一种石墨换热器

　　技术领域

　　本发明涉及石墨容器领域，尤其涉及一种石墨换热器。

　　背景技术

　　石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器，石墨换热器工作原理为：根据石墨的耐酸腐蚀性和良好的热传导性能，用石墨制作成导流器件，当两种介质彼此通过时，高温介质不断地把热量传给石墨换热器，低温介质不断从换热器得到热量，从而实现了热交换。根据石墨的特点，目前石墨换热器在冷轧酸洗线、化工、石油及农药等行业得到日益广泛的应用。传统的石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式3种类型。块孔式：由若干个带孔的块状石墨组件组装而成。管壳式：管壳式换热器在石墨换热器中占有重要地位，按结构又分为固定式和浮头式两种。块孔式和管壳式在换热性能方便各有优劣，如块孔式，其优点是结构强度高，换热安全，缺点是需要大量的块孔式换热块拼接形成换热芯体，石墨使用量大，成本较高，且冷却介质通道与高温酸液通道之间的间隔较大，冷却效果不佳；管壳式的优点是石墨管直接与冷却介质接触，换热面积较大，换热效果较好，石墨使用量较少，缺点是结构强度较低，石墨管易损坏。

　　发明内容

　　本发明要解决的技术问题是提供一种石墨换热器，该石墨换热器具有结构强度较高，换热安全，换热效率较高，换热效果较好，成本较低的特点。

　　为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种石墨换热器，其创新点在于：该石墨换热器包括封头、石墨块、壳体、石墨管和冷却管；

　　所述壳体呈圆柱桶状，壳体外轮廓圆周面的两端设置有连接耳板a，壳体外轮廓上关于壳体轴线对称设置有若干个冷却管，所述冷却管垂直于壳体且与壳体导通；所述石墨块分别安装在壳体的两端，石墨块与壳体紧密相连，石墨块的中心处设置有石墨管安装孔；

　　所述封头包括左封头和右封头，分别连接在位于壳体两端石墨块的两侧，左封头、右封头与石墨块相连处以及石墨块与壳体相连处均设置有密封圈；封头的中间开有连接口，封头的边缘设置有连接耳板b，连接耳板a与连接耳板b通过螺栓相连，使封头、石墨块和壳体之间紧密相连；所述封头的内侧壁设置有内衬钢板，内衬钢板的表面上粘结有碳纤维层；

　　所述石墨管沿着壳体的轴线方向穿过壳体，石墨管的两端与石墨块中间开设的石墨安装孔相连，石墨管的两端为圆台状，石墨管与石墨块之间设置有若干个密封垫，密封垫从封头一侧向壳体一侧沿着石墨管的外轮廓依次设置；

　　所述密封垫包括丁晴橡胶密封垫、聚氨酯橡胶密封垫、硅橡胶密封垫和氟橡胶密封垫；所述丁晴橡胶密封垫、聚氨酯橡胶密封垫、硅橡胶密封垫和氟橡胶密封垫沿着石墨管的两端圆台状外轮廓由封头向壳体方向依次设置，密封垫的外径相同，内径逐渐增大，实现与石墨管两端的配合。

　　进一步的，所述封头上设置的碳纤维层与内衬钢板之间采用胶连方式，碳纤维层采用交叉分布且碳纤维层的厚底大于10mm且碳纤维层采用整体密封的方式。

　　进一步的，所述石墨管与石墨块上的石墨块安装孔同轴度小于φ0.05mm。

　　本发明的优点在于：1）该石墨换热器采用在石墨换热器封头的内衬钢板上胶连有若干碳纤维层，碳纤维层采用交叉分布，碳纤维层的厚底大于10mm且碳纤维层采用整体密封的方式，提高了石墨换热器的密封性，降低了渗漏的可能性；2）石墨管与石墨块上的石墨块安装孔同轴度小于φ0.05mm，石墨管与石墨块之间采用若干个密封垫依次设置，确保了密封垫安装在石墨管上的密封性，确保了石墨换热器的防渗效果。

　　附图说明

　　下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

　　图1为石墨换热器的主视图。

　　图2为石墨换热器的局部放大图。

　　如图1所示：1、封头；11、左封头；12、右封头；13、连接口；14、内衬钢板；15、碳纤维层；2、石墨块；21、石墨管安装孔；3、壳体；4、石墨管；5、冷却管；6、连接耳板；7、密封圈；8、密封垫；81、丁晴橡胶密封垫；82、聚氨酯橡胶密封垫；83、硅橡胶密封垫；84、氟橡胶密封垫。

　　具体实施方式

　　下面的实施例可以使本专业的技术人员更**地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

　　如图1所示的一种石墨换热器，该石墨换热器包括封头1、石墨块2、壳体3、石墨管4和冷却管5。

　　壳体3呈圆柱桶状，壳体3外轮廓圆周面的两端设置有连接耳板6a，壳体3外轮廓上关于壳体3轴线对称设置有若干个冷却管5，所述冷却5管垂直于壳体3且与壳体3导通；所述石墨块2分别安装在壳体3的两端，石墨块2与壳体3紧密相连，石墨块2的中心处设置有石墨管安装孔21。

　　封头1包括左封头11和右封头12，分别连接在位于壳体3两端石墨块2的两侧，左封头11、右封头12与石墨块2相连处以及石墨块2与壳体3相连处均设置有密封圈7；封头1的中间开有连接口13，封头1的边缘设置有连接耳板6b，连接耳板6a与连接耳板6b通过螺栓相连，使封头1、石墨块2和壳体3之间紧密相连；所述封头1的内侧壁设置有内衬钢板14，内衬钢板14的表面上粘结有碳纤维层15。

　　石墨管4沿着壳体的轴线方向穿过壳体3，石墨管4的两端与石墨块2中间开设的石墨安装孔21相连，石墨管4的两端为圆台状，石墨管4与石墨块2之间设置有若干个密封垫8，密封垫8从封头1一侧向壳体3一侧沿着石墨管4的外轮廓依次设置。

　　如图2所示密封垫8包括丁晴橡胶密封垫81、聚氨酯橡胶密封垫82、硅橡胶密封垫83和氟橡胶密封垫84；所述丁晴橡胶密封垫81、聚氨酯橡胶密封垫82、硅橡胶密封垫83和氟橡胶密封垫84沿着石墨管4的两端圆台状外轮廓由封头1向壳体3方向依次设置，密封垫8的外径相同，内径逐渐增大，实现与石墨管4两端的配合。

　　封头1上设置的碳纤维层15与内衬钢板14之间采用胶连方式，碳纤维层15采用交叉分布且碳纤维层15的厚底大于10mm且碳纤维层15采用整体密封的方式，提高了石墨换热器的密封性，降低了渗漏的可能性。

　　石墨管4与石墨块2上的石墨块安装孔21同轴度小于φ0.05mm，确保了密封垫8安装在石墨管4上的密封性。

　　本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

部分内容来源于网络，仅用于学习分享，如发现有侵权，请及时联系删除，谢谢。