專利名稱：板式石墨塑料換熱器的制作方法
技術領域：
本發明屬于換熱器，尤其是板式石墨塑料換熱器，適用于腐蝕性冷熱介質間接換熱的場合。
在本發明作出之前，通常使用的板式換熱器為板式金屬換熱器和板式石墨換熱器。板式換熱器由一組傳熱板片組成，板片上留有角孔供換熱的冷熱流體通過。傳熱板片組合體裝在兩塊壓板之間，并用緊固螺栓固定，兩塊傳熱板片之間放置可密封角孔和流體通道的密封墊片。板式金屬換熱器的傳熱板片采用普通鋼板易被介質腐蝕，采用不銹鋼板也易被含氟離子的介質腐蝕，采用鈦板其耐腐蝕性能極佳，但價格昂貴。板式石墨換熱器(專利號89214112.3)的問世，初步解決了傳熱板片的腐蝕問題，由于傳熱板片的機械強度稍低，故設備使用壓力不高，且不耐強氧化性介質的腐蝕。現有二類板式換熱器均采用橡膠密封圈密封，密封效果不太滿意，換熱器在間隙操作條件下或長期使用后，易產生泄漏。
本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種傳熱板片機械強度高，耐腐蝕性能優異，設備密封性能好的板式石墨塑料換熱器。
板式石墨塑料換熱器，包含有塑料襯里帶法蘭接管(1)、緊固螺栓(2)、螺母(3)、金屬壓板(4)、塑料襯板(5)、傳熱板片(6)、密封件(7)，傳熱板片(6)由傳熱結構(8)、密封結構(9)、角孔(10)所組成，傳熱板片(6)的主要組分為塑料和石墨粉，塑料和石墨粉重量百分含量比為10∶90至30∶70，其輔助增強材料短切碳纖維重量百分含量為傳熱板片(6)物料總量的2～20%，傳熱板片(6)的傳熱結構(8)可采用斜波紋或人字形波紋或半球突起(瘤狀)結構，以提高傳熱板片(6)的傳熱效果和增強傳熱板片(6)的剛性，傳熱板片(6)的密封結構(9)采用平面密封結構或在平面上設置1～5條密封線的結構，塑料襯里帶法蘭接管(1)有四根，分別為(11)、(12)、(13)、(14)、(11)、(12)為進口接管，(13)、(14)為出口接管。傳熱板片(6)主要組分塑料可以是聚烯烴塑料或氟塑料。板式石墨塑料換熱器包含三塊或三塊以上的傳熱板片(6)，相鄰兩塊傳熱板片(6)之間的密封件(7)可以是液體密封膠或柔性石墨墊片或膨脹聚四氟乙烯密封帶，以達到密封可靠的目的。
本發明的優點(1)傳熱板片機械強度高;(2)傳熱板片的耐腐蝕性能優異，尤其是石墨氟塑料傳熱板片幾乎可耐任何介質的腐蝕，包括強氧化性介質如濃硫酸、鉻酸等;(3)換熱器采用了平面密封結構和三類特殊的密封件，除了達到耐腐蝕性要求外，還提高了設備的密封性能，確保板式石墨塑料換熱器在各種使用場合下不泄漏。
下面結合附圖對實施例做進一步的說明
圖1是板式石墨塑料換熱器結構示意圖。
其中1-聚丙烯塑料襯里帶法蘭接管，11-進口接管，12-進口接管，13-出口接管，14-出口接管，2-緊固螺栓，3-螺母，4-金屬壓板，5-聚丙烯塑料襯板，6-傳熱板片，7-密封件。
圖2是傳熱板片結構示意圖。
其中8-傳熱結構，9-密封結構，10-角孔。
