管壳式聚四氟乙烯换热器技术说明

   管壳式聚四氟乙烯换热器的介绍：  

       管壳式聚四氟乙烯换热器是以聚四氟乙烯管材为换热材料与聚四氟乙烯塑料或钢制外壳制成的换热设备。聚四氟乙烯换热器是一类重要的换热器设备，它的开发、发展和实际应用经历了二十多年的演变历程，现已拥有许多不同结构、不同用途及性能的聚四氟乙烯制品。当前工业生产中使用较为普遍的是列管式和盘管式换热器。

       聚四氟乙烯换热器是国际上化工设备的新品种,由于聚四氟乙烯材质的耐蚀性冠于多种合金、非金属甚至贵金属,如黄金、银、锆等,故此类设备对解决制药、石油化工等工业中的强腐蚀性流体物料的换热问题具有重要意义。在工业上需要既耐腐蚀又具有高洁净率换热材质的局面下问世的。据资料介绍,1965年美国杜邦公司研制成功聚四氟乙烯盐酸冷凝吸收器,代替了传统的陶瓷盐酸冷凝吸收器、玻璃冷凝吸收器及石墨设备,极大地提高了换热设备的耐蚀性和换热介质的洁净率,此后在石油化工、硫酸、医药、电镀、轻工等领域逐步得到广泛的应用。

      1985年郑州工业大学开展了聚四氟乙烯换热设备的制造工艺的研究工作。通过试制、试用并积累数据,目前已探索出可行的聚四氟乙烯换热器制造工艺并设计、试制出适合我国工业应用的各种氟塑料换热器。

                               
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        聚四氟乙烯换热器的产品分类：

       1.单向防腐四氟换热器，用于液液或液汽换热；
       2.双向防腐型四氟换热器，能同时对两种强腐蚀物料进行换热，用于液液或液汽换热；
       3.四氟盘管式换热器，适用于塔节、反应釜等容器内换热；
       4.四氟框架式换热器，适用于槽、池等换热；
       二. 技术指标：
       设计温度：-20℃~170℃
       设计压力：壳程：≦0.3MPa，管程：≦0.4MPa。
    “焊缝”剪切强度t>6×106Pa
       三.注意事项：
       1.进料、出料管道重量不能压在接头上，以免损伤封头；
       2.使用时，先打开冷驱蚊水阀门，让水充满壳程后，再进需冷却的物料；
       3.物料直径不能大于管径的1/4，以免堵塞四氟管子；
       4.管程、壳程内均不能有铁屑、小玻璃等物质进入，以免损伤四氟管子；
       5.贮藏时，将进出水口封住，以免进异物损伤四氟管子。

聚四氟乙烯换热器的研究成果

（1）氟塑料换热器制造工艺方面

  聚四氟乙烯换热器制造工艺:研制了一种“氟塑料换热器F-4管板限施压加热焊接法”工艺,解决了四氟管焊接技术关键。目前此工艺已用于工业性生产,其技术为郑州工业大学独创,其特点为所需设备简单,投资少并能解决实际问题。
      （2）聚四氟乙烯换热器制造方面；
聚四氟乙烯换热器制造分为A焊接设备制造(自制)、B工装夹具制造、C工序工艺、流程三个步骤。
       焊接设备制造—焊接炉
       聚四氟乙烯换热器采用F-4管板限胀施压加热焊接工艺进行管板焊接，此焊接技术不添加任何焊接剂，换热器成品内件全四氟结构材料以保证耐腐蚀性能要求。在所有工序中，焊接工艺是换热器制造的关键技术工序。
自制焊接炉所需投资少，设备简单，易于工人操作控制，便于定期维护维修。焊接牢固性高，焊接面质量好。其焊接后焊缝机械强度等指标高于四氟管本身的物理机械性能所以焊接炉是四氟换热器制造中最重要设备。
       工装制造
       主要工装部件为各系列限胀模具，焊接加热钢芯、辅助工装夹具等。

聚四氟乙烯换热器的应用：

目前聚四氟乙烯换热器的类型较多,性能各有特色,大体上可以分为以下几种:
       （1）管壳式:是应用领域最广,使用量最大的一类,目前单台最大面积达280m2。
       （2）浸入式:又分为U型浸入式和盘管浸入式两类。由于采用的材质F4化学性能稳定,即使将F4材料溶于“王水”中煮沸亦不会发生反应,故其制品可用于强酸、强碱、强氧化剂等流体物料的换热过程,例如用来作苛性溶液、氢氟酸、硝酸混合物、20%发烟硫酸、各种有机酸、氯气、溴、有机溶剂等流体物料的加热、冷凝之用。