一種抗海水腐蝕的管殼式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗海水腐蝕的管殼式換熱器，前管板和后管板分別靠接在殼體的兩個端面，換熱管貫穿殼體且兩端分別與前管板和后管板上的管孔連接，換熱管為鋁黃銅或鎳白銅制成的換熱管，前管板和后管板的外側端面分別與前防腐墊板和后防腐墊板緊密貼合，前防腐墊板和后防腐墊板上分別設有與前管板和后管板上一一對應的管孔，前水室端蓋和后水室端蓋分別固定在前管板和后管板的外端，制冷劑氣體接管和制冷劑液體接管設置上殼體上；本實用新型抗腐蝕能力強，可有效延長以海水為流動介質的換熱器的使用壽命，制造簡單并節(jié)省金屬材料，可廣泛用于船舶制冷、海水源熱泵等機組上，提高機組運行的可靠性、經(jīng)濟性并延長其使用壽命。
【專利說明】一種抗海水腐蝕的管殼式換熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調制冷領域，具體涉及一種管殼式換熱器。
【背景技術】
[0002]目前，在海上船舶或鉆井平臺上使用的制冷機組多采用海水作為冷卻介質，另外現(xiàn)在海邊普遍采用的海水源制冷或熱泵機組也均把海水作為冷熱源使用，但海水中存在較高含量的溶解氧、氯離子和微生物，其對金屬換熱器的腐蝕性很強，常見海水對金屬的腐蝕機理有:電化學腐蝕、氯離子腐蝕(應力腐蝕、點蝕、晶間腐蝕和縫隙腐蝕)等，所以以海水為流動介質的制冷主機所配備的管殼式換熱器所采用的換熱器管多為鋁黃銅換熱管或鎳白銅換熱管，這兩種合金銅管對海水有較強的抗腐蝕能力；不僅僅換熱管要采用抗海水腐蝕的材料，換熱器上與海水接觸的其它地方也要采用防海水腐蝕材料，如水室端蓋、管板等，現(xiàn)有設計是水室端蓋往往采用鋁黃銅鑄造而成，與海水接觸的管板采用不銹鋼管板或采用鋁黃銅與碳鋼復合而成的管板，采用這些合金金屬材料能在一定程度上使與海水接觸的地方有效延緩腐蝕，但鋁黃銅端蓋、不銹鋼管板、鋁黃銅與碳鋼復合管板等部件往往都存在加工制造比較麻煩且價格昂貴等問題，這些都導致了海上用制冷設備比普通陸用制冷設備的材料和制造成本要高很多，而且采用這些抗腐蝕合金金屬材料也不能完全解決海水腐蝕的問題，只能在一定程度上延緩腐蝕，所以如何提升管殼式冷凝器器抗海水腐蝕能力并實現(xiàn)其經(jīng)濟性的要求，已成為一個技術難題。
實用新型內容
[0003]實用新型目的:本實用新型的目的在于為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可抗海水腐蝕的管殼式換熱器，具 有極強的抗海水腐蝕能力，可有效延長使用壽命，同時加工制造簡單，用料少，成本低廉。
[0004]技術方案:本實用新型所述的一種抗海水腐蝕的管殼式換熱器，包括前管板、前水室端蓋、前防腐墊板、后管板、后水室端蓋、后防腐墊板、殼體、換熱管、制冷劑氣體接管、制冷劑液體接管和安全閥座，所述前管板和后管板分別靠接在所述殼體的兩個端面，所述換熱管貫穿所述殼體且兩端分別與所述前管板和后管板上的管孔連接，所述換熱管為鋁黃銅或鎳白銅制成的換熱管，以防海水腐蝕，所述前管板和后管板的外側端面分別與所述前防腐墊板和后防腐墊板緊密貼合，所述前防腐墊板和后防腐墊板上分別設有與所述前管板和
后管板上--對應的管孔，前防腐墊板和后防腐墊板可有效隔絕海水與普通鋼制管板的接
觸，使前管板和后管板避免受到海水的腐蝕，與此同時，防腐蝕墊板自身有較強的耐海水腐蝕性能，使用壽命長，不會因長期使用而遭到海水腐蝕造成對管板的保護性能降低；所述前水室端蓋和后水室端蓋分別固定在所述前管板和后管板的外端，所述制冷劑氣體接管、制冷劑液體接管和安全閥座設置在殼體上。
