一種換熱器中PTFE換熱管的定位連接裝置及方法與流程

2023-09-18 13:26:05 2

本發明涉及ptfe換熱器技術，更具體地說，涉及一種換熱器中ptfe換熱管的定位連接裝置及方法。

背景技術：

ptfe(聚四氟乙烯)管材具有優良的耐高低溫特性，在-190～260℃的條件下可長期使用。ptfe材料具有良好的化學穩定性，僅高溫下氟蒸氣，鹼金屬下性能會發生變化，對其它所有的濃、稀無機有機酸、鹼、酯均不發生反應。低表面摩擦係數，拒水，拒汙，管壁內外不積垢。無毒，不易燃燒等特點，具有高透明度，廣泛應用於氟塑料熱交換器、熱蒸氣配管等領域，具有廣泛的用途。

因此在腐蝕性較強環境下運行的換熱器，其內部一般都採用ptfe換熱管制成，然而，作為高性能塑料，ptfe材料無法熔融擠出，由於材料的特殊性能也很難跟其他材料(如金屬材料)相拼接或者無縫對接時保持很高的強度。目前，將ptfe換熱管與換熱器內金屬花板之間常用的連接方式如圖1所示，在金屬花板1的安裝孔2內壁上設置了幾道凹槽3，將ptfe換熱管4放入安裝孔2內後，採用在ptfe換熱管4內膨脹的方式，將ptfe換熱管4的管壁向外擠壓至凹槽3內進行連接，由於金屬花板1和ptfe換熱管4是兩種不同材質，在出現熱脹冷縮現象時，其內部的粒子(原子)運動不同，因此兩種材質的熱脹冷縮的幅度也不同，因此熱脹冷縮現象反覆多次後，使金屬花板1和ptfe換熱管4之間容易脫落，造成換熱器故障，不能長期進行工作，需定期進行維護。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的是提供一種換熱器中ptfe換熱管的定位連接裝置及方法，能夠實現ptfe換熱管在換熱器內的有效連接。

為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一方面，一種換熱器中ptfe換熱管的定位連接裝置，包括花板以及連於花板上的ptfe換熱管，所述的花板包括支撐板和安裝板，安裝板為ptfe材料並設於支撐板之間，安裝板上開設有數個安裝孔，ptfe換熱管的端部插入安裝孔內並通過熱熔與孔壁連接固定，安裝板兩端上分別設有連接塊，並通過連接塊與相應端的支撐板相連接固定，支撐板為金屬材料，其表面包覆有耐腐蝕材料層。

所述的安裝板兩端分別架設在支撐板上，連接塊一端下部具有一臺階結構，並通過臺階結構壓設在安裝板相應的端部上，另一端通過緊固螺栓固定連接在支撐板上。

所述安裝板與支撐板的接觸面上、安裝板與連接塊的接觸面上均設有密封圈。

所述連接塊為金屬材料。

所述密封圈為氟橡膠材料。

所述ptfe換熱管與安裝板的安裝孔之間還設有管套狀的熱熔焊材。

所述熱熔焊材為fep、pfa或etfe。

所述耐腐蝕材料層為ptfe膜。

所述的安裝板內還水平間隔布置有數條金屬加強筋。

另一方面，一種換熱器中ptfe換熱管的定位連接方法，將換熱器的花板設計為由金屬材料的支撐板和ptfe材料的安裝板構成，在支撐板表面包覆一層ptfe膜，在安裝板上縱向開設數個安裝孔，在安裝板內部水平布置有數條金屬加強筋，將安裝板架設在支撐板之間，採用連接塊並通過其一端下部具有的臺階結構壓設在安裝板相應的端部上，將連接塊另一端通過緊固螺栓固定連接在支撐板上，使安裝板兩端分別固定在支撐板上，將ptfe換熱管的端部插入安裝孔內，並通過熱熔連接固定在安裝孔內，在安裝板與支撐板的接觸面上、安裝板與連接塊的接觸面上均設置氟橡膠的密封圈。

在上述的技術方案中，本發明所提供的一種換熱器中ptfe換熱管的定位連接裝置及方法，改進了原先金屬花板的組成結構，使花板與ptfe換熱管之間採用相同的材質進行連接，增加了連接結構的穩定性和可靠性。可有效應用於例如高溫、高腐蝕工況下的換熱器的ptfe換熱管與花板之間的密封連接，不但能夠節約成本，而且還極大的提高了密封強度，延長了設備的使用壽命。

