真空冷冻干燥机用耐污热交换板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种真空冷冻干燥机用耐污热交换板，包括上板、下板、隔离条和封条方钢，上板和下板正面相对且通过封条方钢相焊接形成中空热交换板，隔离条固定于中空热交换板内形成用于流通传热介质的介质通道，上板和下板的接触面均设有耐污层，介质通道内设有定流装置，用于导流介质通道内的传热介质。在热交换板上涂覆一层耐污层，防止了腐蚀性物质腐蚀热交换板，提高了热交换板的使用周期，定流装置的设置，使传热介质尽可能地以均匀流量流过介质通道，有效保证了热交换板上热量的均匀分布，提高了热交换板的热交换性能，解决了现有热交换板不能适应对热交换有严格要求的场合的问题。

【技术实现步骤摘要】
真空冷冻干燥机用耐污热交换板
本技术涉及真空冷冻干燥设备领域，特别涉及一种真空冷冻干燥机用耐污热交换板。
技术介绍
真空冷冻干燥机的工作原理是首先让产品冻结，然后在真空环境下提供合适的升华热，使冻结产品中的水分或溶剂转化成水蒸汽，达到产品脱水的目的，其中，产品的冻结和升华过程是在干燥箱内的热交换板上进行的。现有使用的热交换板都是中空热交换板，通过中空形成的介质通道，然后通入传热介质而实现换热。现有的热交换板在传热过程中存在着传热不均，传热介质扰流较大，热交换板晃动幅度较大等问题，导致热交换板不能用于对热交换有严格要求的场合，制约了热交换板的发展。同时，现有使用的热交换板的表面几乎没有涂覆专用的耐污防粘涂料，都是依靠热交换板本身的物理性质来实现防污防粘，显然，其效果是不理想的，热交换板在重复使用过后，时常会由于粘结的难清理污渍而出现腐蚀点，进而导致热交换板出现破洞而报废。同时，在热交换过程中，高温到低温的周期应变致使热交换板表面涂覆的防腐漆膜在重复使用后，会出现龟裂、起泡、翘曲等问题，导致热交换板发生脱漆现象，热交换板的使用周期低于预期。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种真空冷冻干燥机用耐污热交换板，以解决上述存在的不足。本技术采用的技术方案如下：一种真空冷冻干燥机用耐污热交换板，包括上板、下板、隔离条和封条方钢，上板和下板正面相对且通过封条方钢相焊接形成中空热交换板，隔离条固定于中空热交换板内形成用于流通传热介质的介质通道，上板和下板构成介质通道的一面分别形成上板和下板的内壁，上板和下板的另一面形成接触面，上板和下板的接触面均设有耐污层，介质通道内设有定流装置，定流装置包括两个以上并排安装且与隔离条平行的定流元件。由于上述结构的设置，在热交换板上涂覆一层耐污层，耐污层由一种专用的耐污防粘涂料涂覆而成，耐污防粘涂料可以是聚四氟乙烯涂料，也可以是氟树脂防粘涂料，这些专用耐污防粘涂料能够有效防止在冷冻干燥过程中，物料中的一些物质粘结在热交换板上，防止腐蚀性物质腐蚀热交换板，在防止物质粘结的同时，又起着防腐的作用，进而提高了热交换板的使用周期，优于现有使用的热交换板；定流装置的设置，能够有效稳定传热介质在介质通道内流动，降低其紊流效果，使传热介质尽可能地以均匀流量流过介质通道，有效保证了热交换板上热量的均匀分布，使热交换板能够实现均匀传热，提高了热交换板的热交换性能。进一步，为了提高耐污层的耐污抗粘能力，同时减少耐污层对热交换板传热过程的不利影响，耐污层为耐污防粘涂料，耐污防粘涂料由以下重量份的原料组成：乙烯基树脂45-50份，改性石墨烯1-3份，纳米级二氧化钛4-6份，铜及其氧化物粉末7-9份，铝粉12-15份，醋酸丁酯15-18份，二丙酮醇3-9份，二氧化硅粉末3-5份，分散剂1-2份和流平剂1-2份。上述中，改性石墨烯作为耐腐蚀、耐渗透物质，能够大幅提高耐污防粘涂料的综合性能，在提供耐腐蚀防渗透等性能的同时，提高涂层的传热系数，减少涂层对热交换板传热过程的影响，使涂层具有良好的导热性能；铜及其氧化物粉末能够在形成的涂层的表面形成微米结构，能够在涂层的表面随时间慢慢长出纳米线，这些纳米线会起到减小大分子污物与涂层的接触面积，使大分子污物的铺展受到限制，在宏观上，使涂层展现出具有一定的疏水排污性能，同纳米二氧化钛共同作用，能够在涂层表面形成的致密纳米结构，有效防止了物料粘结在涂层上，进而为热交换板提供了防粘性能；铝粉在涂料中可形成连续不间断的铝膜，进而掩盖涂层形成过程中可能形成的针孔，保证涂层的致密度，减少外界物质的渗透，进一步提高涂层的防粘能力，同时，铝粉的加入还可提高涂层的耐候性和耐高温性能，减小热交换板在热交换过程中产生的高温热量对涂层的影响，使涂层的耐热温度可达到300℃以上，涂层不易龟裂、翘曲和起泡，涂层更经久耐用；醋酸丁酯和二丙酮醇的配合使用能够保证涂层干燥时的成膜效果，相比于单一溶剂，两种溶解参数相近和沸点相近的溶剂共混可以达到优势互补的效果，克服单一溶剂所固有的缺点，使涂料的成膜效果更易得到保障，成功率高。