人造石墨换热元件生产方法技术

本发明专利技术提供了一种人造石墨换热元件生产方法，包括依次进行的石墨浸渍、固化处理和热处理工艺。对石墨件重复进行三次所述石墨浸渍和所述固化处理工艺过程；之后将石墨件整齐地放入热处理箱中对石墨件进行热处理，待热处理箱内温度自然降至环境温度后打开箱门取出石墨件。本发明专利技术的人造石墨换热元件生产方法，可以提高石墨元件的耐温、耐磨蚀，提高石墨元件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热原件制造
产，尤其是一种。
技术介绍
目前，人造石墨由于制造过程中会有大量气体溢出，石墨本体会有许多气孔，在用于石墨换热元件时需对其封堵，使其成为不透性，封堵的过程一般采用的是浸溃、固化工艺。采用常规制造的人造石墨材料的热脆性较大，抗热冲击能力较差，由于过程中部分树脂尚未彻底固化，组织结构还不够稳定，也不耐磨损，因树脂的线膨胀系数大于石墨材料，当环境温度变化频繁，热冲击较大时，会造成石墨块爆裂、石墨管断裂。因此其使用场合受到较大限制，例如其不适合用于制造锅炉余热回收装置中的换热元件。
技术实现思路
本专利技术提出一种，可以提高石墨元件的耐温、耐磨蚀性能，提高石墨元件的抗热冲击能力。本专利技术所采用的技术方案具体是这样实现的 本专利技术提供了一种，其包括依次进行的石墨浸溃、固化处理和热处理工艺，所述石墨浸溃工艺包括步骤a.消除石墨件表面灰尘、油垢，并进行干燥处理；b.将石墨件放在吊框中，将所述吊框放入浸溃釜中，将盖盖紧，接通管线，开始抽真空；c.在继续抽真空的条件下，开启阀门将树脂抽入所述浸溃釜中；d.通入压缩空气，使所述树脂全部排空压回到储存罐内，打开所述浸溃釜盖，取出石墨件晾干；所述固化处理工艺包括步骤e.将浸溃好并晾干的石墨件装入聚合釜内，石墨件间隔开，固定好封盖，开启压缩机通入压缩空气，并进行气压保持；f.接通电路，在聚合釜夹套内缓慢进行加温，加温至所需温度后恒温保持，恒温完毕后，停止加热，排空卸压，使其自然冷却；对石墨件重复进行三次所述石墨浸溃和所述固化处理工艺过程；之后将石墨件整齐地放入热处理箱中对石墨件进行热处理，待热处理箱内温度自然降至环境温度后打开箱门，取出石墨件。优选地，所述步骤b抽真空的真空度不得低于O. 095Mpa,时间不少于6小时。优选地,所述步骤b中浸溃压力达O. 96MPa,浸溃时间6_8小时。优选地，升温和降温采用分散控制系统进行控制。优选地，所述石墨件采用液压施压的石墨管挤出机，压力为420X 103kg-450X 103kg。优选地,所述步骤c中树脂量将石墨件浸没10cm_15cm。优选地，所述步骤e中气压保持在O. 93MPa。优选地，所述步骤f中缓慢加温每小时不超过20°C，加热结束保持4小时以上恒温。优选地，所述热处理温度在250°C _300°C范围内，保温时间15天。优选地，所述热处理时每小时升温2°C _3°C，在温度上升至130°C左右保持恒温数小时，在温度上升至180°C左右保持恒温数小时，在温度上升至250°C左右保持恒温数小时，在温度上升至300°C左右恒温保持150-300小时。本专利技术的，可以提高石墨元件的耐温、耐磨蚀，提高石墨元件的抗热冲击能力、机械强度、使用寿命和导热系数，降低石墨元件的膨胀系数，使其使用场合大大提高，适合用于制造锅炉余热回收装置中的换热元件。附图说明图I是本专利技术具体实施例的的流程图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，使本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发 明的主旨。图I是本专利技术具体实施例的的流程图，下面结合图I对本专利技术的进行详细说明。本专利技术具体实施例的，其包括依次进行的石墨浸溃和固化处理工艺，具体地，其中石墨浸溃工艺包括步骤 a.清洁石墨件，干燥处理。具体地，消除石墨件表面灰尘、油垢，并进行干燥处理； b.装在浸溃釜内抽真空。具体地，将石墨件放在吊框中，将所述吊框放入浸溃釜中，将盖盖紧，接通管线，开始抽真空；抽真空的真空度不得低于O. 095Mpa，时间不少于6小时，浸溃压力达O. 96MPa,浸溃时间6_8小时。c.真空下抽入树脂。具体地，在继续抽真空的条件下，开启阀门将树脂抽入所述浸溃釜中；本实施例中，树脂量将石墨件浸没10cm-15cm。d.通入压缩空气，取出石墨件晾干。具体地，通入压缩空气，使所述树脂全部排空压回到储存罐内，打开所述浸溃釜盖，取出石墨件晾干； 其中，具体地，固化处理工艺包括步骤 e.