專利名稱:應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種噴射式熱交換裝置,尤其涉及一種應用高分子聚亞苯基硫醚材料 的噴射式熱交換裝置。
背景技術:
噴射式熱交換裝置是一種成熟的高效節能熱交換裝置,該裝置在供熱系統上應用 10余年來,技術穩定、節能多、投資少、體積小、換熱效率高。如圖1所示,現有技術中的JHEH-2型噴射式熱交換裝置包括殼體,殼體內設有蒸 汽噴管、混合壓縮管、擴壓管等核心部件,采用噴射增壓和瞬時加熱技術相結合的原理,實 現高效換熱。蒸汽噴管與殼體的配合為動配合,混合擴壓管的收斂形通道部分為混合室,發 散形通道部分為擴壓室;擴壓室由I級擴壓室和II級擴壓室構成。現有技術中的噴射式熱交換裝置的核心部件采用不銹鋼合金材料部件。
上述現有技術至少存在以下缺點材料成本和加工成本高、噪聲高、重量大。
發明內容
本發明的目的是提供一種成本低、噪聲小、輕便的應用高分子聚亞苯基硫醚材料 的噴射式熱交換裝置。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明的應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置,包括殼體,所述殼 體內設有核心部件,所述核心部件用高分子聚亞苯基硫醚材料制成。由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明所述的應用高分子聚亞苯基硫醚 材料的噴射式熱交換裝置,由于核心部件用高分子聚亞苯基硫醚材料制成。較不銹鋼材料 的核心部件成本低、噪聲小、輕便。
圖1為現有技術中的噴射式熱交換裝置的結構示意圖;圖2為本發明中的核心部件的制作流程圖。
具體實施例方式本發明的應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置,其較佳的具體實施 方式如圖1所示包括殼體1,所述殼體1內設有核心部件,所述核心部件用高分子聚亞苯基硫醚材 料制成。所述核心部件包括以下一件或多件蒸汽噴管2、混合壓縮管3、擴壓管4等。
所述高分子聚亞苯基硫醚材料為玻璃增強型聚亞苯基硫醚材料。所述核心部件的制作工藝包括首先,根據所述核心部件的設計要求制作模具;之后,選用高分子聚亞苯基硫醚材料進行干燥,并依次進行注塑成型和模具成 型; 最后,進行成品檢測和組裝入庫。 本發明的應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置,針對高溫蒸汽的最 高工作溫度小于200°C的使用條件,選用長期工作溫度在220 240°C PPS材料制作核心部 件,其各項指標完全符合設計要求。它在原有節能技術基礎上,選用高分子聚亞苯基硫醚(簡稱PPS)材料,制作噴射 式熱交換裝置的核心部件,發揮了 PPS材料耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊、械性好等特性,替代了 現有技術中噴射式熱交換裝置的核心部件不銹鋼合金材料部件,降低材料成本70%,降低 加工成本98%,提高工時效率54倍;其耐磨性、穩定性好,不結垢、噪聲低、輕便、安全系數 高等各項參數,均優于現有技術中使用的部件;其PPS與鈦、不銹鋼具有非常高的附著力, 充分體現鋼塑合一優化配置。本發明中高性能PPS材料的選用依據是玻璃增強型聚苯硫醚(PPS)具有十分優異的耐熱性和較高的強度,聚苯硫醚,全 稱為聚亞苯基硫醚,英文名稱為Polyphenylenesulfide,簡稱PPS(以下稱聚苯硫醚或稱 PPS)。PPS的分子結構比較簡單,分子主鏈由苯環和硫原子交替排列,大量的苯環賦予PPS 以剛性,大量的硫醚鍵又提供柔順性。分子結構對稱,易于結晶,無極性,電性能好,不吸水。申請人:發現PPS材料具有以下特殊優越性能(1)耐熱性能優異PPS熔點超過280°C,熱變形溫度超過260°C,長期使用溫度為220_240°C。在空氣 中于700°C降解在1000°C惰性氣體仍保持40%的重量,短期耐熱性和長期連續使用的熱穩 定性均優于目前所有的工程塑料。經特殊改性的品種,熱變形溫度可達350°C以上。(2)具有阻燃性PPS阻燃性可達到UL94-0級,氧指數(LOl) >57%。聚苯硫醚自身的化學結構使 其具有良好的難燃燒性能,無需加入阻燃劑。⑶械性能好PPS剛性極強,表面硬度高,洛氏硬度> 100HR,拉伸強度> 170Mpa,彎曲強度> 220Mpa,缺口沖擊強度> 16Mpa,彎曲模量> 3. 5X 104,并具有優異的耐蠕變性和耐疲勞性。(4)耐化學藥物性能優異目前尚未發現可在200°C以下溶解聚苯硫醚的溶劑,PPS對無機酸、堿和鹽類的抵 抗性極強。(5)尺寸穩定性好PPS的成型收縮率很低,小于0. 0025%,吸收率小于0. 05%,線性熱膨脹系數也 小。在高溫、高濕條件下仍表現出良好的尺寸穩定性,故是JHEH裝置核心部件最重要的選 材依據。