附圖說明

圖1是現有技術連接方式的結構示意圖；

圖2是本發明的結構示意圖；

圖3是圖2中a部位的放大剖視圖；

圖4是本發明中安裝板的示意圖；

圖5是本發明中壓塊的示意圖。

圖6是本發明中ptfe換熱管與安裝孔之間採用熱熔焊材連接的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進一步說明本發明的技術方案。

請結合圖2至圖6所示，本發明所提供的一種換熱器中ptfe換熱管的定位連接裝置，包括花板以及連於花板上的ptfe換熱管10，上述為現有技術部分，在此就不再贅述。與現有技術不同的是，所述的花板包括支撐板11和安裝板12，安裝板12為ptfe材料並設於支撐板11之間，安裝板12上開設有數個安裝孔121，ptfe換熱管10的端部插入安裝孔121內並通過熱熔與安裝孔121的孔壁連接固定，安裝板12兩端上分別設有連接塊15，並通過連接塊15與相應端的支撐板11相連接固定，支撐板11為金屬材料，其表面包覆有耐腐蝕材料層111，至此形成一塊由不同材質組成的花板，用來替代原有的金屬花板，而用來起支撐作用的支撐板11可選用a3鋼材質，該材質價格相對低廉，強度也能夠支撐起所有的ptfe換熱管10，用以安裝連接ptfe換熱管10的安裝板12則選用與ptfe換熱管10相同材質的ptfe材料，使安裝板12在與ptfe換熱管10進行連接時，因為相同材質的熔點和物理特性都一樣，既可以採用直接熱熔方式連接，該方式的熱熔點較高，一般在325℃±10℃，也可以在安裝板12的安裝孔121內先套入一個管套狀的熱熔焊材5，熱熔焊材5為fep、pfa或etfe，將ptfe換熱管10的端部放入熱熔焊材5中，ptfe換熱管10通過熱熔焊材5連接固定在安裝孔121內，該方式的熱熔點一般在265℃±10℃，這些連接方式比原先的連接方式更加牢固，不易脫落。

較佳的，所述的安裝板12兩端分別架設在支撐板11上，而連接塊15朝向安裝板12方向的一端下部均具有一臺階結構151，並通過臺階結構151壓設在安裝板12相應的端部上，另連接塊15一端通過緊固螺栓16固定連接在支撐板11上。

所述安裝板12與支撐板11的接觸面上，以及安裝板12與連接塊15的接觸面上均設有密封圈14，為了防止換熱器內部的煙氣從這些連接位置的縫隙處洩漏至換熱器的外部，造成換熱器外部的一部分金屬材質的部件被腐蝕，加劇損壞速度，密封圈14為氟橡膠材料，同樣具有防腐蝕的功能。

較佳的，所述的支撐板11和連接塊15均可選用金屬材質製成，能夠保證連接強度。

較佳的，所述的耐腐蝕層111為ptfe膜，該材質防腐蝕性能極佳。

較佳的，由於安裝板12上連接的ptfe換熱管10數量較多，重量較大，防止安裝板12被重量拉變形或拉斷，因此在安裝板12內還水平間隔布置有數條金屬加強筋122。

本發明所提供的一種換熱器中ptfe換熱管的定位連接方法，將ptfe換熱器的花板設計為由金屬材料的支撐板和ptfe材料的安裝板構成，在支撐板表面包覆一層ptfe膜，以防止金屬材料的支撐板被煙氣所腐蝕，在安裝板上縱向開設數個安裝孔，在安裝板內部水平布置有數條金屬加強筋，由於安裝的ptfe換熱管數量較多、重量大，採用金屬加強筋對安裝板進行加固，將安裝板架設在支撐板之間，採用連接塊並通過其一端下部具有的臺階結構壓設在安裝板相應的端部上，將連接塊另一端通過緊固螺栓固定連接在支撐板上，使安裝板兩端分別固定在支撐板上，將ptfe換熱管的端部插入安裝孔內，並通過熱熔連接固定在安裝孔內，在安裝板與支撐板的接觸面上、安裝板與連接塊的接觸面上均設置氟橡膠的密封圈。

綜上所述，本發明通過對花板的結構及材質的改進，使得ptfe換熱管與花板的連接更為牢固，同時又具有防腐蝕、防洩漏的功能，適用於所有換熱器的使用。

本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書範圍內。