CN210070670U

CN210070670U - 一种列管式石墨换热器

Info

Publication number: CN210070670U
Application number: CN201920427209.4U
Authority: CN
Inventors: 刘鑫; 顾伟
Original assignee: Nantong Capchem Electronic Materials Co Ltd
Current assignee: Nantong Capchem Electronic Materials Co Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2029-03-29

Abstract

本实用新型提供了一种列管式石墨换热器，包括筒体、第一封头、第二封头、第一管板、第二管板、柔性体以及若干个石墨管；第一封头和第二封头分别封闭筒体的两端，第一管板设于筒体的对应第一封头的一端内，第二管板设于筒体的对应第二封头的一端的内，石墨管将第一管板和第一封头之间的空间与第二管板和第二封头之间的空间连通；石墨管的外侧固定有耐物料腐蚀且促进物料结晶的柔性体；第一封头上设有换热介质入口，第二封头上设有换热介质出口；筒体上设有进料口和出料口，进料口和出料口位于第一管板和第二管板之间，起到保护石墨管的作用。

Description

一种列管式石墨换热器

技术领域

本实用新型属于换热设备技术领域，更具体地说，是涉及一种列管式石墨换热器。

背景技术

石油和化学工业在生产过程中需要使用换热设备，其中对含有强酸、强碱及较强腐蚀性盐类的介质进行换热，该介质对换热设备造成严重腐蚀，对换热设备造成破坏，从而造成有毒物质泄漏、人身伤亡事故和环境污染等一系列严重问题。因此要求换热设备不但要有良好的换热性能，还要有足够的耐腐蚀性。石墨换热器就是一种能够解决上述问题的实用型设备。

石墨换热器具有换热效果好、耐腐蚀性强、结构紧凑、占地面积小和易于安装维修等特点，石墨换热器被广泛应用于处理盐酸、硫酸、氢氟酸等腐蚀性介质。

列管式石墨换热器结构简单、维护费用低，石墨材料利用率高，可以制成较大传热面积的设备，单位面积造价低于其它结构形式，相比较而言列管式石墨换热器性价比高。

现有的耐高温列管式石墨换热器是在传统的列管式石墨换热器的固定管板和上封头之间增加了部件，增加的部件为：石墨筒体、防冲挡板、冷却水夹套、夹套法兰、切向循环水进出口、支承定位块、石墨换热块以及碳钢制螺旋形折流板。在耐高温列管式石墨换热器使用过程中，经常遇到物料中结晶对石墨筒体表面产生冲刷作用，由于石墨筒体的表面硬度较低，石墨易脆裂，影响耐高温列管式石墨换热器的换热性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种列管式石墨换热器，以解决现有技术中存在的在耐高温列管式石墨换热器使用过程中，经常遇到物料中结晶对石墨筒体表面产生冲刷作用，由于石墨筒体的表面硬度较低，石墨易脆裂，影响耐高温列管式石墨换热器的换热性能的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种列管式石墨换热器，包括筒体、第一封头、第二封头、第一管板、第二管板、柔性体以及若干个石墨管；所述第一封头和所述第二封头分别封闭所述筒体的两端，所述第一管板设于所述筒体的对应所述第一封头的一端内，所述第二管板设于所述筒体的对应所述第二封头的一端的内，所述石墨管固定在所述第一管板和所述第二管板上，所述石墨管将所述第一管板和所述第一封头之间的空间与所述第二管板和所述第二封头之间的空间连通；

所述石墨管的外侧固定有耐物料腐蚀且促进物料结晶的所述柔性体；

所述第一封头上设有换热介质入口，所述第二封头上设有换热介质出口；所述筒体上设有进料口和出料口，所述进料口和所述出料口位于所述第一管板和所述第二管板之间。

进一步地，所述柔性体缠绕在所述石墨管上。

进一步地，所述柔性体为聚四氟乙烯绳或高分子聚乙烯绳。

进一步地，还包括石墨螺丝、压环和O型密封圈，所述第一管板和/或第二管板上设有固定孔，所述石墨管的端部从所述固定孔的一开口延伸到所述固定孔内，所述石墨螺丝位于所述固定孔的另一开口且与所述固定孔内螺纹连接；所述压环位于所述固定孔内且位于所述石墨螺丝和所述石墨管的端部之间，所述O型密封圈围设于所述石墨管的端部且与所述压环接触。

