一種管殼式換熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種管殼式換熱器，包括殼體和連接于殼體上、下兩端的金屬花板，殼體上設(shè)有換熱介質(zhì)的進(jìn)口和出口，兩塊金屬花板上分別依次連有壓板和封閉件，封閉件上分別設(shè)有產(chǎn)品介質(zhì)的進(jìn)口和出口，兩塊金屬花板之間設(shè)有若干根換熱管，并與金屬花板上開設(shè)的安裝孔相密封固定，所述的換熱管端部具有波紋管段，且換熱管端部與相應(yīng)安裝孔采用了密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明不但具有避免換熱管因受熱脹冷縮而導(dǎo)致與管板發(fā)生脫落現(xiàn)象，同時(shí)還解決了原有PTFE管材與金屬花板之間焊接處易脫落、密封性不良的問題。
【專利說明】
一種管殼式換熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱器，更具體地說，涉及一種管殼式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]聚四氟乙烯(以下簡稱為PTFE)是當(dāng)今世界最耐腐蝕的材料之一，具有耐溫范圍一寬，摩擦系數(shù)小，不粘附任何物質(zhì)等特點(diǎn)，是制造強(qiáng)腐蝕性化學(xué)介質(zhì)換熱器的理想材料，但是這種材料同時(shí)存在熱導(dǎo)系數(shù)小，耐壓低，熱膨脹系數(shù)大等嚴(yán)重缺陷。
[0003]管殼式四氟乙烯換熱器是一種常用的熱交換設(shè)備，且以聚四氟乙烯為材料制造管殼式四氟乙烯換熱器，具有耐酸堿強(qiáng)腐蝕、耐高低溫、強(qiáng)度高、重量輕、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在化工、機(jī)械、醫(yī)藥、電子等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但是一般采用聚四氟乙烯材料制成換熱管，在工作運(yùn)行狀態(tài)中，因?yàn)槭艿綗崦浝淇s的影響，導(dǎo)致了換熱管與管板之間的連接發(fā)生脫落的現(xiàn)象，而且工作運(yùn)行時(shí)，振動(dòng)也比較大。而且，作為高性能塑料，PTFE無法熔融擠出，由于材料的特殊性能也很難跟其他材料(如金屬材料)相拼接或者無縫對接時(shí)保持很高的強(qiáng)度。做為熱換器的關(guān)鍵組件，采用PTFE管材制成的換熱管需要牢牢固定在金屬材料制成的花板上，并且要保持絕對密封。目前，國內(nèi)外常用的密封方法是將PTFE板材通過翻邊工藝和焊接工藝將花板進(jìn)行包裹，從而形成一個(gè)整體，然后將換熱管翻邊后通過同樣的焊接工藝焊接到包裹后的PTFE板材上。這種工藝通過兩次焊接，不僅人工成本高，而且強(qiáng)度只有30?50kg左右，隨著運(yùn)行時(shí)長時(shí)間的高溫和振動(dòng)，強(qiáng)度很難保證，從而導(dǎo)致焊接處脫落，影響使用壽命。因此換熱管在與花板的高強(qiáng)度密封已成為一個(gè)制約其應(yīng)用的難題，迫切需要得到解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種管殼式換熱器，不但具有避免換熱管因受熱脹冷縮而導(dǎo)致與管板發(fā)生脫落現(xiàn)象，同時(shí)還解決了PTFE管材與金屬花板之間焊接處易脫落、密封性不良的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種管殼式換熱器，包括殼體和連接于殼體上、下兩端的金屬花板，殼體上設(shè)有換熱介質(zhì)的進(jìn)口和出口，兩塊金屬花板上分別依次連有壓板和封閉件，封閉件上分別設(shè)有產(chǎn)品介質(zhì)的進(jìn)口和出口，兩塊金屬花板之間設(shè)有若干根換熱管，并與金屬花板上開設(shè)的安裝孔相密封固定，所述的換熱管端部具有波紋管段，且換熱管端部與相應(yīng)安裝孔的密封結(jié)構(gòu)為:在安裝孔內(nèi)壁上開設(shè)有數(shù)道環(huán)形凹槽，金屬花板的表面上設(shè)有密封板，密封板上開有與安裝孔對應(yīng)的翻邊孔，所述的換熱管端部穿過安裝孔和翻邊孔，翻邊孔四周的翻邊置于安裝孔與換熱管之間，在換熱管內(nèi)設(shè)有一金屬內(nèi)筒，金屬內(nèi)筒通過在其內(nèi)的膨脹擠壓作用，使得金屬內(nèi)筒的筒壁、換熱管的管壁、翻邊孔四周的翻邊一起擠壓進(jìn)相應(yīng)的凹槽內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)金屬花板與換熱管的密封固定。
[0007]所述的換熱管和金屬內(nèi)筒的露出端均設(shè)有翻邊。
[0008]所述的壓板并將密封板、金屬內(nèi)筒及換熱管的同側(cè)翻邊均壓緊固定在金屬花板上。
[0009 ]所述的密封板和換熱管均為PTFE板材制造。
[0010]所述的環(huán)形凹槽為上下各一道。
[0011]所述的環(huán)形凹槽的寬度為0.5?5mm，深度為0.1?2mm。
[0012]所述的金屬內(nèi)筒采用不銹鋼材質(zhì)制成。
