一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器制造技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器，包括换热器本体，所述换热器本体的材质为金属，换热器本体内部设有相互独立的管程和壳程，所述管程和/或壳程的壁面被PTFE材料层全覆盖。本发明专利技术的列管式换热器具有高耐腐蚀性、高耐温性和较高传热系数，PTFE薄膜与基材附着力强，经济性高。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器
本专利技术属于换热器
，特别涉及一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器。
技术介绍
列管式换热器在应用到如下几种场合时，需要考虑到耐腐蚀性、耐温性、传热系数和经济性：强酸性应用，如盐酸、硫酸、磷酸、醋酸等，强碱性应用，如氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液等，强氧化性溶液，如铬酸，高盐性应用，如电镀排放的综合废水等，温度高达250摄氏度的烟气。当满足了耐化学腐蚀性的要求后，可是又因为一定厚度的耐蚀性材料的传热系数小，导致需要大大增加换热面积，从而使得材料成本大幅增加。还有塑料中只有少数几种材料，如PTFE，具有较高的耐温性，或者基材本身是耐腐蚀金属或合金而具有高耐腐蚀性和高耐温性，但是基材本身是昂贵的，不具有经济性。如果在列管内喷涂耐蚀性膜材料，会因管壁尺寸小而不具可行性。综上，研制一款同时具有高耐温性、较高传热系数、高耐化学腐蚀性且经济性高的换热器成为一种必然的趋势。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器，同时解决了
技术介绍
中所提出的“现有换热器不能同时具备高耐腐蚀性、高耐温性、高传热系数和高经济性”的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器，包括换热器本体，所述换热器本体的材质为金属，换热器本体内部设有相互独立的管程和壳程，所述管程和/或壳程的壁面被PTFE材料层全覆盖。第一种实施方式中，所述管程的壁面被PTFE材料层全覆盖，其中，所有换热管的内壁面上的PTFE材料层为黏贴的PTFE薄膜，所述PTFE薄膜的黏贴面为改性面。管板外表面的PTFE材料层为PTFE喷涂层，每一根换热管内壁面管口处的PTFE薄膜与管板外表面的PTFE喷涂层的连接处为连续覆盖的PTFE跨接附加薄层。第二种实施方式中，所述壳程的壁面被PTFE材料层全覆盖，其中，所有换热管的外壁面上的PTFE材料层为黏贴的PTFE薄膜，所述PTFE薄膜的黏贴面为改性面。管板内表面的PTFE材料层为PTFE喷涂层，每一根换热管外壁面端部处的PTFE薄膜与管板内表面的PTFE喷涂层紧密压紧。换热器本体内部的折流板上开设有供换热管穿过的通孔，换热管外壁面的PTFE薄膜的外侧在所述通孔的位置被包覆耐腐蚀包裹层。第三种实施方式中，所述管程和壳程的壁面均被PTFE材料层全覆盖，所有换热管的内壁面和外壁面上的PTFE材料层为均黏贴的PTFE薄膜，所述PTFE薄膜的黏贴面为改性面。管板外表面和内表面的PTFE材料层均为PTFE喷涂层，每一根换热管内壁面管口处的PTFE薄膜与管板外表面的PTFE喷涂层的连接处为连续覆盖的PTFE跨接附加薄层，每一根换热管外壁面端部处的PTFE薄膜与管板内表面的PTFE喷涂层紧密压紧。换热器本体内部的折流板上开设有供换热管穿过的通孔，换热管外壁面的PTFE薄膜的外侧在所述通孔的位置被包覆耐腐蚀包裹层。其中，在第二种实施方式和第三种实施方式中，所述换热管的端部设有用于与管板过盈配合的胀接部，所述的胀接部从换热管端面起朝着换热管中部方向依次包括第一胀管部、第二胀管部和第三胀管部。所述换热管外壁面上的PTFE薄膜延伸至所述第二胀管部的外壁面处，管板内表面的PTFE喷涂层延伸到所述第三胀管部的外侧并与换热管外壁面上的PTFE薄膜紧密压紧。优选地，与所述第一胀管部、第二胀管部和第三胀管部分别压紧的部位内径逐渐加大。优选地，所述第二胀管部和第三胀管部的长度均为1～6mm。PTFE薄膜的一种结构中，所述的PTFE薄膜包括通过胶黏剂与换热管壁面相粘合的第一聚四氟乙烯材料层以及与第一聚四氟乙烯材料层热熔紧密贴合的第二聚四氟乙烯材料层。第二聚四氟乙烯材料层采用熔融挤出成型工艺制得，第一聚四氟乙烯材料层的热熔贴合表面及第二聚四氟乙烯材料层的双表面均为非改性面。第一聚四氟乙烯材料层和第二聚四氟乙烯材料层的总厚度范围为16～100um。优选地，所述的PTFE薄膜还包括与第二聚四氟乙烯材料层的热熔紧密贴合的第三聚四氟乙烯材料层，所述第一聚四氟乙烯材料层、第二聚四氟乙烯材料层和第三聚四氟乙烯材料层的总厚度范围为16～100um。PTFE薄膜的另一种结构中，所述的PTFE薄膜为通过PTFE窄带膜螺旋缠绕在换热管壁面上形成的缠绕膜，所述PTFE窄带膜的胶黏表面为改性面，PTFE窄带膜单张螺旋后任意相邻两匝窄带膜之间具有重叠区，所述重叠区的宽度范围为1～10mm。本专利技术具有如下有益效果：因所有接触料液的接触面都有PTFE材料，如PTFE材料或PTFE薄膜，又因PTFE膜具有高耐腐蚀性和耐中温性，所以本专利技术的列管式换热器具有高耐腐蚀性和耐温性；因PTFE薄膜的厚度介于16～100um之间，具有较高的传热系数，使得单位换热面上的PTFE膜材料成本大幅度显著降低；通过对PTFE薄膜的胶黏贴合面进行改性处理，使得PTFE薄膜能够通过胶黏剂与基材牢固胶黏，从而避免PTFE薄膜从换热管壁上剥落；因跟喷涂或刷涂形成同厚度的PTFE膜相比，本专利技术的PTFE薄膜中至少一层是通过熔融挤出的致密层，能够因PTFE薄膜中的熔融挤出致密层本身无贯通的超微小孔隙而有效避免料液穿过PTFE薄膜而对基材产生点蚀。附图说明图1为实施例一的列管式换热器的结构示意图。图2为实施例一的换热管与管板连接处的结构示意图。图3为实施例一的换热管内部的第一种结构示意图。图4为实施例一的换热管内部的第二种结构示意图。图5为实施例一的换热管内部的第三种结构示意图。图6为实施例二的列管式换热器的结构示意图。图7为实施例二的换热管与管板连接处的结构示意图。图8为图7中A部分的局部放大示意图。图9为实施例二的换热管在折流板通孔处的结构示意图。图10为实施例二的换热管内部的第一种结构示意图。图11为实施例二的换热管内部的第二种结构示意图。图12为实施例二的换热管内部的第三种结构示意图。图13为实施例三的列管式换热器的结构示意图。图14为实施例三的换热管与管板连接处的结构示意图。图15为实施例三的换热管在折流板通孔处的结构示意图。图16为实施例三的换热管内部的第一种结构示意图。图17为实施例三的换热管内部的第二种结构示意图。图18为实施例三的换热管内部的第三种结构示意图。主要组件符号说明：1、筒体；10、管板；100、管口；101、第一料口；102、第二料口；103、第三料口；104、第四料口；105、PTFE喷涂层；106、PTFE跨接附加薄层；107、折流板；108、耐腐蚀包裹层；11、第一流体区；12、第二流体区；13、换热区；2、换热管；20、PTFE薄膜；200、胶黏剂；201、第一聚四氟乙烯材料层；202、第二聚四氟乙烯材料层；203、第三聚四氟乙烯材料层；204、PTFE窄带膜；205、重叠区；21、胀管；211、第一胀管部；212、第二胀管部；213、第三胀管部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器，包括换热器本体，其特征在于：所述换热器本体的材质为金属，换热器本体内部设有相互独立的管程和壳程，所述管程和/或壳程的壁面被PTFE材料层全覆盖。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器，包括换热器本体，其特征在于：所述换热器本体的材质为金属，换热器本体内部设有相互独立的管程和壳程，所述管程和/或壳程的壁面被PTFE材料层全覆盖。


