一种高效的块孔式石墨换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种高效的块孔式石墨换热器，包括由上到下依次设置的上盖体、换热部和下盖体，所述上盖体或下盖体的内侧中部设有可旋转的耐腐蚀轮，所述耐腐蚀轮为叶轮或盘式多孔轮，所述叶轮至少包含一个叶片，叶片近石墨内胆一侧，即叶片底面为平面，且叶片底面平行于相邻石墨内胆的表面设置，叶片底面与相邻石墨内胆表面存在间隙a；所述耐腐蚀轮至少能同时覆盖处于块孔式石墨换热件径向上的一排竖孔或一条曲线上的竖孔；本发明专利技术采用旋转的耐腐蚀轮,使竖孔内的压力有规律的变化，物料在竖孔内流动时产生涡流，提高了竖孔内的热交换效率，使得块孔式石墨换热器的体积可以更小，工作效率更高，通过设置内衬管使换热器的使用寿命更长。命更长。命更长。

【技术实现步骤摘要】
一种高效的块孔式石墨换热器


[0001]本专利技术属于块孔式石墨换热器
，具体涉及一种高效的块孔式石墨换热器。

技术介绍

[0002]石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器，高导热性的石墨的导热性能高于铜等金属，具有耐腐蚀性能好﹐传热面不易结垢﹐传热性能良好等优点，主要用于盐酸﹑硫酸﹑醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热(如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等)﹐目前在石油、化工及农药等领域得到了较为广泛的应用。
[0003]石墨换热器按其结构可分为块孔式和管壳式等。块孔式石墨换热器，由若干个带孔的块状石墨组件组装而成，具有结构强度高、承压能力好，换热安全的优点，但存在换热面积较少，换热效率差，需较多的块孔式换热件堆叠才能保证换热效果、体积大等缺点；管壳式石墨换热器应用较为广泛，其换热面积大，换热效果好，但存在结构强度较低、耐压性差，石墨管易损坏等缺点。
[0004]目前，块孔式石墨换热器在部分应用领域仍然是管壳式石墨换热器等难以替代的，以圆块式石墨换热器为代表的块孔式石墨换热器仍然在化工等领域发挥着重要作用，如何提高块孔式石墨换热器的换热效率，仍然是摆在从业者面前的一个难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种换热效率高的块孔式石墨换热器。
[0006]本专利技术的另一个目的是提供一种通过内衬管对竖孔进行有效保护、方便更换、主体使用寿命长的块孔式石墨换热器。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种高效的块孔式石墨换热器，包括由上到下依次设置的上盖体、换热部和下盖体；所述上盖体上设置有物料进口，所述下盖体上设置有物料出口，所述换热部包括外壳和设置在外壳中的石墨内胆，外壳与石墨内胆之间具有间隙以形成换热流道；石墨内胆由多个块孔式石墨换热件和介质片上下拼接而成；所述外壳上部设有水或气的循环介质出口，外壳下部设有水或气的循环介质进口；所述块孔式石墨换热件上加工多排交错设置的横孔和竖孔，竖孔形成的直通道连通物料进口和物料出口，多个块孔式石墨换热件的横孔形成的弯折通道连通循环介质进口和循环介质出口；所述上盖体或下盖体的内侧设有可旋转的耐腐蚀轮，所述耐腐蚀轮为叶轮或盘式多孔轮，所述叶轮至少包含一个叶片，叶片近石墨内胆一侧，即叶片底面为平面，且叶片底面平行于相邻石墨内胆的表面设置，叶片底面与相邻石墨内胆表面存在间隙a；
[0008]所述耐腐蚀轮至少能同时覆盖处于块孔式石墨换热件径向上的一排竖孔或一条曲线上的竖孔。
[0009]优选的是，所述耐腐蚀轮半径与石墨内胆半径相适配。
[0010]优选的是，所述耐腐蚀轮通过转轴与上盖体或下盖体可旋转的连接。
[0011]优选的是，所述耐腐蚀轮由电机驱动，所述电机设于块孔式石墨换热器外侧并通过转轴驱动耐腐蚀轮。
[0012]优选的是，所述叶轮无需外部驱动，仅依靠物料的流动来驱动叶轮转动。
[0013]优选的是，所述耐腐蚀轮转速恒定时，a的大小与耐腐蚀轮能同时封堵的排数正相关。
[0014]优选的是，所述竖孔内设有与竖孔内径相适应内衬管。
[0015]优选的是，所述内衬管由若干个弧形石墨片围绕内衬管轴线拼接而成，弧形石墨片之间粘接固定。
[0016]优选的是，所述内衬管内径不变或有规律的改变。
[0017]优选的是，所述内衬管上端外缘固定有限位环，所述竖孔上端为与限位环相适配的沉头孔。
[0018]本专利技术的高效的块孔式石墨换热器，至少具有以下优点：
[0019]本专利技术采用旋转的耐腐蚀轮,使竖孔内的压力有规律的变化，物料在竖孔内流动时产生涡流，提高了竖孔内的热交换效率，使得块孔式石墨换热器的体积可以更小，工作效率更高，由于热交换效率的提高，对于石墨换热器的压力要求也可适当放宽；并且，通过在竖孔内设置可更换的内衬管，隔绝并替代物料对竖孔的损伤等，使得本专利技术的高效的块孔式石墨换热器使用寿命更长。
附图说明
[0020]图1为一种高效的块孔式石墨换热器的结构示意图。
[0021]图2为图1中高效的块孔式石墨换热器的内衬管结构示意图。
[0022]图3为另一种内衬管的结构示意图。
[0023]图4为一种盘式多孔轮的结构示意图。
[0024]图中标号为：1
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上盖体，2
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换热部，3
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下盖体，4
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物料进口，5