进一步地，所述出料口与所述进料口相对设置，所述出料口设置有三个，三个所述出料口的中心位于同一直线上，一所述出料口的中心设置在所述筒体的中截面上。

进一步地，所述筒体内固定有耐物料腐蚀的第一折流板，所述第一折流板位于所述第一管板和所述第二管板之间。

进一步地，所述第一折流板与所述筒体间隔设置。

进一步地，所述第一封头和所述第一管板之间，和/或所述第二封头和所述第二管板之间设有第二折流板。

进一步地，所述第二折流板固定有折流垫片，所述折流垫片固定在所述第一管板上和/或所述第二管板上。

进一步地，还包括密封垫片，所述第一封头的周缘和所述筒体的一端的周缘密封固定于所述第一管板；所述第二封头的周缘和所述筒体的另一端的周缘密封固定于所述第二管板，所述第一封头、所述筒体与所述第一管板的连接处设有所述密封垫片，所述第二封头、所述筒体与所述第二管板的连接处设有所述密封垫片。

本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的有益效果在于：与现有技术相比，该列管式石墨换热器使用的过程中，部分物料会与柔性体接触，使部分物料的结晶不直接与石墨管接触，从而减少了物料的结晶对石墨管的冲击力，起到了保护石墨管的作用。由于石墨管得到了柔性体的保护，从而石墨管具有较好的换热性能，使物料能够快速结晶。柔性体具有抗强酸强碱的作用，能够长期进行使用，提高了石墨管的使用寿命。柔性体能够使液体通过，使物料能够透过柔性体与石墨管接触，保证石墨管的换热效果。第一封头和第二封头起到密封筒体的作用。换热介质入口保证换热介质能够进入到筒体内，换热介质出口便于换热介质流到筒体外以带走物料的热量，同时便于回收换热介质。第一管板和第二管板起到固定石墨管的作用，保证石墨管能够稳定的使用。石墨管穿过第一管板和第二管板便于换热介质流入或流出石墨管内，从而对物料起到换热的作用。柔性体促进物料结晶，以使晶体附着在柔性体上，减少物料中游离的晶体，从而减少物料中游离的晶体对石墨管的影响，起到了保护石墨管的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种列管式石墨换热器的剖视结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中B处的放大图。

其中，图中各附图标记：

1、筒体；11、第一封头；111、换热介质入口；12、第二封头；121、换热介质出口；13、进料口；14、出料口；2、第一管板；3、第二管板；4、柔性体； 5、石墨管；6、第一折流板；7、第二折流板；71、折流垫片；81、石墨螺丝； 82、压环；83、O型密封圈；9、固定孔；10、密封垫片。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1、图2和图3，现对本实用新型提供的一种列管式石墨换热器进行说明。一种列管式石墨换热器，包括筒体1、第一封头11、第二封头12、第一管板2、第二管板3、柔性体4以及若干个石墨管5；第一封头11和第二封头12分别封闭筒体1的两端，第一管板2设于筒体1的对应第一封头11的一端内，第二管板3设于筒体1的对应第二封头12的一端的内，石墨管5固定在第一管板2和第二管板3上，石墨管5将第一管板2和第一封头11之间的空间与第二管板3和第二封头12之间的空间连通；

石墨管5的外侧固定有耐物料腐蚀且促进物料结晶的柔性体4；

第一封头11上设有换热介质入口111，第二封头12上设有换热介质出口 121；筒体1上设有进料口13和出料口14，进料口13和出料口14位于第一管板2和第二管板3之间。

