一種石墨換熱器

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及石墨容器領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨換熱器。

　　背景技術(shù)

　　石墨換熱器是傳熱組件用石墨制成的換熱器，石墨換熱器工作原理為：根據(jù)石墨的耐酸腐蝕性和良好的熱傳導性能，用石墨制作成導流器件，當兩種介質(zhì)彼此通過時，高溫介質(zhì)不斷地把熱量傳給石墨換熱器，低溫介質(zhì)不斷從換熱器得到熱量，從而實現(xiàn)了熱交換。根據(jù)石墨的特點，目前石墨換熱器在冷軋酸洗線、化工、石油及農(nóng)藥等行業(yè)得到日益廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的石墨換熱器按其結(jié)構(gòu)可分為塊孔式﹑管殼式和板式3種類型。塊孔式：由若干個帶孔的塊狀石墨組件組裝而成。管殼式：管殼式換熱器在石墨換熱器中占有重要地位，按結(jié)構(gòu)又分為固定式和浮頭式兩種。塊孔式和管殼式在換熱性能方便各有優(yōu)劣，如塊孔式，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)強度高，換熱安全，缺點是需要大量的塊孔式換熱塊拼接形成換熱芯體，石墨使用量大，成本較高，且冷卻介質(zhì)通道與高溫酸液通道之間的間隔較大，冷卻效果不佳；管殼式的優(yōu)點是石墨管直接與冷卻介質(zhì)接觸，換熱面積較大，換熱效果較好，石墨使用量較少，缺點是結(jié)構(gòu)強度較低，石墨管易損壞。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種石墨換熱器，該石墨換熱器具有結(jié)構(gòu)強度較高，換熱安全，換熱效率較高，換熱效果較好，成本較低的特點。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種石墨換熱器，其創(chuàng)新點在于：該石墨換熱器包括封頭、石墨塊、殼體、石墨管和冷卻管；

　　所述殼體呈圓柱桶狀，殼體外輪廓圓周面的兩端設(shè)置有連接耳板a，殼體外輪廓上關(guān)于殼體軸線對稱設(shè)置有若干個冷卻管，所述冷卻管垂直于殼體且與殼體導通；所述石墨塊分別安裝在殼體的兩端，石墨塊與殼體緊密相連，石墨塊的中心處設(shè)置有石墨管安裝孔；

　　所述封頭包括左封頭和右封頭，分別連接在位于殼體兩端石墨塊的兩側(cè)，左封頭、右封頭與石墨塊相連處以及石墨塊與殼體相連處均設(shè)置有密封圈；封頭的中間開有連接口，封頭的邊緣設(shè)置有連接耳板b，連接耳板a與連接耳板b通過螺栓相連，使封頭、石墨塊和殼體之間緊密相連；所述封頭的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)襯鋼板，內(nèi)襯鋼板的表面上粘結(jié)有碳纖維層；

　　所述石墨管沿著殼體的軸線方向穿過殼體，石墨管的兩端與石墨塊中間開設(shè)的石墨安裝孔相連，石墨管的兩端為圓臺狀，石墨管與石墨塊之間設(shè)置有若干個密封墊，密封墊從封頭一側(cè)向殼體一側(cè)沿著石墨管的外輪廓依次設(shè)置；

　　所述密封墊包括丁晴橡膠密封墊、聚氨酯橡膠密封墊、硅橡膠密封墊和氟橡膠密封墊；所述丁晴橡膠密封墊、聚氨酯橡膠密封墊、硅橡膠密封墊和氟橡膠密封墊沿著石墨管的兩端圓臺狀外輪廓由封頭向殼體方向依次設(shè)置，密封墊的外徑相同，內(nèi)徑逐漸增大，實現(xiàn)與石墨管兩端的配合。

