化學工業(yè)部定點企業(yè)江蘇省江陰市化工設備廠于1985年研制成功的PW型搪玻璃片式冷凝器是一種新穎的國內(nèi)首創(chuàng)的高效節(jié)能設備。該產(chǎn)品廣泛應用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染化、化工、石化等領域中帶有酸性及弱堿性的氣體、液體的熱交換。是搪玻璃反應罐、蒸發(fā)器等的主要配套設備。目前已被全國1000余家工廠使用,并遠銷澳大利亞、泰國、印度、臺灣等地。
近年來,我們對PW型搪玻璃片式冷凝器不斷改進和完善,組織了技術攻關,1995年成功地推出了更新?lián)Q代產(chǎn)品-PW型搪玻璃片式換熱器。不但使內(nèi)部應力分布狀況大大改變,耐壓耐腐的性能顯著提高,夾套可承受0.45Mpa壓力,再無“爆瓷”現(xiàn)象。對于夾套走冷凍鹽水,或用泵直接供水的場合,可靠性大大提高。適應了我國農(nóng)藥、醫(yī)藥、染化、化工、石化等領域設備更新的迫切需要和國外客商的需求。
1我們采用了以下一些技術
1·1在搪玻璃片中間增加了加強筋,使原來一個受內(nèi)壓和一個受外壓的W型端蓋分為幾個帶邊的受內(nèi)壓和受外壓的球封頭端蓋及幾個不帶折邊的受內(nèi)壓和受外壓的球封頭端蓋,從而使內(nèi)部應力分布均勻,受壓能力大為增強,同時也解決了換熱片通孔部位經(jīng)常“爆瓷”的現(xiàn)象。
1·2物料進出口原采用整體接孔結構,搪燒后焊縫區(qū)經(jīng)常爆瓷,為此我們設計了專用沖孔模具,改成腰接接孔結構,改變了焊縫區(qū)部位,解決了接孔部位易爆瓷的問題。
1·3在PW型搪玻璃片式換熱器中,我們改進了墊圈的密封面型式;采用四氟橡膠墊圈,密封面為圓弧型密封面。從而減小了密封比壓,提高了密封性能,再無泄漏現(xiàn)象發(fā)生。
1996年2月7日,為了確定PW型搪玻璃片式換熱器單片在試驗壓力下的受力情況,并測定爆瓷時的表壓值,我們委托上海交通大學進行了PW型搪玻璃片式換熱器應力測試。
試驗過程及現(xiàn)象:經(jīng)“呼吸”及保壓后,按0.1、0.25、0.32、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.7Mpa分級加載。重復兩次,發(fā)現(xiàn)重復性和線性均很好,就繼續(xù)加壓,但應變儀不再跟蹤。加壓到0.8MPa時在加筋處發(fā)生局部爆瓷(見圖)。
2、實驗結果表明
2.1與1986年試驗相比強度有較大的提高。說明在單片內(nèi)增加內(nèi)圈(見圖中的點劃線所示)的措施是行之有效的。
2·21986年應變跟蹤很過0.4MPa后出現(xiàn)非線性,所以我們在之后的加載中,停止了應變跟蹤,但這次試驗加載至0.-7MPa應變依然具有很好的重復性和線性,說明該結構整體抗屈服強度有明顯的提高。
2·3加內(nèi)壓很過0.8MPa后才在圖中所示的A、B、C部位發(fā)生局部爆瓷,顯然較原單片的局部爆瓷壓力0.65MPa有較大的提高。