[發明專利]一種帶加強型松襯結構的熱交換器

在審

• 申請號: 201710243220.0
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107101513A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 楊萬鵬
• 申請（專利權）人: 楊萬鵬
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/18;F28F11/02;F28F19/06;F28F21/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發專利采用了利用鉭、鈮、鋯、鈦、鎳基合金，以及蒙乃爾合金等金屬的優異的耐腐蝕特性，而加工成的一種帶加強型松襯結構的熱交換器。

背景技術

利用加強型松襯結構材料的優異的耐蝕性，從而有效解決了熱交換器等設備內部與強腐蝕介質如硫酸、硝酸、醋酸等介質對設備的腐蝕，大大提高設備的使用壽命和減少了制造成本。可以廣泛應用于各類化工行業。

現有技術的缺陷和不足：目前現有換熱器制造領域，通常采用全松襯結構，尤其襯層面無法使用在真空工況下(詳見GB/T151第5.3.3章節)關于松襯結構限制使用的范圍內已有詳細描述。

目前使用的松襯結構的熱交換器和容器，在-0.1MPa的工況下，極易失穩。導致介質泄露，發生危機環境及生命安全等事故的發生。

目前國內有部分廠家，使用爆炸符合材料，需要將碳鋼、鈦、鉭(鈮、鋯)等材料進行爆炸復合，制造周期久，成本高昂(通常爆炸復合的板材，鉭、鈮以及鋯材的厚度不低于2mm)，且爆炸復合板材在生產過程中容易產生對環境污染的各類粉、噪音，以及爆炸時的高危情況。在后期制造中，制造工藝復雜，需要分別將爆炸復合層進行焊接，焊接工藝非常復雜，制造周期長，成本高。或以有色金屬的螺釘，將松襯結構進行固定，此種結構必然導致基層板厚度增加，成本增加。有色金屬螺釘的使用增加焊接量以及制造難度，增加檢驗難度。

目前市場上多數在強腐蝕環境下使用的換熱器，多為碳化硅換熱管加搪玻璃管箱或玻璃纖維管箱。但是由于碳化硅的材料特性，通常18-24個月就需要進行停車檢修。造成不必要的停車，浪費時間人力以及成本進行必要的停車檢修工作。

本專利的優點：使用加強型襯層的熱交換器，可以通過加強型結構，在存在真空的工況下安全使用，解決了與標準相沖突的地方。

本專利利用加強型結構，在-0.1MPa的工況下，經過有效的應力分析計算，本加強型結構可以安全有效的工作。解決的傳統結構在負壓工況下無法使用的問題。

解決了傳統爆炸復合板制造周期長，環境污染，工藝制造極其復雜的情況。將其工藝簡單化，制造便利化，并大量節約鉭、鈮以及鋯材等稀有金屬的使用，大大的減少了稀有金屬的使用量，加強型襯層容器使用的稀有金屬通常不會超過1mm，起碼節約50％的稀有金屬使用量，節約制造成本。并能大大減少焊接，降低制造難度。通常加強型松襯結構主體只需要三條焊縫加兩條釬焊，制造工藝簡單，成本低。

使用加強型耐蝕襯層的容器，由于其金屬特性，以及極低的腐蝕速率(150℃以下鉭不會被硫酸腐蝕，在175℃的硫酸中，鉭的年腐蝕速率僅為0.0004毫米)和優于碳化硅材質的機械性能，可以承受更高于碳化硅材質的換熱器壽命。鉭材換熱器可以在安全操作的情況下，達5-8年不停車。減少了在使用過程中的停車檢修造成的各類損失。

附圖說明

圖1是本發明帶加強型松襯結構的熱交換器帶錐形管箱的結構示意圖；

圖2是本發明帶加強型松襯結構的熱交換器帶圓形管箱的結構示意圖；

圖3是本發明帶加強型松襯結構的熱交換器帶圓形管箱的結構示意圖。

發明內容

如圖1所示，為帶有加強型松襯結構的錐形管箱的熱交換器。結構名稱分別為1.殼體2.管板3.換熱管(耐蝕金屬材質的換熱管)4.管板耐蝕襯層5.管箱法蘭6.管箱法蘭耐蝕層7.管箱殼體8.管箱殼體耐蝕襯層9.管箱檢漏管箍10.管板檢漏孔11.管箱吊耳