一种耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置及制备方法制造方法及图纸

一种耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置：包括外壳和若干换热内管，换热内管两端各通过一块连接隔板连接固定，两块连接隔板连接在外壳内壁上，连接隔板之间、换热内管与外壳之间形成换热壳腔，若干换热内管形成与换热壳腔相对独立的换热管腔；换热壳腔、换热管腔上分别设有物料进出管，由此形成石英换热装置的物料换热壳程与管程；外壳、换热内管、物料进出管均采用石英材料制成并无缝焊接成一体结构。本发明专利技术还公开了该装置的制备方法。该装置全石英材料与无缝焊接的一体结构，使其耐腐蚀能力大大加强；管程与壳程的无缝焊接成一体结构，彻底解决了换热装置的跑冒滴漏问题，大大提高了本发明专利技术的应用范围，使本发明专利技术装置可以应用在化工领域。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置及制备方法
本专利技术涉及一种换热设备，特别是涉及一种耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置。本专利技术还涉及该耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置的一种制备方法。
技术介绍
换热器（heatexchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器按传热原理分类如下：1、间壁式换热器间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。间壁式换热器是目前应用最为广泛的换热器。2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。4、直接接触式换热器又被称为混合式换热器，这种换热器是两种流体直接接触，彼此混合进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。5、复式换热器兼有汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种换热方式的设备。同汽水面式间接换热相比，具有更高的换热效率；同汽水直接混合换热相比具有较高的稳定性及较低的机组噪音。现有技术中，不管采用何种原理的换热器，均是由金属材质或者陶瓷材质或者金属与陶瓷材料制成，采用分体式的管程壳程结构，装配式成型。这种换热器的缺点在于：可适应的工作温度范围小，不能耐高温，不适用于多种化工应用，防腐蚀效果差，装配连接处容易泄漏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种结构设计更为合理、适应性强，可以实现耐腐蚀、耐高温、无泄露的石英换热装置。本专利技术的另一个目的是提供如上所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置的一种制备方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其特点是：该换热装置包括外壳和若干换热内管，所述换热内管两端各通过一块连接隔板连接固定，所述的两块连接隔板连接在外壳内壁上，连接隔板之间、换热内管与外壳之间形成换热壳腔，若干换热内管形成与换热壳腔相对独立的换热管腔；所述换热壳腔、换热管腔上分别设有物料进出管，由此形成石英换热装置的物料换热壳程与管程；所述外壳、换热内管、物料进出管均采用石英材料制成并无缝焊接成一体结构。本专利技术所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其进一步优选的技术方案是：在换热壳腔内依据设计及使用要求间隔设有若干折流板，所述的折流板采用石英材料制成并局部焊接固定在外壳的内壁上，未与外壳内壁封闭的折流板部分与外壳内壁之间形成折流物料通道，相邻的折流物料通道呈交错设置。本专利技术所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其进一步优选的技术方案是：所述的若干折流板之间平行设置。本专利技术所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其进一步优选的技术方案是：所述的若干换热内管采用截面呈蜂窝状的方式布置在外壳内。本专利技术所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其进一步优选的技术方案是：处于换热壳腔部分的外壳外壁上设有硅橡胶或氟橡胶防护材料层。本专利技术所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其进一步优选的技术方案是：在换热壳腔或者换热管腔内设有与石英换热装置一体成型的插管，所述插管采用石英材质制成，在插管内设有温度传感器。