弹性密封垫片制造技术

一种板式热交换器，所述板式热交换器包括一组板和一组密封垫片，所述一组密封垫片中的每个密封垫片被设置在所述一组板的相邻两个板之间。所述一组密封垫片中的密封垫片包括基体材料、设置在所述基体材料上的碳氟化合物涂层；以及设置在所述基体材料与所述碳氟化合物涂层之间的界面层。所述界面层包括从所述基体材料过渡到所述碳氟化合物涂层的材料梯度。所述碳氟化合物涂层化学结合到所述基体材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及一种密封垫片。更具体地，本专利技术涉及一种在板式热交换器中使用的经处理的密封垫片。
技术介绍
通常人们知道板式热交换器在相对小的体积内提供从一种流体到另一种流体的有效热转移。通常，板式热交换器包括叠放在一起或密封在一起的几个板到一百或更多个板。例如，相对小的板式热交换器经常通过铜焊接永久地密封在一起。较大的板式热交换器更通常通过设置在板之间或每对板之间的密封垫片密封在一起。因为密封垫片围绕每个板的周边设置，并且因为板的数量，所以板式热交换器经常具有总长度在100米(m)至5千米(km)之间的密封垫片材料。一般来讲，渗漏是不可接受的。因此，用于板式热交换器的密封垫片必须是可靠的并且是以高精度制造的。板式热交换器被配置为耐受宽范围内的多种流体并且可在几种不同的应用中使用。在板式热交换器中使用的流体的实例包括水、氨水、植物油、原油及其多种馏分、强酸及强碱等。板式热交换器具体应用的实例包括高温/高压蒸汽的冷凝、在碳氢化合物润滑剂存在下卤烃的蒸发、冷却硫酸、加热氢氧化纳溶液等。一般来讲，密封垫片材料的有利的材料特征包括高的弹性度(例如，大于100% )以与任何不规则体相配合并形成密封。然而，由于板式热交换器可能暴露于相对高的压力下(例如0. I千克每平方厘米(kg/cm2)至10kg/cm2或更高)，密封垫片材料不能太软，并且暴露于板式热交换器内的流体和/或暴露于诸如氧、臭氧、阳光等环境因素，密封垫片响应于热量变得太软也是不利的。不幸地是，抗化学老化且足够有弹性以形成充分密封的材料通常非常昂贵。因此，需要提供一种至少在一定程度上能克服前述缺点的成本较低的用于板式热交换器的密封垫片材料。
技术实现思路
通过本专利技术在很大程度上满足了上述需求，其中，在一些实施方式中，提供了至少在一定程度上能克服前述缺点的成本较低的用于板式热交换器的密封垫片材料。本专利技术的一个实施方式关于一种板式热交换器。所述板式热交换器包括一组板和一组密封垫片，所述一组密封垫片中的每一个密封垫片被设置在所述一组板的相邻两个板之间。所述一组密封垫片中的密封垫片包括基体材料、设置在所述基体材料上的碳氟化合物涂层；以及设置在所述基体材料与所述碳氟化合物涂层之间的界面层。所述界面层包括从所述基体材料过渡到所述碳氟化合物涂层的材料梯度。所述碳氟化合物涂层化学结合到所述基体材料。本专利技术的另一实施方式涉及一种制造用于板式热交换器的密封垫片的方法。在该方法中，密封垫片芯被清洗、加热和涂布。所述密封垫片芯包括基体材料。涂层包括含碳氢化合物的液态混合物。该液态碳氢化合物混合物渗入(pemeate)所述密封垫片芯的外表面并且产生设置在所述基体材料与所述液态碳氢化合物混合物之间的界面层。所述界面层包括从所述基体材料过渡到所述液态碳氢化合物混合物的材料梯度。所述液态碳氢化合物混合物被固化成与所述基体材料化学结合的弹性涂层。为了本文详细的描述可被更好地理解，并且为了对本领域的当前的贡献可被更好的领会，由此已经相当广泛地列出了本专利技术的特定实施方式。当然，还有将在下面描述的本专利技术的另外的实施方式，并且这些将形成本文所附权利要求的主题。在这方面，在详细解释本专利技术的至少一个实施方式前，应当明白本专利技术在它的应用中不限于下面描述中列出的和附图中示例的构造的细节和组件的排列。除那些描述的夕卜，本专利技术能具体化并且能以多种方式实践和实施。此外，应当明白本文中还有摘要中的用语和术语是为了描述的目的而不应视为限制。 