磷酸浓缩石墨换热器的石墨管的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种磷酸浓缩石墨换热器的石墨管，所述的磷酸浓缩石墨换热器的石墨管包括最外层的耐热玻璃材料、中间层的单晶纤维和最内层的磷酸浓缩石墨组合而成，所述耐热玻璃材料包括耐热性强的硼酸、硅酸，所述的耐热玻璃材料占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的41%?45%，所述的单晶纤维占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的5%?6%，所述的磷酸浓缩石墨占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的48%?56%。本发明提供一种磷酸浓缩石墨换热器的石墨管，具有强度高，抗拉、抗弯、抗压性能好的优点。
【专利说明】
磷酸浓缩石墨换热器的石墨管
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种磷酸浓缩石墨换热器的石墨管。
【背景技术】
[0002]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。板式:板式换热器用石墨板粘结制成。此外，还有沉浸式、喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器、套管式换热器)。石墨换热器耐腐蚀性能好，传热面不易结垢，传热性能良好。但石墨易脆裂，抗弯和抗拉强度低，因而只能用于低压，即使承压能力最好的块孔状结构，其工作压力一般也仅为0.3?0.5兆帕。石墨换热器的成本高，体积大，使用不多。它主要用于盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。石墨管材根据其浸渍的材料不同，分为合成树脂浸渍、水玻璃树脂浸渍以及沥青浸渍。石墨换热器耐腐蚀性能好，传热面不易结垢，传热性能良好。但石墨易脆裂，抗弯和抗拉强度低，因而只能用于低压，即使承压能力最好的块孔状结构，其工作压力一般也仅为0.3?0.5兆帕。
[0003]石墨换热器的成本高，体积大，使用不多。它主要用于盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。主要用在氯碱化工、石油化工、氟化盐、钛白、锆业、氯乙酸、氯化石蜡、单晶硅氟化工等生产行业。①块孔式:由若干个带孔的块状石墨元件组装而成。②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。管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。③板式:板式换热器用石墨板粘结制成。此外，还有沉浸式、喷淋式和套管式等(见蛇管式换热器、套管式换热器)。板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换热器是液一液、液一汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种具有强度高，抗拉、抗弯、抗压性能好优点的磷酸浓缩石墨换热器的石墨管。
[0005]本发明的技术方案是:一种磷酸浓缩石墨换热器的石墨管，所述的磷酸浓缩石墨换热器的石墨管包括最外层的耐热玻璃材料、中间层的单晶纤维和最内层的磷酸浓缩石墨组合而成，所述耐热玻璃材料包括耐热性强的硼酸、硅酸，所述的耐热玻璃材料占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的41%_45%，所述的单晶纤维占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的5%-6%，所述的磷酸浓缩石墨占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的48%-56%o
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述的单晶纤维包括碳化硅晶须。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述的耐热玻璃材料占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的42%，所述的单晶纤维占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的5%，所述的磷酸浓缩石墨占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的53%。
[0008]本发明的一种磷酸浓缩石墨换热器的石墨管，具有强度高，抗拉、抗弯、抗压性能好的优点。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0010]其中，所述的磷酸浓缩石墨换热器的石墨管包括最外层的耐热玻璃材料、中间层的单晶纤维和最内层的磷酸浓缩石墨组合而成，所述耐热玻璃材料包括耐热性强的硼酸、硅酸，所述的耐热玻璃材料占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的41%-45%，所述的单晶纤维占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的5%_6%，所述的磷酸浓缩石墨占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的48%-56%。
[0011]进一步说明，所述的单晶纤维包括碳化硅晶须，所述的耐热玻璃材料占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的42%，所述的单晶纤维占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的5%，所述的磷酸浓缩石墨占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的53%。
[0012]在进一步说明，碳化硅晶须是一种很少缺陷的，有一定长径比的单晶纤维，它具有相当好的抗高温性能和很高强度。主要用于需要高温高强应用材质的增韧场合。如:航天材料、高速切削刀具等。目前，有着极高的性能价格比。碳化硅晶须为立方晶须，和金刚石同属于一种晶型，是目前已经合成出的晶须中硬度最高，模量最大，抗拉伸强度最大，耐热温度最高的晶须产品，分为α型和β型两种形式，其中β型性能优于α型并具有更高的硬度(莫氏硬度达9.5以上)，更好的韧性和导电性能，抗磨、耐高温，特别耐地震、耐腐蚀、耐辐射，已经在飞机、导弹的外壳上以及发动机、高温涡轮转子、特种部件上得到应用。碳化硅晶须是一种很少缺陷的，有一定长径比的单晶纤维，它具有相当好的抗高温性能和很高强度。主要用于需要高温高强应用材质的增韧场合。如:航天材料、高速切削刀具等。目前，有着极高的性能价格比。碳化硅晶须为立方晶须，和金刚石同属于一种晶型，是目前已经合成出的晶须中硬度最高，模量最大，抗拉伸强度最大，耐热温度最高的晶须产品，分为α型和β型两种形式，其中β型性能优于α型。β型较α型具有更高的硬度(莫氏硬度达9.5以上)，更好的韧性和导电性能，抗磨、耐高温，特别耐地震、耐腐蚀、耐辐射，已经在飞机、导弹的外壳上以及发动机、高温涡轮转子、特种部件上得到应用。碳化硅是极端各向异性生长的晶体，是在碳化硅粒子的基础上通过催化剂作用，沿面生长的短纤维晶体，目前生产方法主要有气相反应法和固体材料法两种，其中固体材料法更为经济，更加适合工业化生产。本发明提供一种磷酸浓缩石墨换热器的石墨管，具有强度高，抗拉、抗弯、抗压性能好的优点。
[0013]本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种磷酸浓缩石墨换热器的石墨管，其特征在于:所述的磷酸浓缩石墨换热器的石墨管包括最外层的耐热玻璃材料、中间层的单晶纤维和最内层的磷酸浓缩石墨组合而成，所述耐热玻璃材料包括耐热性强的硼酸、硅酸，所述的耐热玻璃材料占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的41%-45%，所述的单晶纤维占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的5%-6%，所述的磷酸浓缩石墨占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的48%-56%。2.根据权利要求1所述的磷酸浓缩石墨换热器的石墨管，其特征在于:所述的单晶纤维包括碳化娃晶须。3.根据权利要求1所述的磷酸浓缩石墨换热器的石墨管，其特征在于:所述的耐热玻璃材料占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的42%，所述的单晶纤维占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的5%，所述的磷酸浓缩石墨占磷酸浓缩石墨换热器的石墨管总体分量的53%。
【文档编号】F28F21/02GK105953633SQ201610313632
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王国保
【申请人】太仓市顺邦防腐设备有限公司