[发明专利]一种管壳式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器，更具体地说，涉及一种管壳式换热器。

背景技术

聚四氟乙烯(以下简称为PTFE)是当今世界最耐腐蚀的材料之一，具有耐温范围一宽，摩擦系数小，不粘附任何物质等特点，是制造强腐蚀性化学介质换热器的理想材料，但是这种材料同时存在热导系数小，耐压低，热膨胀系数大等严重缺陷。

管壳式四氟乙烯换热器是一种常用的热交换设备，且以聚四氟乙烯为材料制造管壳式四氟乙烯换热器，具有耐酸碱强腐蚀、耐高低温、强度高、重量轻、寿命长等优点，在化工、机械、医药、电子等行业得到广泛应用。但是一般采用聚四氟乙烯材料制成换热管，在工作运行状态中，因为受到热胀冷缩的影响，导致了换热管与管板之间的连接发生脱落的现象，而且工作运行时，振动也比较大。而且，作为高性能塑料，PTFE无法熔融挤出，由于材料的特殊性能也很难跟其他材料(如金属材料)相拼接或者无缝对接时保持很高的强度。做为热换器的关键组件，采用PTFE管材制成的换热管需要牢牢固定在金属材料制成的花板上，并且要保持绝对密封。目前，国内外常用的密封方法是将PTFE板材通过翻边工艺和焊接工艺将花板进行包裹，从而形成一个整体，然后将换热管翻边后通过同样的焊接工艺焊接到包裹后的PTFE板材上。这种工艺通过两次焊接，不仅人工成本高，而且强度只有30～50kg左右，随着运行时长时间的高温和振动，强度很难保证，从而导致焊接处脱落，影响使用寿命。因此换热管在与花板的高强度密封已成为一个制约其应用的难题，迫切需要得到解决。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种管壳式换热器，不但具有避免换热管因受热胀冷缩而导致与管板发生脱落现象，同时还解决了PTFE管材与金属花板之间焊接处易脱落、密封性不良的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种管壳式换热器，包括壳体和连接于壳体上、下两端的金属花板，壳体上设有换热介质的进口和出口，两块金属花板上分别依次连有压板和封闭件，封闭件上分别设有产品介质的进口和出口，两块金属花板之间设有若干根换热管，并与金属花板上开设的安装孔相密封固定，所述的换热管端部具有波纹管段，且换热管端部与相应安装孔的密封结构为：在安装孔内壁上开设有数道环形凹槽，金属花板的表面上设有密封板，密封板上开有与安装孔对应的翻边孔，所述的换热管端部穿过安装孔和翻边孔，翻边孔四周的翻边置于安装孔与换热管之间，在换热管内设有一金属内筒，金属内筒通过在其内的膨胀挤压作用，使得金属内筒的筒壁、换热管的管壁、翻边孔四周的翻边一起挤压进相应的凹槽内，以实现金属花板与换热管的密封固定。

所述的换热管和金属内筒的露出端均设有翻边。

所述的压板将密封板、金属内筒及换热管的同侧翻边均压紧固定在金属花板上。

所述的密封板和换热管均为PTFE板材制造。

所述的环形凹槽为上下各一道。

所述的环形凹槽的宽度为0.5～5mm，深度为0.1～2mm。

所述的金属内筒采用不锈钢材质制成。

本发明能够使得换热管与花板之间不但连接简单可靠，具有耐酸碱强腐蚀、耐高低温、强度高和重量轻的特点，还能够节约成本，极大的提高了密封强度，延长了设备的使用寿命。另外，通过波纹管还可避免换热管因受热胀冷缩而导致与管板发生脱落现象，并具有一定的减震作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中a部位的放大示意图；

图3是图2中b部位的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。