专利名称：板式石墨塑料换热器的制作方法
技术领域：
本发明属于换热器，尤其是板式石墨塑料换热器，适用于腐蚀性冷热介质间接换热的场合。
在本发明作出之前，通常使用的板式换热器为板式金属换热器和板式石墨换热器。板式换热器由一组传热板片组成，板片上留有角孔供换热的冷热流体通过。传热板片组合体装在两块压板之间，并用紧固螺栓固定，两块传热板片之间放置可密封角孔和流体通道的密封垫片。板式金属换热器的传热板片采用普通钢板易被介质腐蚀，采用不锈钢板也易被含氟离子的介质腐蚀，采用钛板其耐腐蚀性能极佳，但价格昂贵。板式石墨换热器(专利号89214112.3)的问世，初步解决了传热板片的腐蚀问题，由于传热板片的机械强度稍低，故设备使用压力不高，且不耐强氧化性介质的腐蚀。现有二类板式换热器均采用橡胶密封圈密封，密封效果不太满意，换热器在间隙操作条件下或长期使用后，易产生泄漏。
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种传热板片机械强度高，耐腐蚀性能优异，设备密封性能好的板式石墨塑料换热器。
板式石墨塑料换热器，包含有塑料衬里带法兰接管(1)、紧固螺栓(2)、螺母(3)、金属压板(4)、塑料衬板(5)、传热板片(6)、密封件(7)，传热板片(6)由传热结构(8)、密封结构(9)、角孔(10)所组成，传热板片(6)的主要组分为塑料和石墨粉，塑料和石墨粉重量百分含量比为10∶90至30∶70，其辅助增强材料短切碳纤维重量百分含量为传热板片(6)物料总量的2～20%，传热板片(6)的传热结构(8)可采用斜波纹或人字形波纹或半球突起(瘤状)结构，以提高传热板片(6)的传热效果和增强传热板片(6)的刚性，传热板片(6)的密封结构(9)采用平面密封结构或在平面上设置1～5条密封线的结构，塑料衬里带法兰接管(1)有四根，分别为(11)、(12)、(13)、(14)、(11)、(12)为进口接管，(13)、(14)为出口接管。传热板片(6)主要组分塑料可以是聚烯烃塑料或氟塑料。板式石墨塑料换热器包含三块或三块以上的传热板片(6)，相邻两块传热板片(6)之间的密封件(7)可以是液体密封胶或柔性石墨垫片或膨胀聚四氟乙烯密封带，以达到密封可靠的目的。
本发明的优点(1)传热板片机械强度高;(2)传热板片的耐腐蚀性能优异，尤其是石墨氟塑料传热板片几乎可耐任何介质的腐蚀，包括强氧化性介质如浓硫酸、铬酸等;(3)换热器采用了平面密封结构和三类特殊的密封件，除了达到耐腐蚀性要求外，还提高了设备的密封性能，确保板式石墨塑料换热器在各种使用场合下不泄漏。
下面结合附图对实施例做进一步的说明
图1是板式石墨塑料换热器结构示意图。
其中1-聚丙烯塑料衬里带法兰接管，11-进口接管，12-进口接管，13-出口接管，14-出口接管，2-紧固螺栓，3-螺母，4-金属压板，5-聚丙烯塑料衬板，6-传热板片，7-密封件。
图2是传热板片结构示意图。
其中8-传热结构，9-密封结构，10-角孔。
本发明的实施方案及工作原理是板式石墨塑料换热器，包含有塑料衬里带法兰接管(1)、紧固螺栓(2)、螺母(3)、金属压板(4)、塑料衬里(5)、传热板片(6)、密封件(7)，传热板片(6)由传热结构(8)、密封结构(9)、角孔(10)所组成，传热板片(6)的主要组分为塑料和石墨粉，塑料和石墨粉重量百分含量比为15∶85，传热板片(6)主要组分塑料为聚丙烯塑料，其辅助增强材料短切碳纤维重量百分含量为传热板片(6)物料总量的3%，物料均匀混合后挤出造粒，在模具中一次模压成型得到传热板片(6)，传热板片(6)的传热结构(8)为人字形波纹结构，以提高传热板片(6)的传热效果和增强传热板片(6)的刚性;传热板片(6)的密封结构(9)为平面密封结构，板式石墨塑料换热器包含20块传热板片(6)，相邻两块传热板片(6)之间的密封件(7)为聚四氟乙烯密封带，以达到密封可靠的目的。如图(1)所示，冷热流体分别由该换热器的塑料衬里带法兰接管(1)的进口接管(11)、(12)流入，由塑料衬里带法兰接管(1)的出口接管(13)、(14)流出该换热器，由于板式石墨塑料换热器的传热板片(6)的人字形传热结构(8)使冷热流体在传热板片(6)两侧各自的流道中形成强烈的湍流达到传热的目的，提高了传热效果，一般传热效果为85～95%，同时冷热介质所接触的传热板片(6)、塑料衬里带法兰接管(1)、由聚四氟乙烯密封带构成的密封件(7)耐腐蚀性能好，从而达到了整台设备的耐腐蚀要求。
板式石墨聚丙烯塑料换热器组装工艺是先将四根聚丙烯塑料衬里带法兰接管(1)焊接在金属压板(4)和聚丙烯塑料衬板(5)上，将20块传热板片(6)放置在金属压板(4)和聚丙烯塑料衬板(5)之间，两块传热板片(6)之间密封面上粘置膨胀聚四氟乙烯密封带(7)，最后用紧固螺栓(2)和螺母(3)将金属压板(4)、聚丙烯塑料衬板(5)、传热板片(6)和膨胀聚四氟乙烯密封带(7)夹紧成为板式石墨聚丙烯塑料换热器。
权利要求
1.板式石墨塑料换热器，包含有塑料衬里带法兰接管(1)、紧固螺栓(2)、螺母(3)、金属压板(4)、塑料衬板(5)、传热板片(6)、密封件(7)，传热板片(6)由传热结构(8)、密封结构(9)、角孔(10)所组成，其特征是传热板片(6)的主要组分为塑料与石墨粉，其重量百分含量比为10∶90至30∶70，其辅助增强材料短切碳纤维重量百分含量为传热板片(6)物料总量的2～20%，传热板片(6)的密封结构(9)采用平面密封结构或在平面上设置1～5条密封线的结构。
2.如权利要求1所述的换热器，其特征是传热板片(6)主要组分塑料可以是聚烯烃塑料或氟塑料。
3.如权利要求1或2所述的换热器，其特征是相邻两块传热板片(6)之间的密封件(7)可以是液体密封胶或柔性石墨垫片或膨胀聚四氟乙烯密封带。
全文摘要
板式石墨塑料换热器，传热板片是以塑料、石墨粉、短切碳纤维按比例混合模压而成，该换热器采用传热板片上的平面密封结构和特殊的密封件密封，具有传热板片机械强度高，设备耐腐蚀性能优异，密封性能好等优点，可广泛适用腐蚀性冷热介质间接换热的场合，具有较大的实施价值。
文档编号F28D1/02GK1080715SQ9210491
公开日1994年1月12日 申请日期1992年7月2日 优先权日1992年7月2日
发明者濮阳楠, 金燕大 申请人:浙江工学院