本發明的實施方案及工作原理是板式石墨塑料換熱器，包含有塑料襯里帶法蘭接管(1)、緊固螺栓(2)、螺母(3)、金屬壓板(4)、塑料襯里(5)、傳熱板片(6)、密封件(7)，傳熱板片(6)由傳熱結構(8)、密封結構(9)、角孔(10)所組成，傳熱板片(6)的主要組分為塑料和石墨粉，塑料和石墨粉重量百分含量比為15∶85，傳熱板片(6)主要組分塑料為聚丙烯塑料，其輔助增強材料短切碳纖維重量百分含量為傳熱板片(6)物料總量的3%，物料均勻混合后擠出造粒，在模具中一次模壓成型得到傳熱板片(6)，傳熱板片(6)的傳熱結構(8)為人字形波紋結構，以提高傳熱板片(6)的傳熱效果和增強傳熱板片(6)的剛性;傳熱板片(6)的密封結構(9)為平面密封結構，板式石墨塑料換熱器包含20塊傳熱板片(6)，相鄰兩塊傳熱板片(6)之間的密封件(7)為聚四氟乙烯密封帶，以達到密封可靠的目的。如圖(1)所示，冷熱流體分別由該換熱器的塑料襯里帶法蘭接管(1)的進口接管(11)、(12)流入，由塑料襯里帶法蘭接管(1)的出口接管(13)、(14)流出該換熱器，由于板式石墨塑料換熱器的傳熱板片(6)的人字形傳熱結構(8)使冷熱流體在傳熱板片(6)兩側各自的流道中形成強烈的湍流達到傳熱的目的，提高了傳熱效果，一般傳熱效果為85～95%，同時冷熱介質所接觸的傳熱板片(6)、塑料襯里帶法蘭接管(1)、由聚四氟乙烯密封帶構成的密封件(7)耐腐蝕性能好，從而達到了整臺設備的耐腐蝕要求。
板式石墨聚丙烯塑料換熱器組裝工藝是先將四根聚丙烯塑料襯里帶法蘭接管(1)焊接在金屬壓板(4)和聚丙烯塑料襯板(5)上，將20塊傳熱板片(6)放置在金屬壓板(4)和聚丙烯塑料襯板(5)之間，兩塊傳熱板片(6)之間密封面上粘置膨脹聚四氟乙烯密封帶(7)，最后用緊固螺栓(2)和螺母(3)將金屬壓板(4)、聚丙烯塑料襯板(5)、傳熱板片(6)和膨脹聚四氟乙烯密封帶(7)夾緊成為板式石墨聚丙烯塑料換熱器。
權利要求
1.板式石墨塑料換熱器，包含有塑料襯里帶法蘭接管(1)、緊固螺栓(2)、螺母(3)、金屬壓板(4)、塑料襯板(5)、傳熱板片(6)、密封件(7)，傳熱板片(6)由傳熱結構(8)、密封結構(9)、角孔(10)所組成，其特征是傳熱板片(6)的主要組分為塑料與石墨粉，其重量百分含量比為10∶90至30∶70，其輔助增強材料短切碳纖維重量百分含量為傳熱板片(6)物料總量的2～20%，傳熱板片(6)的密封結構(9)采用平面密封結構或在平面上設置1～5條密封線的結構。
2.如權利要求1所述的換熱器，其特征是傳熱板片(6)主要組分塑料可以是聚烯烴塑料或氟塑料。
3.如權利要求1或2所述的換熱器，其特征是相鄰兩塊傳熱板片(6)之間的密封件(7)可以是液體密封膠或柔性石墨墊片或膨脹聚四氟乙烯密封帶。
全文摘要
板式石墨塑料換熱器，傳熱板片是以塑料、石墨粉、短切碳纖維按比例混合模壓而成，該換熱器采用傳熱板片上的平面密封結構和特殊的密封件密封，具有傳熱板片機械強度高，設備耐腐蝕性能優異，密封性能好等優點，可廣泛適用腐蝕性冷熱介質間接換熱的場合，具有較大的實施價值。
文檔編號F28D1/02GK1080715SQ9210491
公開日1994年1月12日 申請日期1992年7月2日 優先權日1992年7月2日
發明者濮陽楠, 金燕大 申請人:浙江工學院