氟塑料的應用

發布時間:2016.12.12 新聞來源:淄博正浩化工機械有限公司 瀏覽次數:

氟塑料換熱器是一種新型且可以在較高工作溫度和壓力條件下仍具有耐強腐蝕性能的換熱器。國內對氟塑料換熱器的研究應用起步較晚。1973 年由原鄭州工學院和原錦西化工廠研制開發的“聚四氟乙烯(F-4)管板限脹施壓加熱焊接”和“聚全氟乙丙(Fs-46)金屬溶芯脹一次熔合法”工藝,解決了氟塑料管子與管板連接時的冷流性、難焊接、難熔融加工三個關鍵技術問題后,使氟塑料換熱器的制造與使用成為現實。目前氟塑料換熱器憑借其優異的性能為眾多行業重視及應用。由于氟塑料與金屬材料在物化性質方面的差異,使得氟塑料換熱器在工藝設計方面也與金屬換熱器不盡相同。國內制作氟塑料換熱器換熱管束與管板的材質有聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯兩種。將氟塑料換熱管束和氟塑料管板(與氟塑料或其他材質的折流板、隔板、固定限位環等)組裝以形成冷、熱流體相隔開的結構稱之為換熱元件。 從傳熱系數計算式可以看出:當不考慮管壁污垢的影響時,管壁熱阻就決定了傳熱系數的極限,即不論采用何種辦法來強化管壁兩側流體的對流給熱并使之為最理想狀態,其傳熱系數最終由管壁的厚度決定。實際上人們在設計和使用氟塑料換熱器時還會綜合考慮其他影響氟塑料換熱器傳熱系數的因素,諸如工藝條件、結構型式、換熱管徑大小、換熱管內外管壁是否光滑、流體種類與流速狀態、流體是否混濁或有無沉積物或有無固體顆粒、熱交換時有無攪拌等。 因此,在某些工藝條件允許的情況,下盡量減小的管壁厚度是提高傳熱系數的有效方法。這也就是某些廠家愿意選擇小管徑、薄管壁的氟塑料管作為換熱管的重要原因。氟塑料換熱器的換熱管束采用小管徑、薄管壁與金屬換熱器相比較其單位體積具有更多的熱交換面積,這樣尚能彌補氟塑料本身導熱系數低所帶來的缺陷。 金屬換熱器的初始傳熱系數比氟塑料換熱器的傳熱系數大,但金屬換熱器隨著使用時間的延續,其換熱管束的污垢層厚度逐漸增加而使傳熱系數逐漸降低。氟塑料換熱管壁表面光滑且不易結垢,工作時在流體溫度變化的作用下換熱管束易沿軸向和徑向方向頻繁伸縮,其結果可除去污垢有利熱交換。眾所周知判定一臺換熱器傳熱效果的好壞并不取決于初始的傳熱系數,而氟塑料換熱器的傳熱系數則基本恒定。事實上也有事例證明在使用一段時間后,兩種材質的換熱器其傳熱系數相比有可能相差無幾。所以保證氟塑料換熱管束表面的相對干凈是穩定傳熱能力必不可少的條件之一。

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