钽管換熱器

名      稱：钽制列管式換熱器的制作方法(钽管換熱器)
技術領域：
本實用新型涉及一種列管式換熱器，适用于管程和殼程均爲高溫 強腐蝕性物料之間的熱交換。
背景技術：
對于某些強腐蝕性物料的熱交換，目前使用的是搪玻璃碟片換熱 器、搪玻璃列管換熱器、四氟換熱器、玻璃換熱器，其中搪玻璃碟片 換熱器、搪玻璃列管換熱器僅有搪玻璃側耐受腐蝕性物料，另一側爲 無腐蝕性物料。這些類型的換熱器普遍傳熱系數低、傳熱效果差，結 構複雜，不便于維修，同等換熱面積時，設備尺寸比鋼制列管式換熱 器大得多，換熱面積由于材料性能的限制而受到約束，單台換熱器的
面積很少超過20平方米。搪玻璃碟片、搪玻璃換熱管和玻璃換熱管， 容易在溫度變化時引起搪瓷面崩瓷、玻璃換熱管斷裂，同時設備損壞 存在不可預見性，很難保證設備的安全長周期運行，給安全生産帶來 極大的隐患；四氟換熱器換熱管強度低，不能承受壓力，溫度升高時， 換熱管軟化變形，嚴重影響物料的流動，從而降低傳熱效果。以上各 種型式的換熱器均不能很好地适應高溫。 發明内容
本實用新型的目的爲了克服上述現有技術的不足，提供一種換熱 管内、外側均能耐受高溫強腐蝕性介質，傳熱效率高，能承受較大溫 差變化的钽制列管式換熱器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現
一種钽制列管式換熱器，其特征是它包括有高溫側管箱、搪玻璃 殼體和低溫側管箱，高溫側管箱和低溫側管箱設置在搪玻璃殼體的兩 端，在高溫側管箱與搪玻璃殼體之間設有钽包覆管闆，低溫側管箱與 搪玻璃殼體之間設有四氟管闆，钽換熱管設在搪玻璃殼體内且其兩端分别連接到钽包覆管闆和四氟管闆上，在高溫側管箱上設有高溫物料 進口，在低溫側管箱上設有高溫物料出口，搪玻璃殼體上設有低溫物 料進口和低溫物料出口。
所述钽換熱管與钽包覆管闆的連接端套有钽襯管，钽襯管靠高溫 側管箱端的内側端口與钽換熱外管壁焊接，钽襯管的兩端分别與钽包 覆管闆外層的钽包覆層密封焊接。
所述钽換熱管與四氟管闆的連接端通過螺紋壓緊頭将钽換熱管 固定在四氟管闆上，四氟管闆上與螺紋壓緊頭的連接孔爲螺紋孔，在 該螺紋孔内螺紋壓緊頭的前端钽換熱管外壁套有O型密封圈。
本實用新型換熱管内、外側均能耐受高溫強腐蝕性介質，傳熱效
率高，能承受較大的溫差變化，能夠在溫度2(TC 20CTC、壓力_ 0. lMPa 1.6MPa條件下安全長周期運行，并且安裝、維修方便。

圖1爲本實用新型的結構示意圖。
圖2爲本實用新型圖1中A部分的局部放大圖。
圖3爲本實用新型圖1中B部分的局部放大圖。
附圖中，1、高溫側管箱；2、钽包覆管闆；3、定距管；4、拉杆； 5、折流闆；6、钽換熱管；7、搪玻璃殼體；8、四氟管闆；9、低溫側 管箱；10、螺紋壓緊頭；11、 O型密封圈；12、钽襯管；13、高溫物 料進口； 14、低溫物料出口； 15、低溫物料進口； 16、高溫物料出口。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步地說明
如圖1-3所示。
本實用新型圖1中提供的換熱器爲卧式鞍座支承安裝型式，也可
使用耳座立式安裝。生産過程中，溫度185°C、濃度93%的硫酸自高 溫側管箱1上的高溫物料進口 13進入钽換熱管6内，溫度2(TC、濃 度68%的硫酸自搪玻璃殼體7上的低溫物料進口 15進入殼程側，浸 沒換熱管，換熱管内、外側的硫酸經過換熱後，高溫硫酸溫度降至120 t:以下後自低溫側管箱9上的高溫物料出口 16流出換熱器，而低溫硫酸經過換熱器的換熱升溫至70°C以上後自搪玻璃殼體7上的低溫物料 出口 14流出換熱器，從而完成高溫硫酸的冷卻過程。本實用新型中搪
玻璃殼體7内表面搪玻璃，钽換熱管6和兩端的高、低溫側管箱、搪 玻璃殼體7的連接均爲可拆式結構，即使搪玻璃殼體7搪瓷面破損， 也可以及時并且方便地更換。