因此，本领域内技术人员将领会本公开所基于的概念可容易地用作用于实施本专利技术的几个目的的其他结构、方法和系统的设计的基础。因此，重要的是权利要求被视为包括那些等同的构造，只要它们不背离本专利技术的精神和范围。附图说明图I是适合与根据本专利技术实施方式的密封垫片一起使用的简化的板式热交换器的分解图。图2是适合与根据本专利技术实施方式的密封垫片一起使用的板式热交换器的侧视图。图3是根据图I的实施方式的设置在两个热交换板之间的密封垫片的截面图。图4是根据图I的实施方式的密封垫片的外部的放大图。具体实施例方式现在将参考附图描述本专利技术，其中全文中类似的附图标记指代类似的部件。根据本专利技术的实施方式提供一种抗由暴露于化学物质、温度极限、紫外光线等而导致的老化的改进的密封垫片。该改进的密封垫片进一步能提供优异的密封特性并且高度地抗材料疲劳。此外，与传统的密封垫片相比，与生产该改进的密封垫片相关的材料和劳力相关的费用大大降低。总之，本专利技术的密封垫片的实施方式的表现如果不比传统的密封垫片更好，至少与传统的密封垫片一样好，并且比传统的密封垫片相对更便宜。本专利技术的另一实施方式提供一种适合与改进的密封垫片一起使用的板式热交换器。现在参考图1，示例了总体表示为10的一种板式热交换器的分解图。如图I所示，板式热交换器10包括多个设置在板式热交换器10的各个板之间的密封垫片12。在所示出的实例中，板式热交换器10包括从动件14和前部16以及热交换板18。组装时，第一流体可通过第一注入口 20被引入到板式热交换器10。作为热交换板18和密封垫片12排列的结果，第一流体被配置为穿越第一流动路径22并且通过第一出口 24流出板式热交换器10。此外，第二流体可通过第二注入口 26被引入到板式热交换器10。作为热交换板18和密封垫片12排列的结果，第二流体被配置为穿越第二流动路径28并且通过第二出口 30流出板式热交换器10。众所周知，热交换板18可包括金属或其他此类的热导材料。由于能提供用于热交换的相对大的表面积，板式热交换器10的效率可超过90%。然 而，减少或消除两种流体的交混通常是重要的。例如，第一流体可以是诸如牛奶等食品，而第二流体可包括没有批准能被人体摄取的乙二醇或其他抗冻剂和/或防垢剂。如果发生两种流体的任何混合，可能导致产品的巨大损失或导致更糟糕的后果。因为密封垫片12存在最大的渗漏的可能性，所以密封垫片12可包括几个特征以降低上述风险。例如，密封垫片12可包括在密封垫片12类型结构内的密封垫片32。虽然图I中所示的板式热交换器10示例了具有一个热交换板18和两个密封垫片12，本专利技术的多种实施方式不限于这种方式，而可包括任何合适数量的热交换板18和密封垫片12。例如,如图2中所示,板式热交换器10可包括数十或数百个热交换板18和密封垫片12。为了使热交换板18和密封垫片12保持对齐，板式热交换器10可包括上支撑柱40和下支撑柱42。为了在热交换板18之间压紧密封垫片12，板式热交换器10可包括被配置为分别与螺母48和50配对的螺纹系杆44和46。螺母48和50相对于从动件14被定位(capture)。驱动机构54被配置为使螺纹系杆44和46转动，通过螺母48和50沿螺纹系杆44和46的移动，从动件14被推向前部16。驱动机构54可被设置在外壳56内。虽然驱动机构54可包括任何合适的能将从动件14推向前部16的装置，特别合适的驱动机构描述在US专利6899163 中，名为 “PlateHeat Exchanger and Method for Using the Same”,该专利公开的内容在此通过参考的方式全文并入。图3是设置在热交换板18的组件(表示为热交换板18A和18B)中的一对密封垫片12 (表示为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·萨卡尔，乔纳森·肖，
申请(专利权)人：SPX公司，
类型：
国别省市：