單管密封式碳化硅列管換熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單管密封式碳化硅換熱器，主要涉及一種化工、食品和醫(yī)藥生產過程的防腐蝕換熱器，適用于含腐蝕性物料的冷凝、冷卻和加熱。
【背景技術】
[0002]防腐換熱器在化工及醫(yī)藥生產過程中是必不可少的設備之一，無論是在工業(yè)和民用的換熱應用是十分廣泛的，其重要性也是顯而易見的，換熱設備利用率的高低直接影響到工業(yè)生產效率以及成本的費用問題。據有效數據顯示，換熱器在醫(yī)藥和化工建設中約占投資的20%，因此，換熱器的利用率及壽命是值得研宄的重要問題。由換熱器的損壞原因來看，腐蝕是一個十分重要的原因，而且換熱器的腐蝕是大量的普遍存在的。目前在醫(yī)藥、化工行業(yè)，含有強酸、強堿性氣體的回收是一個比較大的問題，由于強酸堿性的物質本身大部分本身污染性比較強，如直接排放，將造成可怕的環(huán)境污染的后果。但由于強酸(PH值小于3的物料)、強堿(PH值大于12)普通的金屬材料無法承受其強腐蝕性。目前的不銹鋼材料的冷凝器只能在某些不含氯離子的弱酸堿的情況下使用，某些特種的金屬材料也可以對部分強酸堿具有良好的耐受能力，如鈦合金材料，哈氏合金等，但此種材料的造價普遍比較高，是同等能力的碳鋼冷凝器的50-100倍價格，不銹鋼冷凝器的10-20倍價格，由于造價過于昂貴，一般廠家不考慮使用。玻璃換熱器，該換熱器的換熱效率低，而且易碎，安裝及維護都不方便。搪玻璃換熱器，傳熱系數低，換熱效果差，而且在冷熱交換的過程中容易暴瓷。石墨換熱器，不耐壓，密封效果差，而且維護成本也比較高。
[0003]針對這種問題，目前有廠家根據普通列管式冷凝器的樣式設計制作了碳化硅列管換熱器，利用碳化硅對于強酸堿的優(yōu)良耐受性完成對強酸堿性氣體的回收，碳化硅材料能耐絕大多數的無機酸、有機酸、有機溶劑和強堿。但由于此種冷凝器設計時考慮不周，碳化硅管采用的是反應燒結碳化硅，換熱系數低，而且耐腐蝕強度低，比較脆易斷裂。管與管板的連接采用膠拈合的方式，不耐有機溶劑的腐蝕和高壓，容易泄露，造成很大的經濟損失。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種換熱效率高、能耗小、結垢傾向低，耐腐蝕性高，維修方便的單管密封式碳化硅列管換熱器。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現的:一種單管密封式碳化硅列管換熱器，包括殼體，在所述殼體內設置有多根橫向平行布置的碳化硅換熱管，每一根碳化硅換熱管通過螺栓壓緊組件固定于管板上，所述管板設置于殼體與端蓋之間，殼體與端蓋之間通過螺栓鎖緊，在所述多根碳化硅換熱管上垂直穿插有多個折流板，所述螺栓壓緊組件包括依次設置于管板上開設的通孔內的O型密封圈、密封套組件和內孔鎖緊螺母，所述碳化硅換熱管的一端依次穿過O型密封圈、密封套組件和內孔鎖緊螺母后與端蓋相連通。
[0006]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、采用碳化硅使換熱管耐腐蝕性能增強，延長設備使用壽命。
[0007]2、由于碳化硅的換熱效率較高，因此可以大大提高整個換熱器的換熱效率，同時減小換熱器的體積變小。
[0008]3、換熱管采用O型圈、V型密封套組合和螺絲擰緊密封套的單個組合方式密封，使在換熱過程中不易泄漏，耐高溫高壓。
[0009]4，由于采用單個換熱管進行密封，使得維修方便。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明中管板的結構示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明中螺栓壓緊組件的安裝示意圖。
[0013]其中:
殼體I