　　進一步的，所述封頭上設(shè)置的碳纖維層與內(nèi)襯鋼板之間采用膠連方式，碳纖維層采用交叉分布且碳纖維層的厚底大于10mm且碳纖維層采用整體密封的方式。

　　進一步的，所述石墨管與石墨塊上的石墨塊安裝孔同軸度小于φ0.05mm。

　　本發(fā)明的優(yōu)點在于：1）該石墨換熱器采用在石墨換熱器封頭的內(nèi)襯鋼板上膠連有若干碳纖維層，碳纖維層采用交叉分布，碳纖維層的厚底大于10mm且碳纖維層采用整體密封的方式，提高了石墨換熱器的密封性，降低了滲漏的可能性；2）石墨管與石墨塊上的石墨塊安裝孔同軸度小于φ0.05mm，石墨管與石墨塊之間采用若干個密封墊依次設(shè)置，確保了密封墊安裝在石墨管上的密封性，確保了石墨換熱器的防滲效果。

　　附圖說明

　　下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

　　圖1為石墨換熱器的主視圖。

　　圖2為石墨換熱器的局部放大圖。

　　如圖1所示：1、封頭；11、左封頭；12、右封頭；13、連接口；14、內(nèi)襯鋼板；15、碳纖維層；2、石墨塊；21、石墨管安裝孔；3、殼體；4、石墨管；5、冷卻管；6、連接耳板；7、密封圈；8、密封墊；81、丁晴橡膠密封墊；82、聚氨酯橡膠密封墊；83、硅橡膠密封墊；84、氟橡膠密封墊。

　　具體實施方式

　　下面的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更**地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

　　如圖1所示的一種石墨換熱器，該石墨換熱器包括封頭1、石墨塊2、殼體3、石墨管4和冷卻管5。

　　殼體3呈圓柱桶狀，殼體3外輪廓圓周面的兩端設(shè)置有連接耳板6a，殼體3外輪廓上關(guān)于殼體3軸線對稱設(shè)置有若干個冷卻管5，所述冷卻5管垂直于殼體3且與殼體3導通；所述石墨塊2分別安裝在殼體3的兩端，石墨塊2與殼體3緊密相連，石墨塊2的中心處設(shè)置有石墨管安裝孔21。

　　封頭1包括左封頭11和右封頭12，分別連接在位于殼體3兩端石墨塊2的兩側(cè)，左封頭11、右封頭12與石墨塊2相連處以及石墨塊2與殼體3相連處均設(shè)置有密封圈7；封頭1的中間開有連接口13，封頭1的邊緣設(shè)置有連接耳板6b，連接耳板6a與連接耳板6b通過螺栓相連，使封頭1、石墨塊2和殼體3之間緊密相連；所述封頭1的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)襯鋼板14，內(nèi)襯鋼板14的表面上粘結(jié)有碳纖維層15。

　　石墨管4沿著殼體的軸線方向穿過殼體3，石墨管4的兩端與石墨塊2中間開設(shè)的石墨安裝孔21相連，石墨管4的兩端為圓臺狀，石墨管4與石墨塊2之間設(shè)置有若干個密封墊8，密封墊8從封頭1一側(cè)向殼體3一側(cè)沿著石墨管4的外輪廓依次設(shè)置。

　　如圖2所示密封墊8包括丁晴橡膠密封墊81、聚氨酯橡膠密封墊82、硅橡膠密封墊83和氟橡膠密封墊84；所述丁晴橡膠密封墊81、聚氨酯橡膠密封墊82、硅橡膠密封墊83和氟橡膠密封墊84沿著石墨管4的兩端圓臺狀外輪廓由封頭1向殼體3方向依次設(shè)置，密封墊8的外徑相同，內(nèi)徑逐漸增大，實現(xiàn)與石墨管4兩端的配合。

　　封頭1上設(shè)置的碳纖維層15與內(nèi)襯鋼板14之間采用膠連方式，碳纖維層15采用交叉分布且碳纖維層15的厚底大于10mm且碳纖維層15采用整體密封的方式，提高了石墨換熱器的密封性，降低了滲漏的可能性。

　　石墨管4與石墨塊2上的石墨塊安裝孔21同軸度小于φ0.05mm，確保了密封墊8安裝在石墨管4上的密封性。

　　本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

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