石墨换热器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及换热器的技术领域，尤其是涉及一种石墨换热器。


背景技术：

[0002]
石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器。制造换热器的石墨应具有不透性﹐常用浸渍类不透性石墨和压型不透性石墨。石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式三种类型。石墨换热器耐腐蚀性能好﹐传热面不易结垢﹐传热性能良好。但石墨易脆裂﹐抗弯和抗拉强度低﹐因而只能用于低压﹐即使承压能力最好的块孔状结构﹐其工作压力一般也仅为0.3～0.5兆帕。石墨换热器主要用于盐酸﹑硫酸﹑醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热﹐如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。
[0003]
现有的可参考授权公告号为：cn205300321u的中国实用新型专利，其公开了一种石墨列管酸换热器，包括外钢套及内石墨筒，所述内石墨筒由上浮头、换热管及下浮头由上至下依次连接而成且上浮头的上方依次连接有钢衬胶上封头和钢衬胶上盖板，下浮头的下方连接有钢衬胶下封头；所述钢衬胶下封头包括第一钢衬胶下封头和第二钢衬胶下封头，且第二钢衬胶下封头为倒锥形结构，在第二钢衬胶下封头内还对称设有过滤器；在靠近上浮头的筒体上平行设有两相通的环形夹套，所述相通环形夹套的一侧中心设有蒸汽进口，另一侧的底部设有一夹套排液口。该实用新型的优点在于：该石墨列管换热器，设有过滤器，介质进入换热器时，过滤掉杂质，避免杂质进入换热管；同时，筒外增设夹套，进一步换热，提高了换热效果。
[0004]
上述对比文件即为一种石墨换热器，但目前该类换热器的管板与石墨换热管的连接处一般采用胶泥粘结工艺实现固定，但由于管板与石墨换热管的粘接处承受管程内压、壳层内压、浮动部分重量、壳层介质重量、管程介质重量、壳程与管程压力差、管线震动等方面的外载荷叠加作用而经常发生泄漏导致密封性较差。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种石墨换热器，具有能够提高石墨换热管与管板的密封性，减少泄漏的几率。
[0006]
本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]
一种石墨换热器，包括壳体，所述壳体的内部上端以及下端均水平设置有与壳体管板，两所述管板上均开设有多个安装孔，两管板的安装孔对应设置，两所述管板之间竖直设置有若干两端分别插设于安装孔内的碳纤维增强石墨换热管，所述安装孔内均固接有密封胶圈，所述密封胶圈包括插设于安装孔内的主套以及固接于主套一侧且外径大于主套外径的辅套，主套与辅套同轴线设置，且主套的长度与安装孔的长度相同，密封胶圈的辅套均位于管板相互靠近的一侧并抵接于对应管板相互靠近一侧，所述密封胶圈还均沿其轴线方向开设有贯穿密封胶圈的插孔，所述安装管的端部均穿设过插孔。
[0008]
通过采用上述技术方案，使用时，换热管的两端均插设于密封胶圈的插孔内，通过
密封圈胶圈自身弹性能够有效的实现换热管件与管板之间的密封，消除管子的形变应力，保证密封效果。
[0009]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：管板均采用钢板，且管板的表面衬有耐腐蚀层。
[0010]
通过采用上述技术方案，通过采用的钢板作为管板，代替传统的石墨管板，可以进行大规格的设计，降低加工成本，制作方便，此外，采用的管板表面衬有耐腐蚀层，能够有效的提高环板的耐腐蚀性，保证管板的使用。
[0011]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体为不锈钢壳体，且壳体内部均匀衬有耐腐蚀层。
[0012]
通过采用上述技术方案，通过采用的不锈钢壳体，并在壳体内部衬有耐腐蚀层，壳体的强度高，耐腐蚀性强，使用寿命长。
[0013]
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体对应管板相互远离的一侧还均水平设置有托板，所述托板对应各安装孔的位置均开有连接孔，所述连接孔的孔径与碳纤维增强石墨换热管的孔径相同。
[0014]
通过采用上述技术方案，采用的托板能够对换热管的两端进行承接，从而进一步的保证管件在壳体内的固定。
[0015]
本实用新型进一步设置为：所述壳体包括环体以及法兰连接于环体两端的端盖，所述管板与托板均设置于环体的两端。
[0016]
本实用新型进一步设置为：所述环体的两端均开设有与环体同轴线的锥形安装槽，所述管板的周面均开设有能够与锥形安装槽抵接的锥形安装面，所述环体内周面对应锥形安装槽相互远离一端还均开设有内螺纹，所述托板的周面固设有与内螺纹配合的外螺纹。
[0017]