(6)電性能優PPS在高溫、高濕、高頻條件下仍具有優良的電性能,其體積電阻率為1 X 1016 Ω . cm,表面電阻率為IX 1015 Ω,電氣強度> 18KV/mm。(7)耐磨性突出PPS通過填充氟樹脂和碳纖維等潤滑劑,可大幅度提高其耐磨性,磨擦系數在 0. 01-0. 02。(8)耐輻射PPS耐輻射達到Gyl X 108,是其它工程塑料無法比擬的新材料。(9)加工性能好PPS樹脂的熔體粘度低,流動性好,極易與玻纖潤濕接觸,因此填充填料容易,用其 制備的玻纖或無機填料增強注塑級粒料,具有極高抗伸縮性,抗沖擊性,抗彎曲及延展性。 在其熔點以上可以統一成形。 (10)與金屬和非金屬粘接性能好PPS特別對玻璃、鋁、鈦、不銹鋼等具有非常高的粘結強度,附著力達到1級。對玻 璃的粘結性能好,極宜作常用工業設備、化工設備的襯里。具體實施例噴射式熱交換裝置的核心部件一共三組,細分結構為5件/3組。具體制作時,每 個型號的熱交換裝置需要開具3套塑料成型模具。每個產品的成型周期控制在2-3分鐘之內,3個產品成型周期總計不到10分鐘; 極大的提高了產品的生產效率。同時在成型加工過程中不產生對環境有害的廢物,提高了 整機產品的環保指標。噴射式熱交換裝置應用PPS核心部件后,核心部件生產周期約為20分鐘/套(包 括初期組裝),成型成本32元,需要材料為3. 2公斤(最多);按當前市場價計算材料成本 為336元。原不銹鋼核心組件生產加工需要18小時/套,加工成本1800元,需要耐熱耐蝕 不銹鋼SUS304材料約60公斤,去除廢料回收,按照56公斤計算材料成本為1120元。比 較結果如下JHEH-2型新核心組件可比原來產品核心部件提高工時54倍以上,降低加工成 本98%以上。JHEH-2噴射式熱交換裝置前期需要投入每組模具費用35萬元,即便不考慮 產品效率的提高,每套裝置核心部件生產可節約資金2552元。具體的生產工藝流程如圖2所示,PPS材料通過干燥、注塑成型、模具成型等工序 制成成品。以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式
,但本發明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換, 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置,包括殼體,所述殼體內設有核心部件,其特征在于,所述核心部件用高分子聚亞苯基硫醚材料制成。
2.根據權利要求1所述的應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置,其特征 在于,所述核心部件包括以下一件或多件蒸汽噴管、混合壓縮管、擴壓管。
3.根據權利要求2所述的應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置,其特征 在于,所述高分子聚亞苯基硫醚材料為玻璃增強型聚亞苯基硫醚材料。
4.根據權利要求3所述的應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置,其特征 在于,所述核心部件的制作工藝包括首先,根據所述核心部件的設計要求制作模具;之后,選用高分子聚亞苯基硫醚材料進行干燥,并依次進行注塑成型和模具成型; 最后,進行成品檢測和組裝入庫。
全文摘要
本發明公開了一種應用高分子聚亞苯基硫醚材料的噴射式熱交換裝置,包括殼體,殼體內設有蒸汽噴管、混合壓縮管、擴壓管等核心部件,在原有節能技術基礎上,選用高分子聚亞苯基硫醚(簡稱PPS)材料,制作噴射式熱交換裝置的核心部件,發揮了PPS材料耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊、械性好等特性,替代了現有技術中噴射式熱交換裝置的核心部件不銹鋼合金材料部件,降低材料成本和加工成本98%,提高工時效率54倍,其耐磨性、穩定性好,不結垢、噪聲低、輕便、安全系數高等各項參數,均優于現有技術中使用的部件。
文檔編號B29C45/00GK101839668SQ20101015349
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月19日 優先權日2010年4月19日
發明者張達, 蔡志廣, 邵宇 申請人:張達;邵宇;蔡志廣