钽管换热器

名      称：钽制列管式换热器的制作方法(钽管换热器)
技术领域：
本实用新型涉及一种列管式换热器，适用于管程和壳程均为高温 强腐蚀性物料之间的热交换。
背景技术：
对于某些强腐蚀性物料的热交换，目前使用的是搪玻璃碟片换热 器、搪玻璃列管换热器、四氟换热器、玻璃换热器，其中搪玻璃碟片 换热器、搪玻璃列管换热器仅有搪玻璃侧耐受腐蚀性物料，另一侧为 无腐蚀性物料。这些类型的换热器普遍传热系数低、传热效果差，结 构复杂，不便于维修，同等换热面积时，设备尺寸比钢制列管式换热 器大得多，换热面积由于材料性能的限制而受到约束，单台换热器的
面积很少超过20平方米。搪玻璃碟片、搪玻璃换热管和玻璃换热管， 容易在温度变化时引起搪瓷面崩瓷、玻璃换热管断裂，同时设备损坏 存在不可预见性，很难保证设备的安全长周期运行，给安全生产带来 极大的隐患；四氟换热器换热管强度低，不能承受压力，温度升高时， 换热管软化变形，严重影响物料的流动，从而降低传热效果。以上各 种型式的换热器均不能很好地适应高温。 发明内容
本实用新型的目的为了克服上述现有技术的不足，提供一种换热 管内、外侧均能耐受高温强腐蚀性介质，传热效率高，能承受较大温 差变化的钽制列管式换热器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来实现
一种钽制列管式换热器，其特征是它包括有高温侧管箱、搪玻璃 壳体和低温侧管箱，高温侧管箱和低温侧管箱设置在搪玻璃壳体的两 端，在高温侧管箱与搪玻璃壳体之间设有钽包覆管板，低温侧管箱与 搪玻璃壳体之间设有四氟管板，钽换热管设在搪玻璃壳体内且其两端分别连接到钽包覆管板和四氟管板上，在高温侧管箱上设有高温物料 进口，在低温侧管箱上设有高温物料出口，搪玻璃壳体上设有低温物 料进口和低温物料出口。
所述钽换热管与钽包覆管板的连接端套有钽衬管，钽衬管靠高温 侧管箱端的内侧端口与钽换热外管壁焊接，钽衬管的两端分别与钽包 覆管板外层的钽包覆层密封焊接。
所述钽换热管与四氟管板的连接端通过螺纹压紧头将钽换热管 固定在四氟管板上，四氟管板上与螺纹压紧头的连接孔为螺纹孔，在 该螺纹孔内螺纹压紧头的前端钽换热管外壁套有O型密封圈。
本实用新型换热管内、外侧均能耐受高温强腐蚀性介质，传热效
率高，能承受较大的温差变化，能够在温度2(TC 20CTC、压力_ 0. lMPa 1.6MPa条件下安全长周期运行，并且安装、维修方便。

图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型图1中A部分的局部放大图。
图3为本实用新型图1中B部分的局部放大图。
附图中，1、高温侧管箱；2、钽包覆管板；3、定距管；4、拉杆； 5、折流板；6、钽换热管；7、搪玻璃壳体；8、四氟管板；9、低温侧 管箱；10、螺纹压紧头；11、 O型密封圈；12、钽衬管；13、高温物 料进口； 14、低温物料出口； 15、低温物料进口； 16、高温物料出口。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步地说明
如图1-3所示。
本实用新型图1中提供的换热器为卧式鞍座支承安装型式，也可
使用耳座立式安装。生产过程中，温度185°C、浓度93%的硫酸自高 温侧管箱1上的高温物料进口 13进入钽换热管6内，温度2(TC、浓 度68%的硫酸自搪玻璃壳体7上的低温物料进口 15进入壳程侧，浸 没换热管，换热管内、外侧的硫酸经过换热后，高温硫酸温度降至120 t:以下后自低温侧管箱9上的高温物料出口 16流出换热器，而低温硫酸经过换热器的换热升温至70°C以上后自搪玻璃壳体7上的低温物料 出口 14流出换热器，从而完成高温硫酸的冷却过程。本实用新型中搪
玻璃壳体7内表面搪玻璃，钽换热管6和两端的高、低温侧管箱、搪 玻璃壳体7的连接均为可拆式结构，即使搪玻璃壳体7搪瓷面破损， 也可以及时并且方便地更换。