本實用新型搪玻璃殼體7内的拉杆4通過端部螺紋固定在钽包覆 管闆2的螺紋拉杆孔上，定距管3套在拉杆4外，按一定間隔長度固 定折流闆5，折流闆5強制改變流體流動方向，加大流體的湍流作用， 從而提高傳熱效果。
圖2爲本實用新型圖1中A部分的局部放大圖，它顯示了钽換熱 管6和钽包覆管闆2的焊接結構，钽換熱管6與钽包覆管闆2的連接 端套裝了钽襯管12，钽襯管12和管闆先脹接，然後兩端再分别與钽 包覆管闆2外層的钽包覆層密封焊接，钽換熱管6與钽襯管12貼脹後 再将钽換熱管6靠高溫側管箱1端的端口與钽襯管焊接。
圖3爲本實用新型圖1中B部分的局部放大圖，它顯示了钽換熱 管6和四氟管闆8的連接結構，钽換熱管6與四氟管闆8的連接端通 過螺紋壓緊頭10将钽換熱管6固定在四氟管闆8上，四氟管闆8上與 螺紋壓緊頭10的連接孔爲螺紋孔，在該螺紋孔内螺紋壓緊頭10的前 端钽換熱管6外壁套有O型密封圈11，螺紋壓緊頭10旋緊在四氟管 闆8上，上述螺紋孔底部和螺紋壓緊頭IO底部均爲錐形，螺紋壓緊頭 10旋緊後，将會把O型密封圈11緊緊地擠壓在钽換熱管6外壁上， 從而起到密封作用。考慮到金屬和非金屬的熱膨脹系數不同，同等溫 度時钽換熱管的膨脹量大于四氟管闆，因此螺紋壓緊頭10内留有一定 的膨脹間隙，允許钽換熱管6自由膨脹伸長。
本實用新型的使用方法和鋼制列管式換熱器基本相同，由于钽金 屬價格昂貴，單位換熱面積的造價是不鏽鋼材料的數十倍，但是耐腐 蝕性能極強，20(TC以下除氫氟酸外，能耐各種濃度的硫酸、硝酸、鹽 酸的腐蝕，因此高溫強腐蝕性物料之間的換熱隻能使用钽列管換熱器， 同時爲了降低設備造價，隻有一塊管闆采用钽包覆管闆，因爲钽與其它金屬不具備可焊性，而管闆兩側均需耐腐蝕，因此選用包覆管闆， 包覆管闆和整體钽管闆相比，可以極大地降低設備造價；如果工況條 件更加苛刻，兩端管箱和殼體也可以襯钽。
權利要求1、一種钽制列管式換熱器，其特征是它包括有高溫側管箱(1)、搪玻璃殼體(7)和低溫側管箱(9)，高溫側管箱(1)和低溫側管箱(9)設置在搪玻璃殼體(7)的兩端，在高溫側管箱(1)與搪玻璃殼體(7)之間設有钽包覆管闆(2)，低溫側管箱(9)與搪玻璃殼體(7)之間設有四氟管闆(8)，钽換熱管(6)設在搪玻璃殼體(7)内且其兩端分别連接到钽包覆管闆(2)和四氟管闆(8)上，在高溫側管箱(1)上設有高溫物料進口(13)，在低溫側管箱(9)上設有高溫物料出口(16)，搪玻璃殼體(7)上設有低溫物料進口(15)和低溫物料出口(14)。
2、 根據權利要求l所述的钽制列管式換熱器，其特征是所述钽換 熱管(6)與钽包覆管闆(2)的連接端套有钽襯管(12)，钽換熱管(6) 靠高溫側管箱(1)端的端口與钽襯管(12)焊接，钽襯管(12)的兩 端分别與钽包覆管闆(2)外層的钽包覆層密封焊接。
3、 根據權利要求1所述的钽制列管式換熱器，其特征是所述钽換 熱管(6)與四氟管闆(8)的連接端通過螺紋壓緊頭(10)将钽換熱 管(6)固定在四氟管闆(8)上，四氟管闆(8)上與螺紋壓緊頭(10) 的連接孔爲螺紋孔，在該螺紋孔内螺紋壓緊頭(10)的前端钽換熱管(6)外壁套有O型密封圈(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種钽制列管式換熱器，其特征是它包括有搪玻璃殼體(7)，搪玻璃殼體(7)的兩端設有高溫側管箱(1)和低溫側管箱(9)，在高溫側管箱(1)與搪玻璃殼體(7)之間通過钽包覆管闆(2)相連，低溫側管箱(9)與搪玻璃殼體(7)之間通過四氟管闆(8)相連，钽換熱管(6)設在搪玻璃殼體(7)内且其兩端分别連接到钽包覆管闆(2)和四氟管闆(8)上。本實用新型換熱管内、外側均能耐受高溫強腐蝕性介質，傳熱效率高，能承受較大的溫差變化，能夠在溫度20℃～200℃、壓力-0.1MPa～1.6MPa條件下安全長周期運行，并且安裝、維修方便。