功能梯度材料制备的换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种功能梯度材料制备的换热器，包括设备筒体、固定管板和换热管；其特征在于，设备筒体的层结构包括筒体、筒体内表面的金属铝层、筒体外表面的陶瓷氧化锆层；固定管板的层结构包括管板、管板的管程侧的陶瓷氧化锆层、管板的壳程侧的金属铝层。本实用新型专利技术由两种材料组成的过渡材料，可以同时利用两种材料的各自优点，实现提高换热效率和增加安全性的目的。其实施方便，制作成本低，外形美观。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种由功能梯度材料制备的换热器。
技术介绍
在石油化工领域，经常用到换热器。换热器主要由设备筒体、固定管板以及换热管组成。这种换热器是目前国内外通用的一种石油化工设备，分管壳程，用管程(或壳程)流入的介质做热源，通过换热管进行换热，以提高壳程(或管程)流入的介质。这种换热器存在的一个很重要的问题就是换热效果较差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种功能梯度材料制备的换热器，以解决有效提高换 执器换热效果，从而能提高能量的利用率及设备的安全性能等技术问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种功能梯度材料制备的换热器，包括设备筒体、固定管板和换热管；其中设备筒体的层结构包括筒体中间层、筒体内表面的金属铝层、筒体外表面的陶瓷氧化锆层；固定管板的层结构包括管板、管板的管程侧的陶瓷氧化锆层、管板的壳程侧的金属铝层。本技术具有以下优点由两种材料组成的过渡材料，可以同时利用两种材料的各自优点，实现提高换热效率和增加安全性的目的。其实施方便，制作成本低和外形美观。附图说明图I为本技术的换热器结构示意图。图2为本技术的设备筒体、固定管板的层结构图。图中编号1 一设备筒体2—固定管板3—换热管4一金属铝层5—陶瓷氧化锆层。具体实施方式以下结合附图对本技术进一步说明。本技术的换热器主体参见图1，由设备筒体I、固定管板2、换热管3组成。该主体区域的设备筒体，固定管板均由功能梯度材料制成。参见图2，其中设备筒体的层结构包括筒体中间层、筒体内表面的金属铝层(Aluminum/Al)4、筒体外表面的陶瓷氧化锆层(ZirCOnia/Zr02)5 ;固定管板的层结构包括管板中间层、管板的管程侧的陶瓷氧化锆层(Zirconia/Zr02) 5、管板的壳程侧的金属招层(Aluminum/Al) 4。设备筒体及固定管板一侧要求高强度、高韧性和抗蠕变，另一侧要求耐热、热导率低和抗氧化，于是对于此类有特殊要求的结构，为使结构的两侧分别由性能各异的材料组成以满足不同的使用要求。所述筒体中间层、固定管板中间层的材料由金属铝、陶瓷氧化锆两种材料按照混合律模型均匀连续过渡，材料的其物性参数仅沿厚度方向变化。中间部分结构材料的组份则连续变化以使内部界面消失，由此得到一种全新的非均匀 复合材料功能梯度材料(FGM)。权利要求1.一种功能梯度材料制备的换热器，包括设备筒体、固定管板和换热管；其特征在于，设备筒体的层结构包括筒体中间层、筒体内表面的金属铝层、筒体外表面的陶瓷氧化锆层；固定管板的层结构包括管板中间层、管板的管程侧的陶瓷氧化锆层、管板的壳程侧的金属铝层。专利摘要本技术公开了一种功能梯度材料制备的换热器，包括设备筒体、固定管板和换热管；其特征在于，设备筒体的层结构包括筒体、筒体内表面的金属铝层、筒体外表面的陶瓷氧化锆层；固定管板的层结构包括管板、管板的管程侧的陶瓷氧化锆层、管板的壳程侧的金属铝层。本技术由两种材料组成的过渡材料，可以同时利用两种材料的各自优点，实现提高换热效率和增加安全性的目的。其实施方便，制作成本低，外形美观。文档编号F28D7/00GK202675941SQ20122016284公开日2013年1月16日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日专利技术者苏厚德, 张尚文, 周少斌, 车继勇, 杨作万, 刘学虎, 陈耀坤, 张丽琼, 李海涛 申请人:甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司, 上海蓝滨石化设备有限责任公司, 兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司, 机械工业兰州石油钻采炼油化工设备质量检测所有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能梯度材料制备的换热器，包括设备筒体、固定管板和换热管；其特征在于，设备筒体的层结构包括筒体中间层、筒体内表面的金属铝层、筒体外表面的陶瓷氧化锆层；固定管板的层结构包括管板中间层、管板的管程侧的陶瓷氧化锆层、管板的壳程侧的金属铝层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏厚德，张尚文，周少斌，车继勇，杨作万，刘学虎，陈耀坤，张丽琼，李海涛，
申请(专利权)人：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，上海蓝滨石化设备有限责任公司，兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司，机械工业兰州石油钻采炼油化工设备质量检测所有限公司，
类型：实用新型
国别省市：