一种用于酸性工况的石墨换热器的制作方法

专利2025-12-30  11


本发明涉及气体板式换热器,具体为一种用于酸性工况的石墨换热器。


背景技术:

1、气体板式换热器是一种用于气体换热的设备,通常用于工业生产中的热能转移过程,气体板式换热器一般由一系列平行排列的金属板组成,气体在这些板之间流动,通过与板的表面接触来进行换热。

2、目前,现有的气体板式换热器的材质主要有金属材质(多为铜、铝、不锈钢材质)、金属+防腐涂层材质(铝翅片+防腐涂层)、石墨烯材质三种,而主流的不锈钢气体换热器不耐酸腐蚀,环氧树脂铝箔气体换热器,可短时间耐酸腐蚀,但长时间使用稳定性较差,会出现局部涂层脱落,从而造成整个换热器损坏,而石墨烯气体换热器不疏水,材料换热效率低下,且无法用于酸气的换热。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于酸性工况的石墨换热器,具备耐酸腐蚀效果好,导热系数高,换热效果好等优点,解决了现有的的板式换热器问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述的目的,本发明提供如下技术方案:一种用于酸性工况的石墨换热器,包括设备外壳,所述设备外壳的底部靠近边缘的位置固定连接有支撑柱,所述设备外壳的顶部及左右两侧均固定连接有连接架,所述设备外壳的一侧靠近顶部的位置通过连接架固定连接有热进气口,所述设备外壳的另一侧靠近顶部的位置通过连接架固定连接有热出气口,所述设备外壳的顶部靠近热进气口的位置通过连接架固定连接有冷出气口,所述设备外壳的顶部靠近热出气口的一侧通过连接架固定连接有冷进气口,所述设备外壳的内侧靠近正面及背部的位置固定连接有支撑板,所述设备外壳的内侧靠近底部的位置固定连接有气体管道,所述热进气口靠近设备外壳中心的位置固定连接有固定架,所述固定架靠近设备外壳中心的位置设有第一板片和第二板片。

5、优选的,所述第一板片位于设备外壳内侧靠近热进气口的一侧,所述第二板片位于设备外壳内侧靠近热出气口的一侧,所述第一板片的背部固定连接有石墨胶层,所述石墨胶层的背部固定连接有第三板片,所述第二板片的背部也固定连接有石墨胶层,所述石墨胶层的背部固定连接有第四板片,第一板片、第二板片、第三板片和第四板片均采用高纯石墨板进行雕刻制作,主体材料采用造价低的石墨材料,整套换热器造价低。

6、优选的,所述第一板片与第二板片的内侧均开设有第一通气孔,所述第一板片上的第一通气孔的内壁固定连接有第一加固板,所述第二板片上的第一通气孔的内壁固定连接有第二加固板,所述第一加固板与第二加固板均呈现阵列等距分布在第一通气孔的内侧。

7、优选的,所述固定架靠近设备外壳中心的边缘位置活动连接有侧支撑架,靠近设备外壳中心的侧支撑架为连通板留有安装空间,所述固定架靠近顶角的位置螺纹连接有固定螺栓,固定螺栓采用ptfe螺杆,所述固定架与侧支撑架通过固定螺栓进行螺纹连接。

8、优选的,所述固定架的左侧靠近设备外壳的中心位置中第一板片、石墨胶层、第三板片和石墨胶层依次循环分布,所述固定架的右侧靠近设备外壳的中心位置中第二板片、石墨胶层、第四板片和石墨胶层依次循环分布。

9、优选的,所述侧支撑架的顶部及底部靠近设备外壳中心的位置固定连接有连接套,连接套采用胶质材料,用于应对设备背部发生热胀冷缩的情况,所述连接套靠近设备外壳中心的位置固定套接有定位架。

10、优选的,所述定位架靠近设备外壳中心的一侧固定连接有连通板,从而提高设备的可靠性和寿命,所述连通板的左右两侧分别与第三板片和第四板片进行固定连接。

11、优选的,所述第三板片与第四板片的侧面均开设有第二通气孔,所述第二通气孔的内壁固定连接有第三加固板,所述第三加固板呈现阵列等距分布于第二通气孔的内侧,所述第三板片与第四板片上开设有的第二通气孔与连通板的内侧相连通。