碳化硅換熱管2 螺栓壓緊組件3 O型密封圈3.1 V型密封套組件3.2 內孔鎖緊螺母3.3 管板4 通孔4.1 端蓋5 折流板6 排氣口 7 進料口 8 進水口 9 出水口 10 排料口 11。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1，本發(fā)明涉及一種單管密封式碳化硅列管換熱器，包括殼體1，殼體I為搪玻璃殼體或不銹鋼殼體，在所述殼體I內設置有多根橫向平行布置的薄壁無壓燒結碳化硅換熱管2，所述多根碳化硅換熱管2通過螺栓壓緊組件3固定于管板4上，管板4為聚四氟乙烯管板或復合金屬管板，所述管板4設置于殼體I與端蓋5之間，殼體I與端蓋5之間通過螺栓鎖緊，在所述多根碳化硅換熱管2上垂直穿插有多個折流板6，折流板6為聚四氟乙烯折流板，在所述殼體I的上方設置有排氣口 7和進料口 8，下方設置有排料口 11，在所述端蓋5上方分別設置有進水口 9和出水口 10。
[0015]參見圖2— 3，在所述管板4上開設有與碳化娃換熱管2相同數量和布置相同的通孔4.1，所述通孔4.1為階梯孔，所述螺栓壓緊組件3包括O型密封圈3.UV型密封套組件3.2和內孔鎖緊螺母3.3，所述O型密封圈3.1設置于通孔4.1的中間階梯孔內，所述V型密封套組件3.2由多個兩端為V型面的密封套組成，與O型密封圈3.1緊密貼合，通孔4.1的外側階梯孔為螺紋孔，所述內孔鎖緊螺母3.3位于螺紋孔內將O型密封圈3.1和V型密封套組件3.2鎖緊，所述碳化硅換熱管2的一端由通孔4.1的內側階梯孔依次穿過O型密封圈3.UV型密封套組件3.2和內孔鎖緊螺母3.3，由于碳化硅熱膨脹系數小，在較高溫度下碳化硅管束與外殼之間由于熱膨脹系數不同而導致的伸縮差異容易導致連接管板隨管殼伸長而導致密封失效，由于多個密封套組成的V型密封套組件可以在熱脹冷縮時給碳化硅換熱管提供一個彈性的緩沖空間，因此可以彌補因熱脹冷縮而導致的密封失效。
【主權項】
1.一種單管密封式碳化娃列管換熱器，包括殼體(1)，在所述殼體(I)內設置有多根橫向平行布置的碳化硅換熱管(2 )，每一根碳化硅換熱管(2 )通過螺栓壓緊組件(3 )固定于管板(4)上，所述管板(4)設置于殼體(I)與端蓋(5)之間，殼體(I)與端蓋(5)之間通過螺栓鎖緊，在所述多根碳化硅換熱管(2)上垂直穿插有多個折流板(6)，其特征在于所述螺栓壓緊組件(3)包括依次設置于管板(4)上開設的通孔(4.1)內的O型密封圈(3.1)、密封套組件(3.2)和內孔鎖緊螺母(3.3)，所述碳化硅換熱管(2)的一端依次穿過O型密封圈(3.1)、密封套組件(3.2)和內孔鎖緊螺母(3.3)后與端蓋(5)相連通。
2.根據權利要求1所述的一種單管密封式碳化硅列管換熱器，其特征在于所述密封套組件(3.2)由多個相互緊密貼合的，兩側為V型的密封套組合而成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種單管密封式碳化硅列管換熱器，包括殼體，在所述殼體內設置有多根橫向平行布置的碳化硅換熱管，每一根碳化硅換熱管通過螺栓壓緊組件固定于管板上，所述管板設置于殼體與端蓋之間，殼體與端蓋之間通過螺栓鎖緊，在所述多根碳化硅換熱管上垂直穿插有多個折流板，所述螺栓壓緊組件包括依次設置于管板上開設的通孔內的O型密封圈、密封套組件和內孔鎖緊螺母，所述碳化硅換熱管的一端依次穿過O型密封圈、密封套組件和內孔鎖緊螺母后與端蓋相連通。本碳化硅列管換熱器的換熱效率高、能耗小、結垢傾向低，耐腐蝕性高，維修方便。
【IPC分類】F28F11-02, F28F21-02, F28D7-16
【公開號】CN104880105
【申請?zhí)枴緾N201510276721
【發(fā)明人】陳計川, 劉學軍, 呂江強, 尹志華
【申請人】江陰市森博特種換熱設備有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月27日