[0005]優(yōu)選的，所述前防腐墊板、后防腐墊板分別是由耐腐蝕塑料、硬質橡膠、耐腐蝕涂料、硅膠、有機玻璃或陶瓷制成的前防腐墊板和后防腐墊板，上述材料的物理化學性質穩(wěn)定，在保證防腐性能的同時，成本低廉，來源豐富易于獲取，同時由于防腐蝕墊板的構造簡單，加工制造方法簡單，便于成型，因此材料成本和制造成本都大大降低；同理，所述前水室端蓋和后水室端蓋分別是由耐腐蝕塑料鑄造而成的前水室端蓋和后水室端蓋，由于前水室端蓋和后水室端蓋均與海水直接接觸，因此采用此種不會被海水腐蝕的材料制成。
[0006]優(yōu)選地，所述耐腐蝕塑料為聚酰胺塑料、聚碳酸酯塑料、聚甲醛塑料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料、聚苯醚塑料或聚對苯二甲酸丁二醇酯塑料。
[0007]優(yōu)選地，所述耐腐蝕涂料為環(huán)氧防腐漆、聚氨酯防腐漆、丙烯酸防腐漆、無機防腐漆、過氯乙烯防腐漆、氯化橡膠防腐漆或高氯化聚乙烯防腐漆。
[0008]為了保證防腐蝕墊板對管板的保護性能，所述前防腐墊板和后防腐墊板通過膠粘和緊固件固定的方式分別緊密貼合在所述前管板和后管板上，防止防腐蝕墊板與管板之間產(chǎn)生縫隙，海水沿著縫隙滲透造成對管板的侵蝕，防腐蝕墊板與管板的緊密貼合杜絕了管板與海水接觸的所有可能性，使其免受海水的腐蝕。
[0009]進一步，所述前水室端蓋內部設有隔筋，用于通入換熱管管程流體的流程分割，所述前水室端蓋上被所述隔筋隔開的部分分別設有進水口和出水口，從進水口向前水室通入海水，海水從換熱管進行換熱后進入后水室，再經(jīng)換熱管換熱回到前水室，從出水口排出。
[0010]進一步，所述前水室端蓋和后水室端蓋的上部和下部均設有連通內外的螺紋孔，上部的螺紋孔安裝有排氣閥，用于排氣，下部的螺紋孔安裝有排水閥，用于換熱器停止工作后排盡水室中殘留的海水，以防滯留的海水對換熱器里的部件產(chǎn)生緩慢腐蝕，進一步避免換熱器在不工作時與海水接觸，保證其免受腐蝕。
[0011]為了保證排氣閥和排水閥的正常使用，所述排氣閥和所述排水閥分別是由鋁黃銅制成的排氣閥和排水閥，因排氣閥和排水閥與海水的接觸面積小，受到腐蝕的程度小，故由鋁黃銅制成足以有效避免腐蝕。
[0012]進一步，位于所述排水閥內側的螺紋孔內設有鋅塊，鋅的金屬性質活潑，可吸引海水對其的腐蝕，鋅塊作為犧牲陽極與海水進行反應，以抑制海水對其他部件的腐蝕。
[0013]優(yōu)選地，所述殼體的底部安裝有支座，作為換熱器的整體支撐。
[0014]有益效果:1、本實用新型所述的防腐墊板緊貼管板，使管板受到防腐墊板的全面保護以避免其與海水的接觸，因此管板無需由抗腐蝕合金制成，使用普通鋼板即可，因此加工制造方法簡單，降低材料成本，由于抗腐蝕合金也不能完全解決海水腐蝕問題，而由本實用新型所述材料制成的防腐墊板不僅自身可有效抗腐，同時保護管板免受腐蝕；2、本實用新型設置的鋅塊可作為犧牲陽極與海水進行反應，吸引海水對其的腐蝕，以避免海水對其他金屬材料制成的部件(如排氣閥、排水閥)造成侵蝕，進一步提升防腐蝕性能，防腐能力可靠；3、本實用新型抗腐蝕能力強，可有效延長以海水為流動介質的換熱器的使用壽命，制造簡單并節(jié)省金屬材料，可廣泛用于船舶制冷、海水源熱泵等機組上，提高機組運行的可靠性、經(jīng)濟性并延長其使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型圖1中區(qū)域I的局部放大圖；
[0017]圖3為本實用新型圖1中區(qū)域II的局部放大圖；[0018]圖4為本實用新型圖1沿A向視圖；
[0019]圖5為本實用新型圖1沿A向且打開水室端蓋后的視圖；
