一种管壳式换热器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种管壳式换热器，包括壳体和连接于壳体上、下两端的金属花板，壳体上设有换热介质的进口和出口，两块金属花板上分别依次连有压板和封闭件，封闭件上分别设有产品介质的进口和出口，两块金属花板之间设有若干根换热管，并与金属花板上开设的安装孔相密封固定，所述的换热管端部具有波纹管段，且换热管端部与相应安装孔采用了密封结构。本发明不但具有避免换热管因受热胀冷缩而导致与管板发生脱落现象，同时还解决了原有PTFE管材与金属花板之间焊接处易脱落、密封性不良的问题。
【专利说明】
一种管壳式换热器
技术领域
[0001]本发明涉及一种换热器，更具体地说，涉及一种管壳式换热器。
【背景技术】
[0002]聚四氟乙烯(以下简称为PTFE)是当今世界最耐腐蚀的材料之一，具有耐温范围一宽，摩擦系数小，不粘附任何物质等特点，是制造强腐蚀性化学介质换热器的理想材料，但是这种材料同时存在热导系数小，耐压低，热膨胀系数大等严重缺陷。
[0003]管壳式四氟乙烯换热器是一种常用的热交换设备，且以聚四氟乙烯为材料制造管壳式四氟乙烯换热器，具有耐酸碱强腐蚀、耐高低温、强度高、重量轻、寿命长等优点，在化工、机械、医药、电子等行业得到广泛应用。但是一般采用聚四氟乙烯材料制成换热管，在工作运行状态中，因为受到热胀冷缩的影响，导致了换热管与管板之间的连接发生脱落的现象，而且工作运行时，振动也比较大。而且，作为高性能塑料，PTFE无法熔融挤出，由于材料的特殊性能也很难跟其他材料(如金属材料)相拼接或者无缝对接时保持很高的强度。做为热换器的关键组件，采用PTFE管材制成的换热管需要牢牢固定在金属材料制成的花板上，并且要保持绝对密封。目前，国内外常用的密封方法是将PTFE板材通过翻边工艺和焊接工艺将花板进行包裹，从而形成一个整体，然后将换热管翻边后通过同样的焊接工艺焊接到包裹后的PTFE板材上。这种工艺通过两次焊接，不仅人工成本高，而且强度只有30?50kg左右，随着运行时长时间的高温和振动，强度很难保证，从而导致焊接处脱落，影响使用寿命。因此换热管在与花板的高强度密封已成为一个制约其应用的难题，迫切需要得到解决。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种管壳式换热器，不但具有避免换热管因受热胀冷缩而导致与管板发生脱落现象，同时还解决了PTFE管材与金属花板之间焊接处易脱落、密封性不良的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]—种管壳式换热器，包括壳体和连接于壳体上、下两端的金属花板，壳体上设有换热介质的进口和出口，两块金属花板上分别依次连有压板和封闭件，封闭件上分别设有产品介质的进口和出口，两块金属花板之间设有若干根换热管，并与金属花板上开设的安装孔相密封固定，所述的换热管端部具有波纹管段，且换热管端部与相应安装孔的密封结构为:在安装孔内壁上开设有数道环形凹槽，金属花板的表面上设有密封板，密封板上开有与安装孔对应的翻边孔，所述的换热管端部穿过安装孔和翻边孔，翻边孔四周的翻边置于安装孔与换热管之间，在换热管内设有一金属内筒，金属内筒通过在其内的膨胀挤压作用，使得金属内筒的筒壁、换热管的管壁、翻边孔四周的翻边一起挤压进相应的凹槽内，以实现金属花板与换热管的密封固定。
[0007]所述的换热管和金属内筒的露出端均设有翻边。
[0008]所述的压板并将密封板、金属内筒及换热管的同侧翻边均压紧固定在金属花板上。
[0009 ]所述的密封板和换热管均为PTFE板材制造。
[0010]所述的环形凹槽为上下各一道。
[0011]所述的环形凹槽的宽度为0.5?5mm，深度为0.1?2mm。
[0012]所述的金属内筒采用不锈钢材质制成。
[0013]本发明能够使得换热管与花板之间不但连接简单可靠，具有耐酸碱强腐蚀、耐高低温、强度高和重量轻的特点，还能够节约成本，极大的提高了密封强度，延长了设备的使用寿命。另外，通过波纹管还可避免换热管因受热胀冷缩而导致与管板发生脱落现象，并具有一定的减震作用。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构示意图；
[00?5]图2是图1中a部位的放大示意图；