装入固化釜、压缩空气加压。具体地，将浸溃好并晾干的石墨件装入聚合釜内，石墨件间隔开，固定好封盖，开启压缩机通入压缩空气，并进行气压保持；本专利技术具体实施例中，气压保持在O. 93MPa。f.通电加热固化、冷却。具体地，接通电路，在聚合釜夹套内缓慢进行加温，加温至所需温度后恒温保持，恒温完毕后，停止加热，排空卸压，使其自然冷却；本专利技术具体实施例中，缓慢加温每小时不超过20°C，加热结束保持4小时以上恒温。优选地，本专利技术具体实施例中升温和降温采用分散控制系统(DCS)进行控制。接着，取出石墨件，数次浸溃、固化。具体地，对石墨件重复进行三次所述石墨浸溃和所述固化处理工艺过程；之后，装入热处理箱，通电升温热处理、冷却，取出石墨件。具体地，将石墨件整齐地放入热处理箱中对石墨件进行热处理，待热处理箱内温度自然降至环境温度后打开箱门，取出石墨件；本专利技术具体实施例中，热处理温度在250°C _300°C范围内，保温时间15天。本专利技术具体实施例的中，石墨件采用液压施压的石墨管挤出机，压力为420X 103kg -450X 103kg。本专利技术具体实施例的中，热处理时每小时升温2V _3°C，在温度上升至130°C左右保持恒温数小时，在温度上升至180°C左右保持恒温数小时，在温度上升至250°C左右保持恒温数小时，在温度上升至300°C左右恒温保持150-300 小时。本专利技术具体实施例的，经工艺改进特别是增加了热处理工艺后，使浸溃不透性石墨材料中的树脂彻底固化，期间极少部分树脂会碳化，在保证机械强度的前提下，提高了石墨材料的组织结构稳定性，抗热冲击能力大幅度提高，保证了人造石墨的使用性能。通过实践证明，采用新工艺制造的人造石墨材料能完全满足锅炉余热回收的需要，装置运行平稳、安全可靠、经久耐用。因此采用新工艺提高了人造石墨换热元件的综合性能。本专利技术具体实施例的人造石墨换热兀件生广方法，为了进一步提闻石墨材料的机 械强度，在浸溃参数和固化参数的工艺过程中在常规基础上进行了较大改进，包括延长抽真空时间，提高真空度；提高浸溃压力，延长浸溃时间；采用DCS控制手段，减小固化升温和降温的幅度并提高稳定性和准确性。另外，对于石墨管常规工艺进行了改进，传统的石墨管挤出机的施压装置为电动马达驱动螺旋杆进行机械施压，一般压力为170X 103kg-200X 103kg ;本专利技术具体实施例的中对施压装置进行了改造，由油压系统进行液压施压，压力提高到420X 103kg -450X 103kg。经改造后，大大提高了石墨管挤出压力，使石墨管材质更加致密、强度显著提高、传热性能更佳，为研发装置的传热效果、可靠性及耐用性提供了保证。另外，本专利技术具体实施例的中，制作专用热处理釜，采用电加热方式，对高效回收装置用石墨圆块、石墨圆筒和石墨管，在浸溃和固化后，增加2500C _300°C热处理工艺，保温时间达到15天。常规固化处理时间一般为10小时，固化温度一般为180°C -200°C。通过热处理，使浸溃不透性石墨材料中的酚醛树脂彻底固化，期间极少部分酚醛树脂会碳化，热处理需在保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人造石墨换热元件生产方法，其特征在于，包括依次进行的石墨浸渍、固化处理和热处理工艺，所述石墨浸渍工艺包括步骤：a.消除石墨件表面灰尘、油垢，并进行干燥处理；b.将石墨件放在吊框中，将所述吊框放入浸渍釜中，将盖盖紧，接通管线，开始抽真空；c.在继续抽真空的条件下，开启阀门将树脂抽入所述浸渍釜中；d.通入压缩空气，使所述树脂全部排空压回到储存罐内，打开所述浸渍釜盖，取出石墨件晾干；所述固化处理工艺包括步骤：e.将浸渍好并晾干的石墨件装入聚合釜内，石墨件间隔开，固定好封盖,？开启压缩机通入压缩空气，并进行气压保持；f.接通电路，在聚合釜夹套内缓慢进行加温，加温至所需温度后恒温保持，恒温完毕后，停止加热，排空卸压，使其自然冷却；对石墨件重复进行三次所述石墨浸渍和所述固化处理工艺过程；之后将石墨件整齐地放入热处理箱中对石墨件进行热处理，待热处理箱内温度自然降至环境温度后打开箱门，取出石墨件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐慎忠，王发贤，顾健，刘文卜，陈汉明，陈汉军，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院，南通京通石墨设备有限公司，
类型：发明
国别省市：