[发明专利]换热器用复合管板及包含该复合管板的换热器

说明书

本发明属于换热器技术领域，具体而言，涉及一种换热器用复合管板及包含该复合管板的换热器。本发明提供的换热器用复合管板，依次包括金属孔板、聚四氟乙烯管板和金属加强板；金属孔板、聚四氟乙烯管板和金属加强板通过连接件固定成为一个整体结构；金属孔板和聚四氟乙烯管板之间，聚四氟乙烯管板和金属加强板之间均设置有密封件；金属孔板和/或金属加强板的外表面喷涂耐腐蚀性材料。本发明极大增强了聚四氟乙烯管板的整体机械强度，能够满足即使在较高压力和温度的工况条件下聚四氟乙烯管板的形变量在可接受范围内，避免因聚四氟乙烯管板形变造成的换热器的损坏，保证换热器的使用安全性。

技术领域

本发明属于换热器技术领域，具体而言，涉及一种换热器用复合管板及包含该复合管板的换热器。

背景技术

换热器是将热流体的(部分)热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，它在冶金、石油、化工、电力、食品、制药等领域具有广泛的应用。

现有的换热器中，尤其是碳化硅材料制成的换热管的换热器，其换热管的端部一般通过管板进行固定密封，即换热管的两端一般装设于两块管板上。换热器的腐蚀是大量的普遍存在的；目前在医药、化工行业，含有强酸、强碱性介质的回收是比较大的问题。因此，现有的换热器的管板中，较多的采用了聚四氟乙烯材料制成。

聚四氟乙烯材料可以抗各种酸碱和有机溶剂，具有优异的耐腐蚀介质性能；但是其不耐高温高压，机械强度有限，当制作成为换热器的管板时通常使用温度不超过150℃，使用压力不超过1.0MPa；超过这个范围聚四氟乙烯管板很容易变形，造成密封泄露和换热管(碳化硅换热管)断裂。目前，由于聚四氟乙烯管板变形而造成的使用设备损坏已经成为换热器(碳化硅换热器)不可回避的售后问题，因而大大增加了碳化硅换热器的制造成本，还影响了客户对碳化硅换热器的质量信誉度。

如何增加聚四氟乙烯管板的机械强度，以及提高聚四氟乙烯管板的使用温度成为碳化硅换热器制造的一大难题。因此，若能研究开发出可以大幅提高聚四氟乙烯管板的使用压力和使用温度的解决方案，将可以更好的促进碳化硅换热器在化工行业的应用推广。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种换热器用复合管板，以缓解现有技术中存在的换热器的聚四氟乙烯管板的使用压力和使用温度有限，机械强度有限，容易变形的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种换热器，该换热器包括了上述的换热器用复合管板，能够大大增强聚四氟乙烯管板的整体机械强度，能够满足即使在较高压力和温度的工况条件下聚四氟乙烯管板的形变量在可接受范围内，避免因聚四氟乙烯管板形变造成的碳化硅换热器的损坏。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种换热器用复合管板，依次包括金属孔板、聚四氟乙烯管板和金属加强板；

所述金属孔板、聚四氟乙烯管板和金属加强板通过连接件固定成为一个整体结构；

所述金属孔板和聚四氟乙烯管板之间，所述聚四氟乙烯管板和金属加强板之间均设置有密封件；

所述金属孔板和/或金属加强板的外表面喷涂耐腐蚀性材料。

作为进一步优选技术方案，所述耐腐蚀性材料包括PFA、F46、F2、F4和PO中的一种或多种；

优选地，所述耐腐蚀性材料为PFA。

作为进一步优选技术方案，所述连接件包括金属螺栓和非金属螺栓中的一种或两种；

优选地，所述连接件为金属螺栓。

作为进一步优选技术方案，所述密封件的材质包括全氟醚橡胶、氟橡胶、硅橡胶、聚丙酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶和膨体四氟带中的一种或多种；