[0020]圖6為本實用新型圖1中區(qū)域II的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0021]下面對本實用新型技術方案進行詳細說明，但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。
[0022]實施例:
[0023]實施例1:一種抗海水腐蝕的管殼式換熱器，如圖1飛所示，包括前管板5、前水室端蓋2、前防腐墊板4、后管板9、后水室端蓋11、后防腐墊板10、殼體6、換熱管18、制冷劑氣體接管8、制冷劑液體接管19、安全閥座7和支座20，制冷劑氣體接管8、制冷劑液體接管19和安全閥座7設置在殼體6上，殼體6的底部安裝有支座20，作為換熱器的整體支撐，前管板5和后管板9分別靠接在殼體6的兩個端面，換熱管18貫穿殼體6且兩端分別與前管板5和后管板9上的管孔23以脹接的方式連接,換熱管18為招黃銅制成的換熱管18,有較強的抗腐蝕能力，前管板5和后管板9的外側端面沿邊緣分別開有凹槽，前防腐墊板4和后防腐墊板10分別嵌入前管板5和后管板9的凹槽并與前管板5和后管板9的平面平齊，通過膠粘的方式使其緊密貼合，保證防腐墊板和管板之間沒有縫隙，同時，前管板5和后管板9上開有螺紋孔,通過螺栓17將前防腐墊板4和后防腐墊板10分別與前管板5和后管板9對應牢靠的固定在一起，螺栓17為不銹鋼材質并配合不銹鋼平墊使用，可防止膠粘面開裂出現(xiàn)縫隙，進一步防止海水滲漏對管板造成腐蝕，在膠粘和螺栓17的雙重作用下杜絕海水與管板之間的接觸；前防腐墊板4和后防腐墊板10上分別設有與前管板5和后管板9上一一對應的管孔23，且由聚酰胺塑料制成，性質穩(wěn)定，在高溫或低溫條件下皆不與海水反應，可有效隔絕海水與普通鋼制管板的接觸并耐海水腐蝕，前管板5和后管板9上邊緣處均勻布設有螺栓孔22，分別用于固定前水室端蓋2和后水室端蓋11，固定螺栓12為不銹鋼材質制成，前水室端蓋2與前管板5之間的連接面設有前密封墊16，所述后水室端蓋11與后管板9之間的連接面設有后密封墊21，前密封墊16和后密封墊21是由丁晴橡膠制成的，密封墊可保證水室端蓋與管板之間密封不漏水，同時可防止海水從水室端蓋和管板之間的連接面滲透到防腐墊板嵌入凹槽的管板縫隙中，杜絕一切管板和海水接觸的可能性，保證防腐墊板對管板的保護性能。
[0024]前水室端蓋2內部設有水平的隔筋,將前水室分為上下兩個水室,用于管程流體的流程分割，前水室端蓋2上被隔筋隔開的部分分別設有進水口 13和出水口 1，從進水口 I向前水室的下半部分通入海水，海水進入換熱管18，與殼體6內的制冷劑進行換熱后進入后水室，再經(jīng)換熱管18換熱回到前水室的上半部分，從出水口 I排出；前水室端蓋2和后水室端蓋11分別是由聚碳酸酯塑料鑄造而成的，由于前水室端蓋2和后水室端蓋11均與海水直接接觸，因此采用此種不會被海水腐蝕的材料制成，與海水長時間接觸仍可保持穩(wěn)定；前水室端蓋2和后水室端蓋11的上端和下端均設有連通內外的螺紋孔，上端的螺紋孔安裝有排氣閥3，用于排氣，下端的螺紋孔安裝有排水閥15，用于換熱器停止工作后排盡水室中殘留的海水，防止海水的緩慢腐蝕，排氣閥3和排水閥15分別是由鋁黃銅制成的；位于排水閥15內側的螺紋孔內設有鋅塊14，鋅塊14作為犧牲陽極與海水進行反應，吸引海水對其的腐蝕，以抑制海水對其他部件的腐蝕。
[0025]實施例2:本實施例與實施例1的區(qū)別在于前防腐墊板4與后防腐墊板10是由防腐的硬質橡膠板制成，并且前管板5和后管板9上沒有開凹槽，如圖6所示，防腐墊板與管板的徑向截面大小尺寸一致，同樣采用膠粘和螺栓17并用的方式固定在管板上，因防腐墊板為橡膠材質，其優(yōu)良的耐化學藥品腐蝕的性能足以防止自身及保護管板免受海水腐蝕，同時具有彈性，也起到管板和水室端蓋之間的密封作用，同時管板上沒有凹槽，不用防止海水滲漏進入，所以可以取消實施例1中的前密封墊16和后密封墊21 ;其他部分與實施例1相同，在此不作贅述。
