[实用新型]搪玻璃管壳式热交换器

说明书

本实用新型涉及一种管壳式热交换器，尤其是一种可用于接触腐蚀性物料的热交换器。

目前，用于接触腐蚀性物料的热交换器一般是在有关接触面上搪烧一层工业搪瓷作为耐腐蚀层，按换热器内部结构通常有三种形式。一种是套筒式耐腐蚀换热器，因其相对换热面积较小，故热交换效率较低。第二种是片式耐腐蚀换热器，虽然其相对换热面积比套筒式换热器要稍大，但其相对换热面积仍然较小，故热交换效率也较低。第三种是板式耐腐蚀换热器，虽换热效率较高，但因板壁较薄及形状较复杂，故不仅复合耐腐蚀层困难，同时固定时稍有压力即会使复合层破裂。采用搪玻璃耐腐蚀层可承受较高的工作温度(约200℃)，玻璃与基体的附着力也较强，故具有较好的真空度耐受性，但因搪烧时的高温(约900℃)致使换热部件变形而使上述几种换热器密封性较差，从而工作压力低。

为获得换热效率较高、工作压力及工作温度较高、耐真空度性能较好的耐腐蚀换热器，国外目前以换热效率较高的普通管壳式换热器进行改进。其采用的是通常的结构形式，使腐蚀性物料从换热管内流动而换热媒质从换热管外流动达到换热目的，具体的方式一种是采用钛材或钽材制成管箱壳体和封头，并选用钛管或钽管作为换热管，但这种结构的耐腐蚀换热器成本较高，从中国市场来说其价格是不锈钢换热器的5倍以上。另一种是成本较低的方式，即在管箱壳体内壁及换热管内壁搪烧一层玻璃层。在换热管内壁搪玻璃在工艺上非常困难，成品率较低，其换热管的长度不能太长，特别是在换热管与管板的焊接处，应力比较集中，若有焊接缺陷会使该处所搪玻璃易破裂，必须送至制造厂进行整体修复才能使用，但修复费用较高，有时还不如换一台新的换热器，困此这种换热器使用寿命较短。

作为其改进，中国专利申请CN2177214Y、CN2191404Y及CN1095815A分别提出了一种成本较低的搪玻璃管壳式热交换器，其采用在筒体内壁及换热管外壁搪制玻璃的结构形式，使腐蚀性物料从换热管外流动而换热媒质从换热管内流动，达到换热目的。前两者因换热管的固定方式为压紧方式故工作压力很低，单位换热面积小。后者因其结构上的原因，也存在工作压力较低等问题。第一，其换热管与管板的连接为螺栓连接，因管板经高温搪烧后螺纹孔产生变形，故螺栓与螺纹孔的配合往往会失败，致使成品率较低；第二，管板与换热管座之间采用端面密封垫片密封，因管板及管座的变形也很难保证其密封的可靠性，故工作压力较低，若在大于常压的工作压力下工作时，就往往会有产生渗漏的危险，从而使换热器腐蚀而损坏；第三，螺栓固定时因各螺栓人工固定的差异性，特别是由于管板及管座的变形，使换热管固定时，其相对于管板管孔的同心度及相对于管板板面垂直度较差，这样，在将内管插入外管时就较困难，安装折流板也较困难；第四，由于换热管座径向占有较大的面积，故使一侧管板上换热管的单位面积根数减小，因而该申请在另一侧管板上也固定换热管，但由于上述同心度和垂直度的问题，安装困难，有可能换热管之间相撞而不能固定安装，并且安装折流板更困难。

本实用新型的目的是，提供一种热交换效率较高、工作温度及工作压力较高、耐真空度性能较好、使用寿命较长、成本较低、切实可行的搪玻璃管壳式热交换器。

实现本实用新型目的的技术方案是，本热交换器是立式热交换器或卧式交换器，为叙述方便，在本热交换器的轴线方向上，将封头所在部位作为本热交换器的头部，将料箱壳体所在部位作为本热交换器的尾部，各部件的头尾方向以此为标准确定，本热交换器具有管箱壳体、换热管管板和内壁搪有玻璃层的筒体，筒体和管箱壳体由换热管管板分隔，筒体、换热管管板、管箱壳体密闭固定连接在一起；管箱壳体的另一头和封头由导入管管板分隔，管箱壳体、导入管管板、封头密闭固定连接在一起；导入管固定在导入管管板上，外壁搪有玻璃层的换热管密闭固定在内端面搪有玻璃层的换热管管板上，导入管管体的大部分插入换热管的管腔中；本热交换器还具有内壁搪有玻璃层的料箱壳体和耐高温耐腐蚀支持板，支持板由纯聚四氟乙烯板或钛板或钽板制成，其上开有定位通孔和物料通道；料箱壳体和筒体由支持板分隔，料箱壳体、支持板、筒体密闭固定连接在一起；导入管的尾端设有媒体流通部件，导入管与导入管管板的固定连接是密闭固定连接；换热管与换热管管板的密闭固定连接是径向紧凑式的密闭固定连接；换热管的尾端穿过支持板的定位通孔由支持板定位。