本实用新型提供的一种列管式石墨换热器，与现有技术相比，在该列管式石墨换热器使用的过程中，部分物料会与柔性体4接触，使部分物料的结晶不直接与石墨管5接触，从而减少了物料的结晶对石墨管5的冲击力，起到了保护石墨管5的作用。由于石墨管5得到了柔性体4的保护，从而石墨管5具有较好的换热性能，使物料能够快速结晶。柔性体4具有抗强酸强碱的作用，能够长期进行使用，提高了石墨管5的使用寿命。柔性体4能够使液体通过，使物料能够透过柔性体4与石墨管5接触，保证石墨管5的换热效果。第一封头11和第二封头12起到密封筒体1的作用。换热介质入口111保证换热介质能够进入到筒体1内，换热介质出口121便于换热介质流到筒体1外以带走物料的热量，同时便于回收换热介质。第一管板2和第二管板3起到固定石墨管5 的作用，保证石墨管5能够稳定的使用。石墨管5穿过第一管板2和第二管板 3便于换热介质流入或流出石墨管5内，从而对物料起到换热的作用。柔性体4 促进物料结晶，以使晶体附着在柔性体4上，减少物料中游离的晶体，从而减少物料中游离的晶体对石墨管5的影响，起到了保护石墨管5的作用。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，柔性体4缠绕在石墨管5上，提高了柔性体4固定在石墨管5上的面积，进而增大了柔性体4覆盖在石墨管5上的面积，保证了柔性体4的固定稳定性，同时提高了柔性体4保护石墨管5的棉结。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，柔性体4为聚四氟乙烯绳或高分子聚乙烯绳。

聚四氟乙烯绳或高分子聚乙烯绳具有微孔结构、具有较强的抗强酸强碱的作用、机械性质较软以起到较好的缓冲作用以及便于促进晶体生长。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，还包括石墨螺丝81、压环82和O型密封圈83，第一管板2和/或第二管板3上设有固定孔9，石墨管5的端部从固定孔 9的一端开口伸入固定孔9内，石墨螺丝81从固定孔9的另一端开口伸入固定孔9内且与固定孔9的周壁螺纹连接；压环82位于固定孔9内且位于石墨螺丝 81和石墨管5的端部之间，O型密封圈83围设于石墨管5的端部且与压环82 接触。

在该列管式石墨换热器使用的过程中，当筒体1内的温度上升时，石墨管 5的膨胀系数增大，O型密封圈83起到了抵消石墨管5对第一管板2或/和第二管板3的压力，起到保护第一管板2或/和第二管板3的作用。石墨螺丝81便于将压环82和O型密封圈83锁定在固定孔9内，当需要将压环82和O型密封圈83进行更换时，将石墨螺丝81脱离固定孔9，便可以进行压环82和O型密封圈83的更换。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，出料口14与进料口13相对设置，出料口 14设置有三个，三个出料口14的中心位于同一直线上，一出料口14的中心设置在筒体1的中截面上。

便于将出料口14朝向地面设置。出料口14设置有三个，使筒体1内的换热后的物料能够全部排放出来，同时保证换热后的物料排放出来的效率，起到防止堵塞的作用。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，筒体1内固定有耐物料腐蚀的第一折流板 6，第一折流板6位于第一管板2和第二管板3之间。

当物料从进料口13进入到筒体1内后，第一折流板6使物料缓慢朝出料口 14的方向流动，增大了物料在筒体1内流动的路径，便于物料能够与石墨管5 充分接触，使物料能够得到有效的换热效果。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，第一折流板6与筒体1间隔设置。

物料和物料的结晶不易堆积在筒体1的内壁，便于将筒体1内的物料和物料的结晶全部排放到筒体1外。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，第一封头11和第一管板2之间，和/或第二封头12和第二管板3之间设有第二折流板7。