本专利技术一种以上技术方案任何一项所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置的制备方法，其特点是，其步骤如下：（1）准备石英原料制成的外壳、换热内管、物料进出管，设有折流板和插管的，再准备折流板和插管，将折流板按设计要求制造通孔；（2）将换热内管依次贯穿于折流板的通孔内，使用纳米级熔焊石英粉将换热内管和折流板按照设计要求进行热焊接成型，然后将多余部分进行精密切割，制成部件I；（3）将部件I装入外壳内，使用纳米级熔焊石英粉将外壳和部件I按照设计要求进行热焊接成型，然后将多余部分进行精密切割，同时热成型相应的物料进管、物料出管和插管，制成部件II；（4）对部件II进行酸处理，清洗，火焰抛光，高温退火，消除应力，制成成品。以上所述的制备方法，其进一步优选的技术方案是：步骤(4)所述的高温退火温度为1100℃－1250℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术是一种石英换热装置，可以实现换热壳腔内的液体进行换热。换热内管安装在连接隔板上，实现了管程和壳程的区分。外壳、换热内管、进液管和出液管均采用石英材料制成并无缝焊接成一体结构。这样，使得本专利技术具有较高的耐高温及耐温差的应激能力，其适合工作温度范围在－50℃－1000℃左右。而且，由于全石英材料与无缝焊接的一体结构，使其耐腐蚀能力大大加强；管程与壳程的无缝焊接成一体结构，彻底解决了换热装置的跑冒滴漏问题，大大提高了本专利技术的应用范围，使本专利技术装置可以应用在化工领域。2、本专利技术通过在换热壳腔内间隔加装若干折流板，不仅可以起到加强壳程强度的作用，而且通过折流通道可以延长壳程的行程，提高换热效果。通过平行设置折流板，同时使相邻的折流通道呈上下交错设置，可以进一步地提高其换热效果。3、本专利技术优选的若干换热内管采用截面呈蜂窝状的方式布置在外壳内，不仅有利用提高装置强度，而且在一定程度上也提高的换热效率。4、本专利技术通过优选在处于换热壳腔部分的外壳外壁上设有硅橡胶或氟橡胶防护材料层。可以起到安全防护作用，提高了装置的安全性。使本专利技术在用于化工领域的加热时多一层安全保障。5、本专利技术石英换热装置采用一次整体成型，成型后兼具了耐高温、防泄漏、耐腐蚀的效果，还可以通过对接实现多机串联。附图说明图1为本专利技术的一种结构示意图。具体实施方式以下参照附图，进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，而不构成对其权利的限制。实施例1，参照图1，一种耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置：该换热装置包括外壳1和若干换热内管2，所述换热内管2两端各通过一块连接隔板3连接固定，所述的两块连接隔板3连接在外壳1内壁上，连接隔板3之间、换热内管2与外壳1之间形成换热壳腔4，若干换热内管2形成与换热壳腔4相对独立的换热管腔8；所述换热壳腔4、换热管腔8上分别设有物料进出管5，由此形成石英换热装置的物料换热壳程与管程；所述外壳1、换热内管2、物料进出管5均采用石英材料制成并无缝焊接成一体结构。实施例2，实施例1所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置中：在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其特征在于：该换热装置包括外壳和若干换热内管，所述换热内管两端各通过一块连接隔板连接固定，所述的两块连接隔板连接在外壳内壁上，连接隔板之间、换热内管与外壳之间形成换热壳腔，若干换热内管形成与换热壳腔相对独立的换热管腔；所述换热壳腔、换热管腔上分别设有物料进出管，由此形成石英换热装置的物料换热壳程与管程；所述外壳、换热内管、物料进出管均采用石英材料制成并无缝焊接成一体结构。

【技术特征摘要】
2017.02.22 CN 2017100944276;2017.06.29 CN 201710511.一种耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其特征在于：该换热装置包括外壳和若干换热内管，所述换热内管两端各通过一块连接隔板连接固定，所述的两块连接隔板连接在外壳内壁上，连接隔板之间、换热内管与外壳之间形成换热壳腔，若干换热内管形成与换热壳腔相对独立的换热管腔；所述换热壳腔、换热管腔上分别设有物料进出管，由此形成石英换热装置的物料换热壳程与管程；所述外壳、换热内管、物料进出管均采用石英材料制成并无缝焊接成一体结构。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其特征在于：在换热壳腔内依据设计及使用要求间隔设有若干折流板，所述的折流板采用石英材料制成并局部焊接固定在外壳的内壁上，未与外壳内壁封闭的折流板部分与外壳内壁之间形成折流物料通道，相邻的折流物料通道呈交错设置。3.根据权利要求2所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其特征在于：所述的若干折流板之间平行设置。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐高温无泄露式石英换热装置，其特征在于：所述的若干换...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广卫，贾泽坤，
申请(专利权)人：东海县凯凯石英制品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32