磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管，所述的磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管包括最外層的耐熱玻璃材料、中間層的單晶纖維和最內(nèi)層的磷酸濃縮石墨組合而成，所述耐熱玻璃材料包括耐熱性強(qiáng)的硼酸、硅酸，所述的耐熱玻璃材料占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的41%?45%，所述的單晶纖維占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的5%?6%，所述的磷酸濃縮石墨占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的48%?56%。本發(fā)明提供一種磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管，具有強(qiáng)度高，抗拉、抗彎、抗壓性能好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨換熱器按其結(jié)構(gòu)可分為塊孔式、管殼式和板式3種類型。塊孔式:由若干個帶孔的塊狀石墨組件組裝而成。管殼式:管殼式換熱器在石墨換熱器中占有重要地位，按結(jié)構(gòu)又分為固定式和浮頭式兩種。板式:板式換熱器用石墨板粘結(jié)制成。此外，還有沉浸式、噴淋式和套管式等(見蛇管式換熱器、套管式換熱器)。石墨換熱器耐腐蝕性能好，傳熱面不易結(jié)垢，傳熱性能良好。但石墨易脆裂，抗彎和抗拉強(qiáng)度低，因而只能用于低壓，即使承壓能力最好的塊孔狀結(jié)構(gòu)，其工作壓力一般也僅為0.3?0.5兆帕。石墨換熱器的成本高，體積大，使用不多。它主要用于鹽酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蝕性介質(zhì)的換熱，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。石墨管材根據(jù)其浸漬的材料不同，分為合成樹脂浸漬、水玻璃樹脂浸漬以及瀝青浸漬。石墨換熱器耐腐蝕性能好，傳熱面不易結(jié)垢，傳熱性能良好。但石墨易脆裂，抗彎和抗拉強(qiáng)度低，因而只能用于低壓，即使承壓能力最好的塊孔狀結(jié)構(gòu)，其工作壓力一般也僅為0.3?0.5兆帕。
[0003]石墨換熱器的成本高，體積大，使用不多。它主要用于鹽酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蝕性介質(zhì)的換熱，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。主要用在氯堿化工、石油化工、氟化鹽、鈦白、鋯業(yè)、氯乙酸、氯化石蠟、單晶硅氟化工等生產(chǎn)行業(yè)。①塊孔式:由若干個帶孔的塊狀石墨元件組裝而成。②管殼式:管殼式換熱器在石墨換熱器中占有重要地位，按結(jié)構(gòu)又分為固定式和浮頭式兩種。管殼式換熱器又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單，操作可靠，可用各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的類型。③板式:板式換熱器用石墨板粘結(jié)制成。此外，還有沉浸式、噴淋式和套管式等(見蛇管式換熱器、套管式換熱器)。板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道，通過半片進(jìn)行熱量交換。板式換熱器是液一液、液一汽進(jìn)行熱交換的理想設(shè)備。它具有換熱效率高、熱損失小、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、占地面積小、安裝清洗方便、應(yīng)用廣泛、使用壽命長等特點(diǎn)。在相同壓力損失情況下，其傳熱系數(shù)比管式換熱器高3-5倍，占地面積為管式換熱器的三分之一，熱回收率可高達(dá)90%以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種具有強(qiáng)度高，抗拉、抗彎、抗壓性能好優(yōu)點(diǎn)的磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管，所述的磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管包括最外層的耐熱玻璃材料、中間層的單晶纖維和最內(nèi)層的磷酸濃縮石墨組合而成，所述耐熱玻璃材料包括耐熱性強(qiáng)的硼酸、硅酸，所述的耐熱玻璃材料占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的41%_45%，所述的單晶纖維占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的5%-6%，所述的磷酸濃縮石墨占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的48%-56%o
[0006]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述的單晶纖維包括碳化硅晶須。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述的耐熱玻璃材料占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的42%，所述的單晶纖維占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的5%，所述的磷酸濃縮石墨占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的53%。