【權利要求】
1.一種抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:包括前管板、前水室端蓋、前防腐墊板、后管板、后水室端蓋、后防腐墊板、殼體、換熱管、制冷劑氣體接管和制冷劑液體接管，所述前管板和后管板分別靠接在所述殼體的兩個端面，所述換熱管貫穿所述殼體且兩端分別與所述前管板和后管板上的管孔連接，所述換熱管為鋁黃銅或鎳白銅制成的換熱管，所述前管板和后管板的外側端面分別與所述前防腐墊板和后防腐墊板緊密貼合，所述前防腐墊板和后防腐墊板上分別設有與所述前管板和后管板上--對應的管孔，所述前水室端蓋和后水室端蓋分別固定在所述前管板和后管板的外端，所述制冷劑氣體接管和制冷劑液體接管設置在殼體上。
2.根據(jù)權利要求1所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:所述前防腐墊板、后防腐墊板分別是由耐腐蝕塑料、硬質橡膠、耐腐蝕涂料、硅膠、有機玻璃或陶瓷制成的前防腐墊板和后防腐墊板，所述前水室端蓋和后水室端蓋分別是由耐腐蝕塑料鑄造而成的前水室端蓋和后水室端蓋。
3.根據(jù)權利要求2所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:所述耐腐蝕塑料為聚酰胺塑料、聚碳酸酯塑料、聚甲醛塑料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料、聚苯醚塑料或聚對苯二甲酸丁二醇酯塑料。
4.根據(jù)權利要求2所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:所述耐腐蝕涂料為環(huán)氧防腐漆、聚氨酯防腐漆、丙烯酸防腐漆、無機防腐漆、過氯乙烯防腐漆、氯化橡膠防腐漆或高氯化聚乙烯防腐漆。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:所述前防腐墊板和后防腐墊板通過膠粘和緊固件固定的方式分別緊密貼合在所述前管板和后管板上。
6.根據(jù)權利要求1所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:所述前水室端蓋內部設有隔筋，所述前水室端蓋 上被所述隔筋隔開的部分分別設有進水口和出水口。
7.根據(jù)權利要求1所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:所述前水室端蓋和后水室端蓋的上部和下部均設有連通內外的螺紋孔，上部的螺紋孔安裝有排氣閥，下部的螺紋孔安裝有排水閥。
8.根據(jù)權利要求7所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:所述排氣閥和所述排水閥分別是由鋁黃銅制成的排氣閥和排水閥。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:位于所述排水閥內側的螺紋孔內設有鋅塊。
10.根據(jù)權利要求1所述的抗海水腐蝕的管殼式換熱器，其特征在于:所述殼體的底部安裝有支座。
【文檔編號】F28F19/00GK203405098SQ201320314159
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權日:2013年6月3日
【發(fā)明者】徐文龍, 王雪峰, 萬全 申請人:南京金典制冷實業(yè)有限公司