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物料出口，6
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换热流道，7
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块孔式石墨换热件，8
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介质片，9
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循环介质出口，10
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循环介质进口，11
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横孔，12
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竖孔，13
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耐腐蚀轮，14
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叶片，15
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叶片底面，16
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转轴，17
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内衬管，18
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弧形石墨片，19
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限位环，20
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窄部，21
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盘式多孔轮，a
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间隙。
具体实施方式
[0025]下面通过实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0026]应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0027]实施例1
[0028]本实施例以行业内应用较多的YKC型圆块式石墨换热器为基础加以改进，由于本专利技术在运行过程中，竖孔的换热界面上需要承受频繁的压力变化，故本专利技术方案中的耐腐蚀轮在具有更高耐压性的石墨管出现以前，不建议用在管式石墨换热器上。
[0029]如图1
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2所示，一种高效的块孔式石墨换热器，包括由上到下依次设置的上盖体1、换热部2和下盖体3；所述上盖体上设置有物料进口4，所述下盖体上设置有物料出口5，所述
换热部包括外壳和设置在外壳中的石墨内胆，外壳与石墨内胆之间具有间隙以形成换热流道6；石墨内胆由多个块孔式石墨换热件7和介质片8(聚四氟乙稀材料)上下拼接而成；所述外壳上部设有水或气的循环介质出口9，外壳下部设有水或气的循环介质进口10；所述块孔式石墨换热件上加工多排交错设置的横孔11和竖孔12，竖孔形成的直通道连通物料进口和物料出口，多个块孔式石墨换热件的横孔形成的弯折通道连通循环介质进口和循环介质出口；由于横孔形成的弯折通道的有效长度远大于竖孔形成的直通道，横孔的热交换效能是高于竖孔的，为了提高竖孔的热交换效能而不得不增加竖孔的设置密度，这也在一定程度上降低了块孔式石墨换热件的承压强度，如果能提高竖孔的换热效率，则可以减少竖孔的必要设置密度，同时也能使块孔式石墨换热件设计的更加扁平，有利于降低块孔式石墨换热器的整体体积。
[0030]所述上盖体或下盖体的内侧中部设有可旋转的耐腐蚀轮13(此时物料进口只能偏心设置)，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效的块孔式石墨换热器，包括由上到下依次设置的上盖体、换热部和下盖体；所述上盖体上设置有物料进口，所述下盖体上设置有物料出口，所述换热部包括外壳和设置在外壳中的石墨内胆，外壳与石墨内胆之间具有间隙以形成换热流道；石墨内胆由多个块孔式石墨换热件和介质片上下拼接而成；所述外壳上部设有水或气的循环介质出口，外壳下部设有水或气的循环介质进口；所述块孔式石墨换热件上加工有多排交错设置的横孔和竖孔，竖孔形成的直通道连通物料进口和物料出口，多个块孔式石墨换热件的横孔形成的弯折通道连通循环介质进口和循环介质出口；其特征在于，所述上盖体或下盖体的内侧设有可旋转的耐腐蚀轮，所述耐腐蚀轮为叶轮或盘式多孔轮，所述叶轮至少包含一个叶片，叶片近石墨内胆一侧，即叶片底面为平面，且叶片底面平行于相邻石墨内胆的表面设置，叶片底面与相邻石墨内胆表面存在间隙a；所述耐腐蚀轮至少能同时覆盖处于块孔式石墨换热件径向上的一排竖孔或一条曲线上的竖孔。2.如权利要求1所述的高效的块孔式石墨换热器，其特征在于，所述耐腐蚀轮半径与石墨内胆半径相适配。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚松年，黄晓东，丁明权，丁雅彬，
申请(专利权)人：南通山剑防腐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：