本实用新型搪玻璃壳体7内的拉杆4通过端部螺纹固定在钽包覆 管板2的螺纹拉杆孔上，定距管3套在拉杆4外，按一定间隔长度固 定折流板5，折流板5强制改变流体流动方向，加大流体的湍流作用， 从而提高传热效果。
图2为本实用新型图1中A部分的局部放大图，它显示了钽换热 管6和钽包覆管板2的焊接结构，钽换热管6与钽包覆管板2的连接 端套装了钽衬管12，钽衬管12和管板先胀接，然后两端再分别与钽 包覆管板2外层的钽包覆层密封焊接，钽换热管6与钽衬管12贴胀后 再将钽换热管6靠高温侧管箱1端的端口与钽衬管焊接。
图3为本实用新型图1中B部分的局部放大图，它显示了钽换热 管6和四氟管板8的连接结构，钽换热管6与四氟管板8的连接端通 过螺纹压紧头10将钽换热管6固定在四氟管板8上，四氟管板8上与 螺纹压紧头10的连接孔为螺纹孔，在该螺纹孔内螺纹压紧头10的前 端钽换热管6外壁套有O型密封圈11，螺纹压紧头10旋紧在四氟管 板8上，上述螺纹孔底部和螺纹压紧头IO底部均为锥形，螺纹压紧头 10旋紧后，将会把O型密封圈11紧紧地挤压在钽换热管6外壁上， 从而起到密封作用。考虑到金属和非金属的热膨胀系数不同，同等温 度时钽换热管的膨胀量大于四氟管板，因此螺纹压紧头10内留有一定 的膨胀间隙，允许钽换热管6自由膨胀伸长。
本实用新型的使用方法和钢制列管式换热器基本相同，由于钽金 属价格昂贵，单位换热面积的造价是不锈钢材料的数十倍，但是耐腐 蚀性能极强，20(TC以下除氢氟酸外，能耐各种浓度的硫酸、硝酸、盐 酸的腐蚀，因此高温强腐蚀性物料之间的换热只能使用钽列管换热器， 同时为了降低设备造价，只有一块管板采用钽包覆管板，因为钽与其它金属不具备可焊性，而管板两侧均需耐腐蚀，因此选用包覆管板， 包覆管板和整体钽管板相比，可以极大地降低设备造价；如果工况条 件更加苛刻，两端管箱和壳体也可以衬钽。
权利要求1、一种钽制列管式换热器，其特征是它包括有高温侧管箱(1)、搪玻璃壳体(7)和低温侧管箱(9)，高温侧管箱(1)和低温侧管箱(9)设置在搪玻璃壳体(7)的两端，在高温侧管箱(1)与搪玻璃壳体(7)之间设有钽包覆管板(2)，低温侧管箱(9)与搪玻璃壳体(7)之间设有四氟管板(8)，钽换热管(6)设在搪玻璃壳体(7)内且其两端分别连接到钽包覆管板(2)和四氟管板(8)上，在高温侧管箱(1)上设有高温物料进口(13)，在低温侧管箱(9)上设有高温物料出口(16)，搪玻璃壳体(7)上设有低温物料进口(15)和低温物料出口(14)。
2、 根据权利要求l所述的钽制列管式换热器，其特征是所述钽换 热管(6)与钽包覆管板(2)的连接端套有钽衬管(12)，钽换热管(6) 靠高温侧管箱(1)端的端口与钽衬管(12)焊接，钽衬管(12)的两 端分别与钽包覆管板(2)外层的钽包覆层密封焊接。
3、 根据权利要求1所述的钽制列管式换热器，其特征是所述钽换 热管(6)与四氟管板(8)的连接端通过螺纹压紧头(10)将钽换热 管(6)固定在四氟管板(8)上，四氟管板(8)上与螺纹压紧头(10) 的连接孔为螺纹孔，在该螺纹孔内螺纹压紧头(10)的前端钽换热管(6)外壁套有O型密封圈(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种钽制列管式换热器，其特征是它包括有搪玻璃壳体(7)，搪玻璃壳体(7)的两端设有高温侧管箱(1)和低温侧管箱(9)，在高温侧管箱(1)与搪玻璃壳体(7)之间通过钽包覆管板(2)相连，低温侧管箱(9)与搪玻璃壳体(7)之间通过四氟管板(8)相连，钽换热管(6)设在搪玻璃壳体(7)内且其两端分别连接到钽包覆管板(2)和四氟管板(8)上。本实用新型换热管内、外侧均能耐受高温强腐蚀性介质，传热效率高，能承受较大的温差变化，能够在温度20℃～200℃、压力-0.1MPa～1.6MPa条件下安全长周期运行，并且安装、维修方便。