專利名稱:可拆式搪瓷管管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
可拆式搪瓷管管殼式換熱器屬于機(jī)械工程中,用管子分開的流體加熱器,且以搪瓷管子作為基本換熱元件的。適用于化工、制藥等工業(yè)中,特別是對(duì)具有腐蝕的介質(zhì)進(jìn)行熱量交換則更為有效。
目前,所使用的搪瓷換熱器主要有套管式、疊片式和夾套式。套管式是由兩種直經(jīng)尺寸不同的管子套在一起構(gòu)成兩個(gè)不同流道的換熱器,其耐壓性好(可達(dá)10MPa),制造簡(jiǎn)單,但熱效率低,體積大。疊片式是由多層相重疊的搪瓷板構(gòu)成,每層之間裝有密封的橡膠墊,板上開有供流體出、入的孔,以形成不同的流道,其傳熱效果較好,操作方便,但耐壓性能差(小于0.25MPa)。夾套式由兩個(gè)直徑不相同的軸線相重合的圓柱式筒子構(gòu)成。其優(yōu)點(diǎn)是被處理量大,但熱效率低,體積大。
實(shí)施本實(shí)用新型的目的是為機(jī)械工程中的熱交換技術(shù)領(lǐng)域提供一種性能較佳,即壓力≤1.6MPa;溫度≤180℃;熱傳遞系數(shù)達(dá)900~1100;體積較小,具有耐腐蝕性且便于安裝操作的換熱器。
本實(shí)用新型所要求保護(hù)的技術(shù)構(gòu)思和技術(shù)方案如下鑒于化工和制藥行業(yè)中的許多產(chǎn)品及其中間產(chǎn)品均具有較強(qiáng)的腐蝕性,而以上所列舉的幾種換熱器對(duì)于防腐性、耐壓性、密封性、可拆性和傳熱性等性能指標(biāo)方面是很難以同時(shí)滿足要求的。為此,本實(shí)用新型在管板與換熱管之間裝有密封交圈、檔圈和緊固圈,以確保換熱器的密封性能。管板和換熱管是外表涂有搪瓷的鋼板或由聚四氟乙烯玻璃鋼制成,以提高防腐性。換熱管為直形、U形或盤形管,以改善傳熱性能。同時(shí),緊固圈的外圓車有螺紋,它與檔圈、密封膠圈既起到緊固密封作用,又是活動(dòng)可拆卸的,使安裝操作方便。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。
圖1是一種可拆式搪瓷管管殼式換熱器結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖2是Ⅰ所包含部分的結(jié)構(gòu)放大圖。圖中1-管箱;2-耐腐蝕管板;3-外表涂有搪瓷的換熱管;4-拆流板;5-殼程箱體;6-防腐蝕襯里;7-拉桿、定距桿;8-支座;9-防沖擋板,裝在流體的進(jìn)口處;10-螺栓、螺母和墊片,起連接作用;11-密封膠圈;12-檔圈;13-緊固圈,其處圓車有螺紋,起緊固作用;14-隔板。有腐蝕性的介質(zhì)由C處進(jìn)入,d輸出。另一種介質(zhì)則由a、b處進(jìn)出均可。
現(xiàn)有的換熱器與本實(shí)用新型相比,其換熱管3與管板2之間是通過密封膠圈11,擋圈12和緊固圈13將它們連接在一起,并達(dá)到密封的目的。換熱管3與管板2之間留有0.2~1.5mm的間隙(見圖2),對(duì)不同直徑的換熱管和不同厚度的管板可取不同的數(shù)值,以保證換熱管的正常安裝和使用。密封膠圈11與管板2和擋圈12的軸向貼合面分別為一夾角,根據(jù)不同的壓力等級(jí)和不同的換熱管,分別定為15°~45°和90°~135°(與管子軸線的夾角按反時(shí)針方向計(jì)算),以保證密封的可靠性。擋圈12的外沿設(shè)有二個(gè)定位凸臺(tái)(對(duì)稱),其作用是為密封膠圈11只提供軸向力。緊固圈13的作用是通過自身的外絲與管板2上所攻的內(nèi)絲的相互作用來為密封膠圈提供密封所需要的壓緊力,它與換熱管之間留有0.4~1.6mm的間隙。