈。

9.如权利要求1所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述碳化硅换热管的入口端面向上凸出上管板。

10.如权利要求1所述的一种碳化硅热交换器，其特征在于：所述上管板与下管板之间的缝隙设置有泄漏检测器。

技术总结
本实用新型公开一种碳化硅热交换器，包括有下管板、上管板以及多个碳化硅换热管；该上管板和下管板上下叠合并通过螺栓固定，该螺栓的头部沉入上管板内，且螺栓的头部与上管板之间夹设有第一密封件，螺栓的螺纹段旋入下管板内；该多个碳化硅热管呈正三角形排布，该螺栓位于正三角形的中心。通过利用螺栓压紧上管板和下管板，可减小碳化硅换热管间距，以达到减小碳化硅热交热器外形尺寸、降低原材料消耗和制造成本，并且，入口端的管板与出口端的管板结构不同，优化碳化硅的耐冷热冲击性能，此外，双管板结构的设计，可及时发现碳化硅换热管与管板密封处泄漏，有助于预防事故发生。

技术研发人员：易艳红;易云
受保护的技术使用者：易艳红
技术研发日：2019.12.01
技术公布日：2020.09.18