通过采用上述技术方案，当需要拆卸管板或碳纤维增强石墨换热管时，直接转动托板，通过内外螺纹配合拆卸下拖板，然后，将管板通过锥形安装面与锥形安装槽配合，将管板从环体两端取出即可。
[0018]
本实用新型进一步设置为：所述管板的周面一侧还均开设有定位槽，所述环体对应定位槽的位置均固接有定位条。
[0019]
通过采用上述技术方案，采用的定位条与定位槽相互配合能够实现管板的在环体上的定位，保证环板安装的精准性。
[0020]
本实用新型进一步设置为：所述托板与管板的对应位置处还均开设有若干定位螺孔，所述定位螺孔内螺纹连接有定位螺栓。
[0021]
通过采用上述技术方案，采用的定位螺栓与定位螺孔相互配合，能够进一步实现托板与管板的固定，进而的也能够防止托板松动自转，保证连接的紧密性。
[0022]
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
[0023]
1.使用时，换热管的两端均插设于密封胶圈的插孔内，通过密封胶圈自身弹性能够有效的实现换热管件与管板之间的密封，消除管子的形变应力，保证密封效果；
[0024]
2.通过采用的钢板作为管板，代替传统的石墨管板，可以进行大规格的设计，降低加工成本，制作方便，此外，采用的管板表面衬有耐腐蚀层，能够有效的提高环板的耐腐蚀性，保证管板的使用；
[0025]
3.通过采用的不锈钢壳体，并在壳体内部衬有耐腐蚀层，壳体的强度高，耐腐蚀性强，使用寿命长。
附图说明
[0026]
图1是本发明的整体结构示意图。
[0027]
图2是本发明的管板结构示意图。
[0028]
图3是图1中a部分的局部放大示意图。
[0029]
图中，1、壳体；11、环体；111、锥形安装槽；112、定位条；113、内螺纹；12、端盖；2、耐腐蚀层；3、管板；31、锥形安装面；32、定位槽；33、安装孔；4、托板；41、外螺纹；42、连接孔；5、定位螺孔；51、定位螺栓；6、碳纤维增强石墨换热管；7、密封胶圈；71、主套；72、辅套；73、插孔。
具体实施方式
[0030]
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0031]
参照图1，为本实用新型公开的一种石墨换热器，包括壳体1，壳体1采用不锈钢材质制成，且壳体1内壁均匀衬有耐腐蚀层2，壳体1包括圆柱状的环体11以及设置于环体11两端的端盖12，端盖12与环体11的两端均采用法兰连接。
[0032]
参照图1和图2环体11的两端还均水平设置有管板3，管板3的轴线与环体11的轴线处于同一直线，管板3的周面均开设有锥形安装面31，环体11的两端均开设有与环体11同轴线设置的锥形安装槽111，通过锥形安装槽111与锥形安装面31相互配合能够使两管板3插设于环体11的两端。管板3的周面还均开设有安装定位槽32，且环体11的两端还均固接有定位条112，插设管板3时通过定位槽32与定位条112相互配合，能够保证管板3的定位准确。
[0033]
环体11内壁对应锥形安装槽111相互远离的一端还均开设有内螺纹113，且环体11两端对应管板3相互远离的一侧还均设置有托板4，托板4的轴线方向与管板3的轴线方向相同，托板4的外周面固接有外螺纹41，通过外螺纹41与内螺纹113相互配合能够实现托板4在环体11两端的固定，进而实现管板3定位。托板4与管板3的对应位置处还均开设有定位螺孔5，定位螺孔5的内螺纹113连接有定位螺栓51，采用的定位螺栓51与定位螺孔5相互配合，能够进一步实现托板4与管板3的固定，进而的也能够防止托板4松动自转，保证连接的紧密性。
[0034]
参照图2和图3，管板3采用钢板，且管板3的表面衬有耐腐蚀层2，耐腐蚀可以为橡胶层，塑料层又或聚四氟乙烯等抗酸碱涂层。两管板3上均开设有多个的安装孔33，各安装孔33的轴线方向与孔板的轴线方向相同，两管板3的安装孔33对应设置，两管板3之间竖直设置有多个碳纤维增强石墨换热管6，各加热管的两端分别插设于两管板3的对应安装孔33内，安装孔33内均固接有密封胶圈7，密封胶圈7包括插设于安装孔33内的主套71以及固接于主套71一侧的辅套72，辅套72的外径大于主套71外径，主套71与辅套72同轴线设置，且主套71的长度与安装孔33的长度相同，辅套72均位于管板3相互靠近的一侧，且辅套72靠近主套71的一侧均能够抵接于对应管板3，密封胶圈7还均沿其轴线方向开设有贯穿密封胶圈7的插孔73，安装管的端部均穿设过插孔73，托板4对应各安装孔33的位置均开有连接孔42，各连接孔42的孔径与碳纤维增强石墨换热管6的孔径相同。使用时，换热管的两端均插设于
密封胶圈7的插孔73内，通过密封胶圈7自身弹性能够有效的实现换热管件与管板3之间的密封，消除管子的形变应力，保证密封效果，且采用的托板4能够对换热管的两端进行承接，从而进一步的保证管件在壳体1内的固定。
[0035]
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

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