當(dāng)旋緊緊固圈13時(shí),產(chǎn)生的軸向推力通過擋圈12傳遞到密封膠圈11上,密封膠圈變形后達(dá)到密封的效果。使腐蝕性介質(zhì)只能在有搪瓷的表面流動(dòng),這樣換熱器即可換熱,又可防腐。換熱器工作時(shí),溫度不同的兩種介質(zhì),即一種是有腐蝕性的介質(zhì)由C進(jìn)入,經(jīng)外表涂有搪瓷的換熱管3,由d輸出;而無腐蝕性的介質(zhì)由a、b處進(jìn)出均可,它流經(jīng)換熱管3的外表面,兩介質(zhì)在箱體內(nèi)進(jìn)行熱能的交換。在這里只講述了一根換熱管一端密封裝置的狀況,實(shí)際使用中每一根換熱管的二端均設(shè)有同樣的密封裝置(換熱管為直管時(shí)也相同),而一臺(tái)可拆搪瓷管管殼工換熱器的管束是由許多根同樣結(jié)構(gòu)的換熱管和密封裝置所組成的。另將聚四氟乙烯或氟橡膠襯在殼程管箱5所有與介質(zhì)可接觸的內(nèi)表面。用戶可根據(jù)需要先扭下緊固圈,再拆下?lián)Q熱管,除此之外的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)管殼式換熱器相同。
可拆式搪瓷管管殼式換熱器與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下的有益的效果。
(1)耐壓強(qiáng)度較高,可達(dá)1.6MPa,優(yōu)于疊片式和夾套式,但不及套管式。
(2)傳熱性好,導(dǎo)熱系數(shù)大于套管式和夾套式,但略小于疊片式。
(3)耐溫性能高于疊片式,但卻低于套管式和夾套式。
(4)體積較套管式和夾套式小。
(5)耐腐蝕性比套管式和夾套式強(qiáng)。
(6)便于安裝操作。
綜上述,由整體指標(biāo)可知本實(shí)用新型是優(yōu)于其它類型的換熱器的。
權(quán)利要求1.一種可拆式搪瓷管管殼式換熱器,它由管箱1、管板2、換熱管3、拆流板4、殼程箱體5、防腐蝕襯里6、拉桿和定距桿7、支座8、防沖擋板9和連接螺栓組件10組成,其特征是在管板2與換熱管3之間裝有密封膠圈11、檔圈12和緊固圈13;管板2是由外表面涂有搪瓷的鋼板或聚四氟乙烯玻璃鋼制成;換熱管3是外表涂有搪瓷的鋼管或鐵管,其形狀或直形管,或U形管,或盤形管。
2.按照權(quán)利要求1所述的可拆式搪瓷管管殼式換熱器,其特征是密封膠圈11與管板2、擋圈12的軸向貼面的夾角分別為15°~45°和°90~135°(與管子軸線間的夾角數(shù)值按反時(shí)針方向計(jì)算)。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的可拆式搪瓷管管殼式換熱器,其特征是密封膠圈11由聚四氟乙烯包封的橡膠圈、氟橡膠或聚四氟乙烯制成,其截面呈圓形。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的可拆式搪瓷管管殼式換熱器,其特征是擋圈12的外沿有一個(gè)對(duì)稱的凸臺(tái)。
5.按照權(quán)利要求1所述的可拆式搪瓷管管殼式換熱器,其特征是緊固圈13的外圓車有螺紋。
專利摘要本實(shí)用新型是一種新型的管殼換熱器,其特征是換熱管是由管外搪瓷的鋼管或鐵管制成,且為可拆結(jié)構(gòu)。該換熱器的設(shè)計(jì)壓力可達(dá)1.6MPa,換熱面積可達(dá)50m
文檔編號(hào)F28D7/10GK2177214SQ93210670
公開日1994年9月14日 申請(qǐng)日期1993年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月22日
發(fā)明者王平 申請(qǐng)人:王平