[0016]图3是图2中b部位的放大示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0018]请结合图1?图3所示，本发明所提供的一种管壳式换热器，包括壳体I和连接于壳体I上、下两端的金属花板2，壳体I上设有换热介质的进口 3和出口 4，两块金属花板2上分别依次连有压板5和封闭件6，封闭件6上分别设有产品介质的进口 7和出口 8，两块金属花板2之间设有若干根换热管9，并与金属花板2上开设的安装孔10相密封固定，所述的换热管9端部具有波纹管段11，且换热管9端部与相应安装孔10的密封结构为:在安装孔10内壁上开设有数道环形凹槽12，金属花板2的表面上设有密封板13，密封板13上开有与安装孔1对应的翻边孔1301，所述的换热管9端部穿过安装孔10和翻边孔1301，翻边孔1301四周的翻边1302置于安装孔10与换热管9之间，在换热管9内设有一金属内筒14，金属内筒14通过在其内的膨胀挤压作用，使得金属内筒14的筒壁、换热管9的管壁、翻边孔1301四周的翻边1302—起挤压进相应的凹槽12内(压入方向见图3中的虚线箭头)，以实现金属花板2与换热管9的密封固定。
[0019]较佳的，所述的换热管9和金属内筒14的露出端均设有翻边。
[0020]较佳的，所述的压板5并将密封板13、金属内筒14及换热管9的同侧翻边均压紧固定在金属花板2上，使得换热管9与金属花板2能够在轴向上更好的固定。
[0021 ]较佳的，所述的密封板13和换热管9均为PTFE板材制造。
[0022]较佳的，所述的环形凹槽12为上下各一道。
[0023]较佳的，所述的环形凹槽12的宽度为0.5?5mm，深度为0.1?2mm。
[0024]较佳的，所述的金属内筒14采用不锈钢材质制成。
[0025]综上所述，采用本发明的管壳式四氟乙烯换热器，能够使得换热管与金属花板之间不但连接简单可靠，具有耐酸碱强腐蚀、耐高低温、强度高和重量轻的特点，还能够节约成本，极大的提高了密封强度，延长了设备的使用寿命。另外，通过波纹管还可避免换热管因受热胀冷缩而导致与管板发生脱落现象，并具有一定的减震作用。
[0026]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种管壳式换热器，包括壳体和连接于壳体上、下两端的金属花板，壳体上设有换热介质的进口和出口，两块金属花板上分别依次连有压板和封闭件，封闭件上分别设有产品介质的进口和出口，两块金属花板之间设有若干根换热管，并与金属花板上开设的安装孔相密封固定，其特征在于，所述的换热管端部具有波纹管段，且换热管端部与相应安装孔的密封结构为:在安装孔内壁上开设有数道环形凹槽，金属花板的表面上设有密封板，密封板上开有与安装孔对应的翻边孔，所述的换热管端部穿过安装孔和翻边孔，翻边孔四周的翻边置于安装孔与换热管之间，在换热管内设有一金属内筒，金属内筒通过在其内的膨胀挤压作用，使得金属内筒的筒壁、换热管的管壁、翻边孔四周的翻边一起挤压进相应的凹槽内，以实现金属花板与换热管的密封固定。2.如权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述的换热管和金属内筒的露出端均设有翻边。3.如权利要求2所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述的压板并将密封板、金属内筒及换热管的同侧翻边均压紧固定在金属花板上。4.如权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述的密封板和换热管均为PTFE板材制造。5.如权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述的环形凹槽为上下各一道。6.如权利要求1或4所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述的环形凹槽的宽度为0.5?5mm，深度为0.1?2mm。7.如权利要求1所述的一种管壳式换热器，其特征在于，所述的金属内筒采用不锈钢材质制成。
【文档编号】F28F9/06GK105823356SQ201610373237
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】黄斌香, 黄磊, 顾根林, 周强, 顾榴俊
【申请人】江苏金由新材料有限公司