12、优选的,所述第一板片、第二板片、第三板片和第四板片靠近设备外壳中心部分的外表面均设有第一扰动块和第二扰动块,所述第一扰动块呈现横向向后的凸起,所述第一扰动块的正面呈现凹陷状态,所述第二扰动块呈现竖直状向后的凸起,所述第二扰动块的正面呈现凹陷状态。

13、优选的,所述第一扰动块和第二扰动块均呈现阵列等距分布,所述第一加固板、第二加固板、第三加固板、第一扰动块和第二扰动块在各自的阵列等距分布中的间距均为50mm。

14、(三)有益效果

15、与现有技术相比,本发明提供了一种用于酸性工况的石墨换热器,具备以下有益效果:

16、1、该用于酸性工况的石墨换热器,通过第一板片、第二板片、第三板片和第四板片的材质均采用高纯石墨板材质,高纯石墨板材质的导热系数≥129w/m2.k,远高于不锈钢的16w/m2.k,且第一板片、第二板片、第三板片和第四板片整体采用使用高纯石墨板进行雕刻制作,热传导厚度≤4mm,整体换热能力等同于不锈钢薄板换热器,因高纯石墨材料可耐除硝酸外的几乎所有挥发性酸的腐蚀,这使得本设备具备优势的耐酸效果,可在酸性工况进行稳定的气体换热。

17、2、该用于酸性工况的石墨换热器,通过设有第一板片、石墨胶层和第三板片,石墨胶层对第一板片和第三板片进行粘合密封,而石墨胶层在应对热胀冷缩时,有较好的效果,可以有效的保持密封性能或连接稳定性,固定螺栓采用ptfe螺杆紧固,用于保证设备使用的稳定性,且第一板片、第二板片、第三板片和第四板片均采用高纯石墨板雕刻制作,具有良好的不透水性,保证设备使用稳定,提高设备适用寿命。

18、3、该用于酸性工况的石墨换热器,通过设有第一板片和气体管道,气体管道可使设备通过冷进气口进低温气体,通过热进气口进高温气体,自冷进气口进入的气体,会通过右侧的第一通气孔进入,与第四板片进行换热,再通过气体管道进入到左侧的第一通气孔中,与第三板片进行换热,其中气体管道可利于自冷进气口进入的气体稳定的进入到左侧的第一通气孔中,利于保证气体移动的流程稳定,同时第一板片与第三板片之间通过石墨胶层进行贴合,气体在第二通气孔与第一通气孔中进行一栋,通过第一板片与第三板片进行换热,使用稳定,同时第一扰动块与第二扰动块的设有,可在气体经过时,形成气流扰动,利于增强气体换热效果,而第一加固板、第二加固板和第三加固板用于进行支撑加强,增强整体强度。



技术特征:

1.一种用于酸性工况的石墨换热器,包括设备外壳(1),其特征在于:所述设备外壳(1)的底部靠近边缘的位置固定连接有支撑柱(2),所述设备外壳(1)的顶部及左右两侧均固定连接有连接架(9),所述设备外壳(1)的一侧靠近顶部的位置通过连接架(9)固定连接有热进气口(3),所述设备外壳(1)的另一侧靠近顶部的位置通过连接架(9)固定连接有热出气口(4),所述设备外壳(1)的顶部靠近热进气口(3)的位置通过连接架(9)固定连接有冷出气口(5),所述设备外壳(1)的顶部靠近热出气口(4)的一侧通过连接架(9)固定连接有冷进气口(6),所述设备外壳(1)的内侧靠近正面及背部的位置固定连接有支撑板(13),所述设备外壳(1)的内侧靠近底部的位置固定连接有气体管道(14),所述热进气口(3)靠近设备外壳(1)中心的位置固定连接有固定架(10),所述固定架(10)靠近设备外壳(1)中心的位置设有第一板片(7)和第二板片(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述第一板片(7)位于设备外壳(1)内侧靠近热进气口(3)的一侧,所述第二板片(8)位于设备外壳(1)内侧靠近热出气口(4)的一侧,所述第一板片(7)的背部固定连接有石墨胶层(21),所述石墨胶层(21)的背部固定连接有第三板片(22),所述第二板片(8)的背部也固定连接有石墨胶层(21),所述石墨胶层(21)的背部固定连接有第四板片(23)。

