一种PTFE换热器的制作方法

本发明涉及换热设备技术领域，具体地指一种PTFE换热器。

背景技术：

随着石油、煤炭等的日益枯竭，能源问题日益突显于人们面前，除了开发新能源外，现有能源的节约和再利用也成为人们研究的重点领域。

在能源利用技术中，换热器是供冷热流体相互之间交换热量而又不直接接触的一种设备，其中的管式换热器在燃煤锅炉、垃圾焚烧发电等领域具有广泛的应用。

现有技术中，往往只采用金属板来分隔烟气，时间长了易造成板材的腐蚀，并且，密封件长期暴露在烟气的环境下，亦容易失效。

人们采用PTFE制成的换热管来克服烟气腐蚀的问题，但PTFE材料不具有可溶性，到一定温度时会直接液化，因此仍需采用钢结构的外板作为骨架骨架，如授权公告号为CN 202853458 U的中国实用新型专利公开了一种气气换热器设备本体与外部钢结构之间的连接结构既是如此，外部的钢结构不仅笨重，还大大增加了换热器的成本。

技术实现要素：

本发明的目的就是要提供一种PTFE换热器，其全部采用聚四氟乙烯为材料，轻质、耐腐蚀且连接结构强度大，使用寿命长。

为实现上述目的，本发明所设计的一种PTFE换热器，包括聚四氟乙烯材料制成的管板，所述管板上开设有多个管孔，所述管孔内设置有聚四氟乙烯材料制成的换热管；所述换热管和所述管板通过粘接材料焊接在一起。

作为上述技术方案的优选，所述换热管与所述管板通过辅助工具进行焊接；

所述辅助工具包括：一框状的管板限涨模具；

一管板配套托盘，其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔；

若干管板限涨环，所述管板限涨环上设置有换热管挡环；

若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯；

焊接时，将导热钢芯插入到换热管中，将管板置于管板限涨模具中，所述管板的一面铺设好管板配套托盘，并使得所述管孔和所述限位孔的位置一一对应，在所述管板的另一面的管孔上放置管板限涨环，将内置导热钢芯的换热管由管板配套托盘所在的一面插入到限位孔中，直至与所述管板限涨环的换热管挡环相抵靠；

加热导热钢芯直至焊接完成。

导热钢芯内置加热管进行加热。

作为上述技术方案的优选，所述管板包括上管板和下管板，所述换热管设置在所述上管板和所述下管板之间。

作为上述技术方案的优选，所述换热管与所述上管板通过辅助工具进行焊接；

所述辅助工具包括：一框状的管板限涨模具；

一管板配套托盘，其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔；

若干管板限涨环，所述管板限涨环上设置有换热管挡环；

若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯；

焊接时，将导热钢芯插入到换热管中，将上管板置于管板限涨模具中，所述上管板的一面铺设好管板配套托盘，并使得所述管孔和所述限位孔的位置一一对应，在所述上管板的另一面的管孔上放置管板限涨环，将内置导热钢芯的换热管由管板配套托盘所在的一面插入到限位孔中，直至与所述管板限涨环的换热管挡环相抵靠；

加热导热钢芯直至焊接完成；

所述换热管与所述下管板通过辅助工具进行焊接，焊接方法同所述换热管与所述上管板的焊接；

作为上述技术方案的优选，所述粘接材料为PFA。

作为上述技术方案的优选，所述换热管之间的内径、外径、壁厚的误差小于正负0.1毫米。

作为上述技术方案的优选，所述换热管的壁厚小于1.5毫米。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）该PTFE管式换热器全部采用聚四氟乙烯为材料，轻质且成本低；

（2）该PTFE管式换热器耐腐蚀且连接结构强度大，使用寿命长，其焊缝在常温下气密性试验不泄露，耐压大于等于0.4Mpa，焊缝在常温下的剪切强度大于1Mpa，经实际使用发现。在200℃的温度以内，压力为0.3~0.4Mpa的条件下安全使用，性能可靠；

（3）该PTFE管式换热器适用范围广。

附图说明

图1为管板限涨模具与管板配合使用示意图。

图2为上管板与换热管焊接结构示意图。

图3为下管板与换热管焊接结构示意图。

图中：管板1、上管板11、下管板12、换热管2、管板限涨模具3、管板配套托盘4、限位孔41、管板限涨环5、换热管挡环51、导热钢芯6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

实施例1：参考图1~图3，一种PTFE管式换热器，包括聚四氟乙烯材料制成的管板1，所述管板1上开设有多个管孔，所述管孔内设置有聚四氟乙烯材料制成的换热管2；所述换热管1之间的内径、外径、壁厚的误差小于正负0.1毫米，壁厚为1毫米。

所述换热管2和所述管板1通过PFA材料和辅助工具焊接在一起；

所述辅助工具包括：一框状的管板限涨模具3；

一管板配套托盘4，其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔41；

若干管板限涨环5，所述管板限涨环5上设置有换热管挡环51；

若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯6；

焊接时，将导热钢芯6插入到换热管2中，将管板1置于管板限涨模具3中，所述管板1的一面铺设好管板配套托盘4，并使得所述管孔和所述限位孔41的位置一一对应，在所述管板1的另一面的管孔上放置管板限涨环5，将内置导热钢芯6的换热管2由管板配套托盘4所在的一面插入到限位孔41中，直至与所述管板限涨环5的换热管挡环51相抵靠；

加热导热钢芯至265~285℃，直至焊接完成。

实施例2：参考图1~图3，一种PTFE管式换热器，与实施例1的不同之处在于：所述换热管2的壁厚为1.2毫米，所述管板1包括上管板11和下管板12，所述换热管2设置在所述上管板11和所述下管板12之间；

所述换热管2与所述上管板11通过辅助工具进行焊接；

所述辅助工具包括：一框状的管板限涨模具3；

一管板配套托盘4，其上开设有若干与所述管孔相对应的限位孔41；

若干管板限涨环5，所述管板限涨环5上设置有换热管挡环51；

若干与所述换热管内径相适配的导热钢芯6；

焊接时，将导热钢芯6插入到换热管2中，将上管板11置于管板限涨模具3中，所述上管板11的一面铺设好管板配套托盘4，并使得所述管孔和所述限位孔41的位置一一对应，在所述上管板11的另一面的管孔上放置管板限涨环5，将内置导热钢芯6的换热管2由管板配套托盘4所在的一面插入到限位孔41中，直至与所述管板限涨环5的换热管挡环51相抵靠；

加热导热钢芯至265~285℃，直至焊接完成；

所述换热管2与所述下管板12通过辅助工具进行焊接，焊接方法同所述换热管2与所述上管板11的焊接。