2.如权利要求1所述的一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器，其特征在于：所述管程的壁面被PTFE材料层全覆盖，其中，所有换热管的内壁面上的PTFE材料层为黏贴的PTFE薄膜，所述PTFE薄膜的黏贴面为改性面，管板外表面的PTFE材料层为PTFE喷涂层，每一根换热管内壁面管口处的PTFE薄膜与管板外表面的PTFE喷涂层的连接处为连续覆盖的PTFE跨接附加薄层。


3.如权利要求1所述的一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器，其特征在于：所述壳程的壁面被PTFE材料层全覆盖，其中，所有换热管的外壁面上的PTFE材料层为黏贴的PTFE薄膜，所述PTFE薄膜的黏贴面为改性面，管板内表面的PTFE材料层为PTFE喷涂层，每一根换热管外壁面端部处的PTFE薄膜与管板内表面的PTFE喷涂层紧密压紧，换热器本体内部的折流板上开设有供换热管穿过的通孔，换热管外壁面的PTFE薄膜的外侧在所述通孔的位置被包覆耐腐蚀包裹层。


4.如权利要求1所述的一种耐腐蚀和耐温性的列管式换热器，其特征在于：所述管程和壳程的壁面均被PTFE材料层全覆盖，所有换热管的内壁面和外壁面上的PTFE材料层为均黏贴的PTFE薄膜，所述PTFE薄膜的黏贴面为改性面，管板外表面和内表面的PTFE材料层均为PTFE喷涂层，每一根换热管内壁面管口处的PTFE薄膜与管板外表面的PTFE喷涂层的连接处为连续覆盖的PTFE跨接附加薄层，每一根换热管外壁面端部处的PTFE薄膜与管板内表面的PTFE喷涂层紧密压紧，换热器本体内部的折流板上开设有供换热管穿过的通孔，换热管外壁面的PTFE薄膜的外侧在所述通孔的位置被包覆耐腐蚀包裹层。


5.如权利要求3或4...

【专利技术属性】
技术研发人员：林玉泰，
申请(专利权)人：威士邦厦门环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35