[发明专利]一种浸渍石墨固化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种浸渍石墨固化设备。

背景技术

目前，常见的特种石墨材料由于其特殊结构而具有耐高温性、导电、导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性和抗热震性的特点；但本身也存在着强度低下、孔隙率高等缺陷而不能用于密封件等。为了把石墨材料更好地应用于化工生产企业，制作反应釜、换热设备、机械密封及轴承等设备和零部件，满足实际生产需要，必须对其作增强处理。常见的增强方法就是树脂浸渍石墨，就是用树脂将该石墨材料的气孔填满，并进行热处理进行充分固化，这样材料的强度及耐酸碱腐蚀性以及温度使用范围都将大幅提高，而且还保留了石墨材料本身良好的自润滑性。根据浸渍树脂的不同，有酚醛浸塑石墨和糠醇浸塑石墨等不同品种。这样的材料又称浸塑石墨或浸渍不透性石墨，在化工生产企业被广泛用于制作反应釜、换热设备、机械密封及轴承等设备和零部件。

浸渍不透性石墨在实际生产中已经非常常见，但常见的制品直径都不大，大都不超过500mm，随着工艺技术的不断发展，实际生产中对大直径浸渍不透性石墨制品的需求不断增加，不过在实际操作过程中出现了一些问题，由于树脂固化效果不好，实际产品的使用性能往往达不到人们的预期。

石墨浸渍树脂固化罐属于压力容器，内有0.6MPa的压力，需加热到一定的温度。目前工业上应用的石墨浸渍树脂固化罐均采用夹套式罐体，夹套中通各种加热介质，包括蒸汽和导热油等，先加热固化罐的器壁，后间接使固化罐中的空气升温，产品堆放于吊篮中，吊篮被放置在固化罐内部支撑台上，当固化罐内空气被加热温度升高时，浸渍树脂石墨逐渐被加热固化。加热时，受热的空气首先将热量传递到待固化浸渍的外表面，而后通过浸渍树脂石墨内部传热的方式使整个石墨制品加热。这个受热升温的时间差对于小直径固化罐尚不显著，但对于大直径固化罐而言传热的效率的影响是显著的。这样不但影响了浸渍树脂石墨产品的性能而且造成了能源的浪费。并且不论是导热油还是蒸汽作为介质，都将增加设备的危险性，尤其是导热油作为介质的固化罐，一旦导热油泄露就可能引发着火事故。导热油加热还会增加外置换热器，增加设备的复杂程度和占地，降低换热效率，增加能耗，操作安全性能降低；蒸汽加热会大大增加对设备的规格要求，增加设备的投资，降低换热效率，增加能耗。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺点，本发明公开了一种浸渍石墨固化方法和设备。

本发明采用的技术方案如下：

一种浸渍石墨固化设备，包括一个罐体，所述的罐体内设有一个内胆，在罐体内壁与内胆之间均匀的设有若干组加热管，罐体内壁与内胆之间形成气流循环通道，且在罐体壁的下端设有一个与外界相连通的空气进口；冷空气从空气进口进来后，被电加热管加热成热空气，随着温度的升高，热空气上升与内胆内的冷空气形成对流，冷空气又通过内胆底部与罐体内壁之间的间隙，进入到气流循环通道；循环到电加热管附近被加热成热空气，热空气在固化罐内形成循环,固化罐内的气温就会逐步提高。

所述的罐体为立式的，其上部设有一个顶盖，且顶盖与罐体之间通过快开式法兰或固定式法兰连接。

所述的顶盖上设置温度传感器接口，压力传感器接口，放空口及安全阀接口，放空口用于罐内压力的释放及控制；所述的接口均采用法兰或螺纹连接。

所述的温度传感器接口与温度传感器相连，所述的压力传感器接口与压力传感器相连，所述的放空口与放空管相连，所述的安全阀接口与安全阀相连。

所述的固化罐的加热是由插入固化罐罐体和气体循环通道之间的间隙中的数支管状电加热管实现的，罐内均匀分布若干组电加热管，在罐顶和罐体分别安装测温用的热电偶若干处。

在所述的内胆底部设有一个支撑台，所述的支撑台为十字状，外径与吊篮的外径相等，内径应大于气流循环通道的直径，与罐体底部的最小间距应不小于100mm，通过数根角铁与罐体下封头焊牢，角铁的数量视支撑台的实际承重要求而定，一般不少于3个。

所述的吊篮用于盛装待固化的制品，为了便于装卸产品，吊篮深度不宜过高，固化罐内可同时放置两个或更多个吊篮，每个吊篮都设置吊耳便于起吊，吊篮在固化罐内放置于支撑台上。

所述的吊篮为无盖圆柱状容器，可用圆钢焊制。该容器的外径应小于固化罐内径。

所述的固化罐外部有一定厚度的保温棉，最外部是铝皮，防止热量的过度损失。

所述的内胆为具有一定机械强度和一定导热系数的材质(例如Q235b，Q345容)，厚度为5mm-15mm。

本发明的有益效果如下：