锆板合金的热交换器制造技术

本实用新型专利技术涉及锆板合金的热交换器，其包括外箱体、设置在外箱体上的上盖板与下盖板、交错设置在外箱体内的酸液热交换腔与冷却液热交换腔、设置在相邻酸液热交换腔与冷却液热交换腔直接的隔板、分别与酸液热交换腔连通的酸液进口与酸液出口、以及分别与冷却液热交换腔连通的冷却液进口与冷却液出口；相邻的酸液热交换腔通过管路连通，相邻的冷却液热交换腔通过管路连通；所述隔板为冷却液热交换腔；在酸液热交换腔内插装有位于上盖板与下盖板之间的热交换风套，在热交换风套内设置有射流冷区高压风嘴。本实用新型专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
锆板合金的热交换器
本技术涉及锆板合金的热交换器、锆板制造工艺及冷却方法，特别适合板式散热器。
技术介绍
目前，热交换器广泛用于各种应用，包括但不限于包括风机盘管机组的加热系统和冷却系统、用于各种工业工艺和化学工艺的加热装置和冷却装置、热回收系统等，仅举以上几例。许多用于将一种流体的热量传递到另一种流体的热交换器使用一个或多个管，一种流体流过这些管，同时第二流体在这些管周围流动。将流体中的一者的热量通过管壁的传导传递到另一种流体。很多配置还使用了翅片，这些翅片与管的外部热传导接触以提供增大的表面积，在该增大的表面积上，热量可在流体之间传递；改进流过热交换器的第二流体的热传递特性；并且增强热交换器的结构刚性。这样的热交换器包括微通道热交换器和圆管板翅片(RTPF)热交换器。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种锆板合金的热交换器、锆板制造工艺及冷却方法；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：一种基于锆板合金的热交换器，包括外箱体、设置在外箱体上的上盖板与下盖板、交错设置在外箱体内的酸液热交换腔与冷却液热交换腔、设置在相邻酸液热交换腔与冷却液热交换腔之间的隔板、分别与酸液热交换腔连通的酸液进口与酸液出口、以及分别与冷却液热交换腔连通的冷却液进口与冷却液出口；相邻的酸液热交换腔通过管路连通，相邻的冷却液热交换腔通过管路连通；所述隔板为冷却液热交换腔；在酸液热交换腔内插装有位于上盖板与下盖板之间的热交换风套，在热交换风套内设置有射流冷区高压风嘴。作为上述技术方案的进一步改进：热交换风套为进口小出口大的锥套结构。在酸液热交换腔内插装有位于上盖板与下盖板之间的热交换金属液套，在热交换金属液套内流动有液态金属。液态金属为水银或镓铟合金，热交换金属液套外接有散热器。在热交换金属液套内设置有金属液紊流搅拌器，在金属液紊流搅拌器的搅拌轴上设置有金属液紊流叶片。在冷却液热交换腔内侧壁上设置有冷却液紊流挡板。本技术的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。附图说明图1是本技术整体的结构示意图。图2是本技术内部的结构示意图。其中：1、外箱体；2、酸液热交换腔；3、冷却液热交换腔；4、上盖板；5、冷却液进口；6、冷却液出口；7、酸液进口；8、酸液出口；9、热交换风套；10、射流冷区高压风嘴；11、热交换金属液套；12、金属液紊流搅拌器；13、金属液紊流叶片；14、冷却液紊流挡板；15、风源；16、循环泵；17、散热器。具体实施方式如图1-2所示，本实施例的锆板合金的热交换器，包括外箱体1、设置在外箱体1上的上盖板4与下盖板、交错设置在外箱体1内的酸液热交换腔2与冷却液热交换腔3、设置在相邻酸液热交换腔2与冷却液热交换腔3之间的隔板、分别与酸液热交换腔2连通的酸液进口7与酸液出口8、以及分别与冷却液热交换腔3连通的冷却液进口5与冷却液出口6；相邻的酸液热交换腔2通过管路连通，相邻的冷却液热交换腔3通过管路连通；隔板为锆合金板；在酸液热交换腔2内插装有位于上盖板4与下盖板之间的热交换风套9，在热交换风套9内设置有射流冷区高压风嘴10。射流冷区高压风嘴10通过管路外接高压气泵或空压机等作为风源15。本技术通过射流风冷，极大的降低了冷却系统的负荷，成本低廉，能耗低，当经过其冷却后，在通过传统冷却方式进行二次冷却，从而更加彻底冷却。本技术采用整体采用锆板合金，从而解决的现有板材耐腐蚀性差的问题，是具有革命性。热交换风套9为进口小出口大的锥套结构，从而提高射流效果。在酸液热交换腔2内插装有位于上盖板4与下盖板之间的热交换金属液套11，在热交换金属液套11内流动有液态金属。热交换金属液套11通过管路外接有循环泵16，作为优选，在热交换金属液套11外接回路管路通过散热器17散热后与循环泵连接。从而提高散热效率，通过循环泵16实现液体金属的循环。液态金属为水银或镓铟合金，热交换金属液套11外接有散热器。进一步，通过液态金属的优良的导热性，其流速与温度呈正比，通过热传递与流动性将酸液热量带出来，通过泵体驱动循环。这是现有技术所不具备的。