3.根据权利要求1所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述第一板片(7)与第二板片(8)的内侧均开设有第一通气孔(18),所述第一板片(7)上的第一通气孔(18)的内壁固定连接有第一加固板(19),所述第二板片(8)上的第一通气孔(18)的内壁固定连接有第二加固板(20),所述第一加固板(19)与第二加固板(20)均呈现阵列等距分布在第一通气孔(18)的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述固定架(10)靠近设备外壳(1)中心的边缘位置活动连接有侧支撑架(11),所述固定架(10)靠近顶角的位置螺纹连接有固定螺栓(12),所述固定架(10)与侧支撑架(11)通过固定螺栓(12)进行螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述固定架(10)的左侧靠近设备外壳(1)的中心位置中第一板片(7)、石墨胶层(21)、第三板片(22)和石墨胶层(21)依次循环分布,所述固定架(10)的右侧靠近设备外壳(1)的中心位置中第二板片(8)、石墨胶层(21)、第四板片(23)和石墨胶层(21)依次循环分布。

6.根据权利要求4所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述侧支撑架(11)的顶部及底部靠近设备外壳(1)中心的位置固定连接有连接套(15),所述连接套(15)靠近设备外壳(1)中心的位置固定套接有定位架(16)。

7.根据权利要求6所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述定位架(16)靠近设备外壳(1)中心的一侧固定连接有连通板(17),所述连通板(17)的左右两侧分别与第三板片(22)和第四板片(23)进行固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述第三板片(22)与第四板片(23)的侧面均开设有第二通气孔(24),所述第二通气孔(24)的内壁固定连接有第三加固板(25),所述第三加固板(25)呈现阵列等距分布于第二通气孔(24)的内侧,所述第三板片(22)与第四板片(23)上开设有的第二通气孔(24)与连通板(17)的内侧相连通。

9.根据权利要求3所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述第一板片(7)、第二板片(8)、第三板片(22)和第四板片(23)靠近设备外壳(1)中心部分的外表面均设有第一扰动块(26)和第二扰动块(27),所述第一扰动块(26)呈现横向向后的凸起,所述第一扰动块(26)的正面呈现凹陷状态,所述第二扰动块(27)呈现竖直状向后的凸起,所述第二扰动块(27)的正面呈现凹陷状态。

10.根据权利要求9所述的一种用于酸性工况的石墨换热器,其特征在于:所述第一扰动块(26)和第二扰动块(27)均呈现阵列等距分布,所述第一加固板(19)、第二加固板(20)、第三加固板(25)、第一扰动块(26)和第二扰动块(27)在各自的阵列等距分布中的间距均为50mm。


技术总结
本发明涉及气体板式换热器技术领域,且公开了一种用于酸性工况的石墨换热器,包括设备外壳,所述设备外壳的底部靠近边缘的位置固定连接有支撑柱,所述设备外壳的顶部及左右两侧均固定连接有连接架,所述设备外壳的一侧靠近顶部的位置通过连接架固定连接有热进气口,所述设备外壳的另一侧靠近顶部的位置通过连接架固定连接有热出气口,所述设备外壳的顶部靠近热进气口的位置通过连接架固定连接有冷出气口。该用于酸性工况的石墨换热器,采用高纯石墨板材质,整体换热能力等同于不锈钢薄板换热器,使得具备优势的耐酸效果,可在酸性工况进行稳定的气体换热,具有良好的不透水性,保证设备使用稳定,提高设备适用寿命。

技术研发人员:武善国
受保护的技术使用者:苏州荣轩环保有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-18873.html

最新回复(0)