專利名稱：一種石墨換熱設備中的管板和封頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及腐蝕環(huán)境下使用的管殼式不透性石墨換熱設備的管板和封頭，主要應用于化工、石油、化纖等領域。
管殼式石墨換熱設備在我國生產(chǎn)使用已有三十多年的歷史?，F(xiàn)行的生產(chǎn)工藝通常是用人造石墨塊材按設備的規(guī)格、型號加工成石墨管板和封頭，然后用高分子合成樹脂浸漬數(shù)次，使之具有不透性。組裝時，先將石墨石墨管和管板用粘結劑粘結在一起，經(jīng)升溫固化后形成管束，然后將管束、封頭和外殼組裝在一起，形成管殼式石墨換熱設備?，F(xiàn)行生產(chǎn)工藝中，石墨管板和封頭的制作要經(jīng)過車、刨、銑等多道機加工工序，對于較大規(guī)格的設備，相應管板和封頭的尺寸也較大，原材料制成較困難，價格昂貴，同時機加工也不易進行。加工后的浸漬處理也易受浸漬釜尺寸的限制，不利于大型設備的生產(chǎn)。同時，由于管板和石墨管的連接采用粘結結構，而通常情況下人造石墨塊材、石墨石墨管和粘結劑的熱膨脹系數(shù)相差較大，在使用過程中粘結部位很容易因溫度應力較大發(fā)生損壞。
本實用新型的目的是提供一種成型簡單，不需要再加工處理，成本較低的石墨換熱設備的管板和封頭。
本實用新型均采用石墨、合成樹脂、纖維材料在金屬托殼內一次固化成型，安放在管板內的石墨管束是從金屬托殼底部插入金屬托殼，然后向金屬托殼內注石墨、合成樹脂、纖維材料混合物，管板與石墨管束的連接依靠粘性澆鑄物料直接粘結，并與管板的成型一次完成。


圖1為管板的剖視圖；圖2為封頭的剖視圖。
其中1－石墨、合成樹脂、纖維材料混合物；2－金屬托殼；3－石墨管。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點1、采用增強復合材料，可以提高封頭和管板的抗沖擊強度、抗彎強度及耐高溫腐蝕介質沖刷性能。
2、管板與石墨管材料的熱膨脹系數(shù)極為相近，從而大大降低了連接部位的溫差應力。
3、石墨管插入管板部分不需加工成錐形，避免了因壁厚減薄造成的強度下降和機加工造成的應力集中。
4、大幅度降低了原材料費用。
5、大幅度簡化了封頭和管板的加工工序，減少了對大規(guī)格設備制造的限制，不需要配備大型機加工設備和浸漬設備。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
石墨粉含量為45％左右，含碳量99.5％以上，經(jīng)80－100目號篩過篩，合成樹脂采用環(huán)氧改性酚醛樹脂，以20％環(huán)氧樹脂與80％的酚醛樹脂混合而成，封頭以碳纖維短絲為增強材料，注入模腔澆鑄成型，室溫固化24小時后脫模，經(jīng)130℃－180℃高溫處理，為了保證部件應有的精度，模具要保證一定的精度。或以石墨粉、合成樹脂混合物為粘結劑，以合成樹脂浸漬的纖維布為增強材料，采用手糊工藝成型、高溫固化處理。用鋼板加工一個鋼制托殼(2)，石墨管(3)將兩端將要插入管板部分經(jīng)磨糙、除油后，穿過鋼制托殼(2)形成石墨管束，使各個石墨管(3)端面同鋼制托殼(2)邊緣保持平齊，并保證每根石墨管(3)與鋼制托殼(2)底面垂直；向鋼制托殼(2)中注入經(jīng)充分混合的石墨、合成樹脂物料，鋪平搗實，并每隔一定厚度鋪覆一層經(jīng)合成樹脂浸漬的纖維布，直到與石墨管(3)端面平齊，讓其在室溫下預固化24小時以上。用同樣的方法制作另一端管板，將管板和石墨管束在130℃－180℃下作高溫固化處理。然后按傳統(tǒng)工藝方法，管板和封頭之間加密封墊，用螺栓將管板和封頭連接固定。
權利要求1.一種石墨換熱設備中的管板和封頭，其特征在于該管板和封頭采用石墨、合成樹脂、纖維材料在金屬托殼內一次固化成型。
2.根據(jù)權利要求1中所述的石墨換熱設備中的管板和封頭，其特征在于安放在管板內的石墨管束是從金屬托殼底部插入金屬托殼，然后向金屬托殼內注入石墨、合成樹脂、纖維材料混合物，管板與石墨管束的連接依靠粘性澆鑄物料直接粘結，并與管板的成型一次完成。
專利摘要本實用新型涉及一種石墨換熱設備中的管板和封頭，其管板和封頭采用石墨、合成樹脂、纖維材料復合而成，耐腐蝕沖刷性能好；封頭采用澆鑄或手糊成型，管板成型依托一個鋼制托殼，管板成型和管板與換熱管的連接一次完成，不需要第三種材料粘結；由于管板和換熱管材料的熱膨脹系數(shù)非常相近，可大大降低連接部位的溫差應力。
文檔編號F28F3/00GK2179565SQ93203668
公開日1994年10月12日 申請日期1993年2月19日 優(yōu)先權日1993年2月19日
發(fā)明者杜志忠 申請人:杜志忠