在热交换金属液套11内设置有金属液紊流搅拌器12，在金属液紊流搅拌器12的搅拌轴上设置有金属液紊流叶片13。使得其充分吸收热量。在冷却液热交换腔3内侧壁上设置有冷却液紊流挡板14。使得冷却液变为紊流，吸热效果好。一种锆板合金的热交换器的冷却工艺，步骤一，对于进入热交换器的酸液，液态金属通过热交换金属液套11对其进行初次传导降温冷却；步骤二，对于液态金属冷却后的酸液，射流冷区高压风嘴10对其进行射流冷却；步骤三，对于射流冷却后的酸液，冷却液对其进行射流冷却；其中冷却液从酸液低温区流向酸液的高温区。该工艺吸热效果好。本专利的锆合金是一种有极低含碳量和含硅量的Zr-Ti-Mo合金，其具有良好的韧性与耐腐蚀性，可以轧制成型，减少了焊接工序。其在各种还原性介质。高浓度酸性液体中具有优良的耐腐蚀性能。其在不充气的中等浓度的非氧化性硫酸、各种浓度磷酸、高温醋酸、甲酸等有机酸、溴酸以及氯化氢气体中均有优良的耐蚀性能，同时，它也耐卤族催化剂的腐蚀。因此，其可以应用于多种苛刻的石油、化工过程，如盐酸的蒸馏，浓缩；乙苯的烷基化和低压羰基合成醋酸等生产工艺过程中。其制作方法，重量份单位为kg。步骤一、制备原材料，配比各材料重量份，Zr为60.0-70.0；Ti为1.2-1.5；Cr为1.5-1.8；Mo为1.2-1.5；Fe为1.5-2.0；Ni为0.5-0.8；W为0.1-0.2；C为0.005-0.01；Mn为0.5-0.1；Si为0.05-0.08；Cu为0.2-0.5；Co为0.1-0.3；P为不高于0.08；S为不高于0.01；步骤二，对加热炉的气体环境要求为中性环境，并且不可以在氧化性和还原性之间波动，炉中的火焰间接冲击原材料；首先，将加热炉加热到原材料熔融温度，然后将原材料投入到炉中熔炼为液体；然后，倒料到板材模具内，以10℃/h的速度在惰性气体保护下冷却至室温，保温10h-20h，铸造成锆合金板材；再次，对铸造成锆合金板材进行固溶热处理，其温度要控制在1060~1080℃之间；下一步，在惰性气体中对铸造成锆合金板材空冷淬火；步骤三，热加工，900~1160℃范围内对铸造成锆合金板材热加工，用液压剪切机按图纸裁剪尺寸，去刺修棱，热加工过后进行退火处理。步骤四，压制成型，在惰性气体保护中，首先，将矩形波状的定型模具放置到压机工作台面上；然后，将锆合金板材放置到定型模具上，加热至200℃-300℃并保温；其次，该锆合金板通过压机压制一次成型；当在压机的压力作用下，时效处理；当出现裂纹后，通过TIG焊补焊；步骤五，酸洗磷化处理。在本合金适用于苛刻的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域。实施例1，配比重量份（单位kg），Zr为60.0；Ti为1.2；Cr为1.5；Mo为1.2；Fe为1.5；Ni为0.5；C为0.005；Mn为0.5；Si为0.05；Cu为0.2；Co为0.1；P为0.08；S为0.008；实施例2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锆板合金的热交换器，包括外箱体(1)、设置在外箱体(1)上的上盖板(4)与下盖板、交错设置在外箱体(1)内的酸液热交换腔(2)与冷却液热交换腔(3)、设置在相邻酸液热交换腔(2)与冷却液热交换腔(3)之间的隔板、分别与酸液热交换腔(2)连通的酸液进口(7)与酸液出口(8)、以及分别与冷却液热交换腔(3)连通的冷却液进口(5)与冷却液出口(6)；相邻的酸液热交换腔(2)通过管路连通，相邻的冷却液热交换腔(3)通过管路连通；其特征在于：在酸液热交换腔(2)内插装有位于上盖板(4)与下盖板之间的热交换风套(9)，在热交换风套(9)内设置有射流冷区高压风嘴(10)；射流冷区高压风嘴(10)通过管路外接风源（15）。

【技术特征摘要】
1.一种锆板合金的热交换器，包括外箱体(1)、设置在外箱体(1)上的上盖板(4)与下盖板、交错设置在外箱体(1)内的酸液热交换腔(2)与冷却液热交换腔(3)、设置在相邻酸液热交换腔(2)与冷却液热交换腔(3)之间的隔板、分别与酸液热交换腔(2)连通的酸液进口(7)与酸液出口(8)、以及分别与冷却液热交换腔(3)连通的冷却液进口(5)与冷却液出口(6)；相邻的酸液热交换腔(2)通过管路连通，相邻的冷却液热交换腔(3)通过管路连通；其特征在于：在酸液热交换腔(2)内插装有位于上盖板(4)与下盖板之间的热交换风套(9)，在热交换风套(9)内设置有射流冷区高压风嘴(10)；射流冷区高压风嘴(10)通过管路外接风源（15）。2.根据权利要求1所述的锆板合金的热交换器，其特征在于:热交换风套(9)为进口小出口大的锥套结构。3.根据权利要求1所述的锆板合金的热交换器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马辉，李书学，
申请(专利权)人：河北爱节环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13