[0008]本發(fā)明的一種磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管，具有強(qiáng)度高，抗拉、抗彎、抗壓性能好的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]其中，所述的磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管包括最外層的耐熱玻璃材料、中間層的單晶纖維和最內(nèi)層的磷酸濃縮石墨組合而成，所述耐熱玻璃材料包括耐熱性強(qiáng)的硼酸、硅酸，所述的耐熱玻璃材料占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的41%-45%，所述的單晶纖維占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的5%_6%，所述的磷酸濃縮石墨占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的48%-56%。
[0011]進(jìn)一步說明，所述的單晶纖維包括碳化硅晶須，所述的耐熱玻璃材料占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的42%，所述的單晶纖維占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的5%，所述的磷酸濃縮石墨占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的53%。
[0012]在進(jìn)一步說明，碳化硅晶須是一種很少缺陷的，有一定長徑比的單晶纖維，它具有相當(dāng)好的抗高溫性能和很高強(qiáng)度。主要用于需要高溫高強(qiáng)應(yīng)用材質(zhì)的增韌場合。如:航天材料、高速切削刀具等。目前，有著極高的性能價(jià)格比。碳化硅晶須為立方晶須，和金剛石同屬于一種晶型，是目前已經(jīng)合成出的晶須中硬度最高，模量最大，抗拉伸強(qiáng)度最大，耐熱溫度最高的晶須產(chǎn)品，分為α型和β型兩種形式，其中β型性能優(yōu)于α型并具有更高的硬度(莫氏硬度達(dá)9.5以上)，更好的韌性和導(dǎo)電性能，抗磨、耐高溫，特別耐地震、耐腐蝕、耐輻射，已經(jīng)在飛機(jī)、導(dǎo)彈的外殼上以及發(fā)動機(jī)、高溫渦輪轉(zhuǎn)子、特種部件上得到應(yīng)用。碳化硅晶須是一種很少缺陷的，有一定長徑比的單晶纖維，它具有相當(dāng)好的抗高溫性能和很高強(qiáng)度。主要用于需要高溫高強(qiáng)應(yīng)用材質(zhì)的增韌場合。如:航天材料、高速切削刀具等。目前，有著極高的性能價(jià)格比。碳化硅晶須為立方晶須，和金剛石同屬于一種晶型，是目前已經(jīng)合成出的晶須中硬度最高，模量最大，抗拉伸強(qiáng)度最大，耐熱溫度最高的晶須產(chǎn)品，分為α型和β型兩種形式，其中β型性能優(yōu)于α型。β型較α型具有更高的硬度(莫氏硬度達(dá)9.5以上)，更好的韌性和導(dǎo)電性能，抗磨、耐高溫，特別耐地震、耐腐蝕、耐輻射，已經(jīng)在飛機(jī)、導(dǎo)彈的外殼上以及發(fā)動機(jī)、高溫渦輪轉(zhuǎn)子、特種部件上得到應(yīng)用。碳化硅是極端各向異性生長的晶體，是在碳化硅粒子的基礎(chǔ)上通過催化劑作用，沿面生長的短纖維晶體，目前生產(chǎn)方法主要有氣相反應(yīng)法和固體材料法兩種，其中固體材料法更為經(jīng)濟(jì)，更加適合工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明提供一種磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管，具有強(qiáng)度高，抗拉、抗彎、抗壓性能好的優(yōu)點(diǎn)。
[0013]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管，其特征在于:所述的磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管包括最外層的耐熱玻璃材料、中間層的單晶纖維和最內(nèi)層的磷酸濃縮石墨組合而成，所述耐熱玻璃材料包括耐熱性強(qiáng)的硼酸、硅酸，所述的耐熱玻璃材料占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的41%-45%，所述的單晶纖維占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的5%-6%，所述的磷酸濃縮石墨占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的48%-56%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管，其特征在于:所述的單晶纖維包括碳化娃晶須。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管，其特征在于:所述的耐熱玻璃材料占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的42%，所述的單晶纖維占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的5%，所述的磷酸濃縮石墨占磷酸濃縮石墨換熱器的石墨管總體分量的53%。
【文檔編號】F28F21/02GK105953633SQ201610313632
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】王國保
【申請人】太倉市順邦防腐設(shè)備有限公司