当换热介质从换热介质入口111向第一管板2流动时，第二折流板7增大了换热介质在第一管板2和第一封头11之间的流动路径，从而减缓了换热介质在石墨管5内的流动速度，使换热介质能够在石墨管5内停留较长的时间，使换热介质能够吸收更多的热量。

当换热介质从第二管板3向换热介质出口121流动时，第二折流板7增大了换热介质在第二管板3和第二封头12之间的流动路径，从而减缓了换热介质在石墨管5内的流动速度，进一步使换热介质能够在石墨管5内停留较长的时间，使换热介质能够吸收更多的热量。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，第二折流板7固定有折流垫片71，折流垫片71固定在第一管板2上和/或第二管板3上。

第二折流板7通过折流垫片71固定在第一管板2上和/或第二管板3上，起到保护第一管板2上和/或第二管板3的作用。

进一步地，请一并参阅图1、图2和图3，作为本实用新型提供的一种列管式石墨换热器的一种具体实施方式，第一封头11的周缘和筒体1的一端的周缘密封固定于第一管板2；第二封头12的周缘和筒体1的另一端的周缘密封固定于第二管板3，第一封头11、筒体1与第一管板2的连接处设有密封垫片10，第二封头12、筒体1与第二管板3的连接处设有密封垫片10。

便于将第一封头11、第一管板2、筒体1、第二管板3和第二封头12组装到一起，同时便于将组装到一起第一封头11、第一管板2、筒体1、第二管板3 和第二封头12分离开。密封垫片10保证了该换热器内部的密封性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种列管式石墨换热器，包括筒体、第一封头、第二封头、第一管板、第二管板、柔性体以及若干个石墨管；所述第一封头和所述第二封头分别封闭所述筒体的两端，所述第一管板设于所述筒体的对应所述第一封头的一端内，所述第二管板设于所述筒体的对应所述第二封头的一端的内，其特征在于，所述石墨管固定在所述第一管板和所述第二管板上，所述石墨管将所述第一管板和所述第一封头之间的空间与所述第二管板和所述第二封头之间的空间连通；所述石墨管的外侧固定有耐物料腐蚀且促进物料结晶的所述柔性体；

2.如权利要求1所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，所述柔性体缠绕在所述石墨管上。

3.如权利要求2所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，所述柔性体为聚四氟乙烯绳或高分子聚乙烯绳。

4.如权利要求1所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，还包括石墨螺丝、压环和O型密封圈，所述第一管板和/或第二管板上设有固定孔，所述石墨管的端部从所述固定孔的一端开口伸入所述固定孔内，所述石墨螺丝从所述固定孔的另一端开口伸入所述固定孔内且与所述固定孔的周壁螺纹连接；所述压环位于所述固定孔内且位于所述石墨螺丝和所述石墨管的端部之间，所述O型密封圈围设于所述石墨管的端部且与所述压环接触。

5.如权利要求1所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，所述出料口与所述进料口相对设置，所述出料口设置有三个，三个所述出料口的中心位于同一直线上，一所述出料口的中心设置在所述筒体的中截面上。

6.如权利要求1所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，所述筒体内固定有耐物料腐蚀的第一折流板，所述第一折流板位于所述第一管板和所述第二管板之间。

7.如权利要求6所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，所述第一折流板与所述筒体间隔设置。

8.如权利要求1所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，所述第一封头和所述第一管板之间，和/或所述第二封头和所述第二管板之间设有第二折流板。

9.如权利要求8所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，所述第二折流板固定有折流垫片，所述折流垫片固定在所述第一管板上和/或所述第二管板上。

10.如权利要求1所述的一种列管式石墨换热器，其特征在于，还包括密封垫片，所述第一封头的周缘和所述筒体的一端的周缘密封固定于所述第一管板；所述第二封头的周缘和所述筒体的另一端的周缘密封固定于所述第二管板，所述第一封头、所述筒体与所述第一管板的连接处设有所述密封垫片，所述第二封头、所述筒体与所述第二管板的连接处设有所述密封垫片。