[0013]本發(fā)明能夠使得換熱管與花板之間不但連接簡單可靠，具有耐酸堿強(qiáng)腐蝕、耐高低溫、強(qiáng)度高和重量輕的特點(diǎn)，還能夠節(jié)約成本，極大的提高了密封強(qiáng)度，延長了設(shè)備的使用壽命。另外，通過波紋管還可避免換熱管因受熱脹冷縮而導(dǎo)致與管板發(fā)生脫落現(xiàn)象，并具有一定的減震作用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[00?5]圖2是圖1中a部位的放大示意圖；
[0016]圖3是圖2中b部位的放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]請結(jié)合圖1?圖3所示，本發(fā)明所提供的一種管殼式換熱器，包括殼體I和連接于殼體I上、下兩端的金屬花板2，殼體I上設(shè)有換熱介質(zhì)的進(jìn)口 3和出口 4，兩塊金屬花板2上分別依次連有壓板5和封閉件6，封閉件6上分別設(shè)有產(chǎn)品介質(zhì)的進(jìn)口 7和出口 8，兩塊金屬花板2之間設(shè)有若干根換熱管9，并與金屬花板2上開設(shè)的安裝孔10相密封固定，所述的換熱管9端部具有波紋管段11，且換熱管9端部與相應(yīng)安裝孔10的密封結(jié)構(gòu)為:在安裝孔10內(nèi)壁上開設(shè)有數(shù)道環(huán)形凹槽12，金屬花板2的表面上設(shè)有密封板13，密封板13上開有與安裝孔1對應(yīng)的翻邊孔1301，所述的換熱管9端部穿過安裝孔10和翻邊孔1301，翻邊孔1301四周的翻邊1302置于安裝孔10與換熱管9之間，在換熱管9內(nèi)設(shè)有一金屬內(nèi)筒14，金屬內(nèi)筒14通過在其內(nèi)的膨脹擠壓作用，使得金屬內(nèi)筒14的筒壁、換熱管9的管壁、翻邊孔1301四周的翻邊1302—起擠壓進(jìn)相應(yīng)的凹槽12內(nèi)(壓入方向見圖3中的虛線箭頭)，以實(shí)現(xiàn)金屬花板2與換熱管9的密封固定。
[0019]較佳的，所述的換熱管9和金屬內(nèi)筒14的露出端均設(shè)有翻邊。
[0020]較佳的，所述的壓板5并將密封板13、金屬內(nèi)筒14及換熱管9的同側(cè)翻邊均壓緊固定在金屬花板2上，使得換熱管9與金屬花板2能夠在軸向上更好的固定。
[0021 ]較佳的，所述的密封板13和換熱管9均為PTFE板材制造。
[0022]較佳的，所述的環(huán)形凹槽12為上下各一道。
[0023]較佳的，所述的環(huán)形凹槽12的寬度為0.5?5mm，深度為0.1?2mm。
[0024]較佳的，所述的金屬內(nèi)筒14采用不銹鋼材質(zhì)制成。
[0025]綜上所述，采用本發(fā)明的管殼式四氟乙烯換熱器，能夠使得換熱管與金屬花板之間不但連接簡單可靠，具有耐酸堿強(qiáng)腐蝕、耐高低溫、強(qiáng)度高和重量輕的特點(diǎn)，還能夠節(jié)約成本，極大的提高了密封強(qiáng)度，延長了設(shè)備的使用壽命。另外，通過波紋管還可避免換熱管因受熱脹冷縮而導(dǎo)致與管板發(fā)生脫落現(xiàn)象，并具有一定的減震作用。
[0026]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管殼式換熱器，包括殼體和連接于殼體上、下兩端的金屬花板，殼體上設(shè)有換熱介質(zhì)的進(jìn)口和出口，兩塊金屬花板上分別依次連有壓板和封閉件，封閉件上分別設(shè)有產(chǎn)品介質(zhì)的進(jìn)口和出口，兩塊金屬花板之間設(shè)有若干根換熱管，并與金屬花板上開設(shè)的安裝孔相密封固定，其特征在于，所述的換熱管端部具有波紋管段，且換熱管端部與相應(yīng)安裝孔的密封結(jié)構(gòu)為:在安裝孔內(nèi)壁上開設(shè)有數(shù)道環(huán)形凹槽，金屬花板的表面上設(shè)有密封板，密封板上開有與安裝孔對應(yīng)的翻邊孔，所述的換熱管端部穿過安裝孔和翻邊孔，翻邊孔四周的翻邊置于安裝孔與換熱管之間，在換熱管內(nèi)設(shè)有一金屬內(nèi)筒，金屬內(nèi)筒通過在其內(nèi)的膨脹擠壓作用，使得金屬內(nèi)筒的筒壁、換熱管的管壁、翻邊孔四周的翻邊一起擠壓進(jìn)相應(yīng)的凹槽內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)金屬花板與換熱管的密封固定。2.如權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器，其特征在于，所述的換熱管和金屬內(nèi)筒的露出端均設(shè)有翻邊。3.如權(quán)利要求2所述的一種管殼式換熱器，其特征在于，所述的壓板并將密封板、金屬內(nèi)筒及換熱管的同側(cè)翻邊均壓緊固定在金屬花板上。4.如權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器，其特征在于，所述的密封板和換熱管均為PTFE板材制造。5.如權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器，其特征在于，所述的環(huán)形凹槽為上下各一道。6.如權(quán)利要求1或4所述的一種管殼式換熱器，其特征在于，所述的環(huán)形凹槽的寬度為0.5?5mm，深度為0.1?2mm。7.如權(quán)利要求1所述的一種管殼式換熱器，其特征在于，所述的金屬內(nèi)筒采用不銹鋼材質(zhì)制成。
【文檔編號】F28F9/06GK105823356SQ201610373237
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】黃斌香, 黃磊, 顧根林, 周強(qiáng), 顧榴俊
【申請人】江蘇金由新材料有限公司