进一步，耐污防粘涂料的制备方法包括以下步骤：步骤1、将厚度为10-20nm的石墨烯与无水乙醇按质量比为1：80的配比关系共混于搅拌器中并充分搅拌，然后加入0.6wt%的硅烷偶联剂搅拌均匀，再将混合物放入超声波乳化分散器充分分散，最后取出混合物并放入烘箱中烘干，得到改性石墨烯，备用；步骤2、将有乙烯基树脂和分散剂加入反应器内，然后用搅拌机以800r/min的转速对混合组分进行搅拌直至分散均匀，得到基料；步骤3、将改性石墨烯加入二丙酮醇中搅拌均匀，得到石墨烯分散液，将基料加入石墨烯分散液中搅拌混合均匀，得到混合液；步骤4、将二氧化硅粉末研磨去粗后，与纳米级二氧化钛、铜及其氧化物粉末和铝粉一同加入醋酸丁酯中，搅拌混合均匀，得到混合料，将混合料加入混合液中，用搅拌机对混合液进行充分搅拌，搅拌速度为800r/min，直至分散均匀，得到初始涂料；步骤5、将流平剂加入初始涂料中，用分散机分散均匀后得到未固化的涂料，将未固化的涂料泵入空气喷枪的储料罐中，然后用空气喷枪喷涂在处理过的基体的表面，静置至涂层流平后，于140℃下真空烘烤固化成膜，然后再保温10min，随炉冷却至室温后即得。作为优选，隔离条的离相对应的封条方钢最远距离的一端，与邻边的隔离条形成介质转向口，定流装置设置于介质转向口处。定流装置设于介质转向处可以使经转向的介质以平行于隔离条的方向流动，尽可能地减少流体的扰流作用，使介质尽可能地以均匀流量流过介质通道，有效保证了热交换板上热量的均匀分布，减少定流元件的布置数量，节约制造成本。进一步，为了更好地实施本技术的定流元件，定流元件为菱形凸块，菱形凸块固定安装在上板的内壁或者下板的内壁上，菱形凸块与上板或者下板的连接面为菱形，菱形凸块的中心向外鼓出形成弧面。作为一种改进方案，菱形凸块分别固定安装在上板的内壁或者下板的内壁上，上板的菱形凸块与下板的菱形凸块相互对称设置。以更均匀地导流并分流介质，实现更好地均匀传热。作为一种替选方案，定流元件为扇形面的肋板，肋板固定安装在上板的内壁或者下板的内壁上。肋板的设置不仅可以起到导流分流的作用，还能增加热交换板的强度，使热交换板不易发生变形，增强热交换板的结构稳定性。作为一种改进方案，肋板分别固定安装在上板的内壁和下板的内壁上，上板的肋板与下板的肋板相互对称设置，或者相互错开设置，以更均匀地导流并分流介质，实现更好地均匀传热。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、在热交换板上涂覆一层耐污层，耐污层由一种专用的耐污防粘涂料涂覆而成，耐污防粘涂料可以是聚四氟乙烯涂料，也可以是氟树脂防粘涂料，这些专用耐污防粘涂料能够有效防止在冷冻干燥过程中，物料中的一些物质粘结在热交换板上，防止腐蚀性物质腐蚀热交换板，在防止物质粘结的同时，又起着防腐的作用，进而提高了热交换板的使用周期，优于现有使用的热交换板，解决了热交换板使用周期短、易粘结物质的问题；2、定流装置的设置，能够有效稳定传热介质在介质通道内流动，降低其紊流效果，防止热交换板过度摇晃，降低传热介质对热交换板的冲击力，使传热介质尽可能地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空冷冻干燥机用耐污热交换板，包括上板、下板、隔离条和封条方钢，上板和下板正面相对且通过封条方钢相焊接形成中空热交换板，隔离条固定于中空热交换板内形成用于流通传热介质的介质通道，上板和下板构成介质通道的一面分别形成上板和下板的内壁，上板和下板的另一面形成接触面，其特征在于，上板和下板的接触面均设有耐污层，介质通道内设有定流装置，定流装置包括两个以上并排安装且与隔离条平行的定流元件，用于导流介质通道内的传热介质。

【技术特征摘要】
1.一种真空冷冻干燥机用耐污热交换板，包括上板、下板、隔离条和封条方钢，上板和下板正面相对且通过封条方钢相焊接形成中空热交换板，隔离条固定于中空热交换板内形成用于流通传热介质的介质通道，上板和下板构成介质通道的一面分别形成上板和下板的内壁，上板和下板的另一面形成接触面，其特征在于，上板和下板的接触面均设有耐污层，介质通道内设有定流装置，定流装置包括两个以上并排安装且与隔离条平行的定流元件，用于导流介质通道内的传热介质。2.如权利要求1所述的真空冷冻干燥机用耐污热交换板，其特征在于，隔离条的离相对应的封条方钢最远距离的一端，与邻边的隔离条形成介质转向口，定流装置设置于介质转向口处。3.如权利要求1所述的真空冷冻干...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文，张南城，杨文东，
申请(专利权)人：广州凌富机电有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44