本發(fā)明涉及ptfe復(fù)合管的制備技術(shù)，更具體地是指一種ptfe復(fù)合管的復(fù)合裝置及復(fù)合方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)危險(xiǎn)廢物種類多，按照我國(guó)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》的分類統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的危險(xiǎn)廢物共有5個(gè)大類、47個(gè)小類的上千個(gè)品種。近幾年，僅工業(yè)所產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物每年都在1000多萬(wàn)噸以上。再加上迅速增長(zhǎng)的舊電池、日光燈管等生活類危廢物品，以及各種各樣的電子類危險(xiǎn)廢物，絕對(duì)是一個(gè)數(shù)目驚人的天文數(shù)字。如此規(guī)模的危險(xiǎn)廢物對(duì)環(huán)境特別是對(duì)地下水和土壤威脅很大，一旦造成地下水和土壤污染，生態(tài)環(huán)境幾乎無(wú)法逆轉(zhuǎn)。
目前，國(guó)內(nèi)許多危險(xiǎn)廢物處置系統(tǒng)基本上都采用傳統(tǒng)的水泥窯，冶金化工窯和石灰窯來(lái)進(jìn)行危廢處理。其工藝也完全是按照傳統(tǒng)的焚燒工藝流程對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置，而且由于處理的各類危險(xiǎn)廢物中大多是化工廢物，其物料中含有大量的有毒有害物質(zhì)，如多氯聯(lián)苯、爆炸性、放射性廢物含有機(jī)磷化合廢物、有機(jī)氰化合物、含鈹、含鉻、含銅、含砷、含硒、含鎘、含銻、含汞、含鉛廢物以及含多氯苯并呋喃類廢物、含多氯苯并二惡英廢物、含有機(jī)鹵化物廢物、含酚廢物、含醚廢物等多種高危險(xiǎn)廢物，而這些物質(zhì)容易在一定的溫度下產(chǎn)生結(jié)晶，附著，粘連等特性，在焚燒這些工業(yè)危險(xiǎn)廢物時(shí)產(chǎn)生的煙氣同時(shí)也具有很強(qiáng)的腐蝕性，此類現(xiàn)象同樣也出現(xiàn)在燃煤電站鍋爐等場(chǎng)合。
因此，在上述場(chǎng)合下，使用傳統(tǒng)的金屬換熱器受到上述惡劣環(huán)境影響和限制，已無(wú)法有效滿足正常作業(yè)需求。近年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展，氟塑料管式換熱器以其超強(qiáng)的耐腐蝕能力、傳熱系數(shù)大、換熱器使用壽命長(zhǎng)、相同負(fù)荷下?lián)Q熱器重量輕等特點(diǎn)，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。
目前，新興的氟塑料管式換熱器在各行各業(yè)的應(yīng)用很廣泛，由于其煙氣側(cè)換熱介質(zhì)存在著含塵量高、低溫腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，通過(guò)氟塑料換熱管(如ptfe管)能夠減少煙氣等腐蝕物的腐蝕。但是，由于氟塑料換熱管本身材質(zhì)特點(diǎn)：輕質(zhì)、薄壁，強(qiáng)度較低，在一些工況環(huán)境惡劣，對(duì)換熱管強(qiáng)度、耐高壓等要求較高的場(chǎng)合，例如有些高爐內(nèi)部煙氣壓力高達(dá)20公斤以上，則無(wú)法很好的適用，使用壽命普遍較低。
如何研究設(shè)計(jì)出一種既擁有較佳的耐腐蝕性又具有較佳的強(qiáng)度、耐高壓且導(dǎo)熱性佳的新型管材，是目前ptfe換熱器行業(yè)急迫需要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述缺陷，提出一種ptfe復(fù)合管的復(fù)合裝置及復(fù)合方法，通過(guò)能夠制備出既擁有較佳的耐腐蝕性又具有較佳的強(qiáng)度、耐高壓且導(dǎo)熱性佳的復(fù)合管材。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
一方面，一種ptfe復(fù)合管的復(fù)合裝置，包括ptfe管端夾緊裝置、ptfe管加熱裝置、金屬管牽引裝置，一對(duì)ptfe管端夾緊裝置分別設(shè)于ptfe管的兩端，每個(gè)ptfe管端夾緊裝置均包括一對(duì)環(huán)狀?yuàn)A具，將向外翻邊的ptfe管端部夾緊固定，ptfe管加熱裝置設(shè)于兩ptfe管端夾緊裝置之間，對(duì)水平穿設(shè)于ptfe管加熱裝置內(nèi)部的ptfe管進(jìn)行加熱，金屬管牽引裝置包括用以連接有一外徑與ptfe管內(nèi)徑相匹配的金屬管端部的連接頭、連接于連接頭另一端且穿過(guò)ptfe管的牽引件、連接于牽引件另一端的牽引驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)牽引驅(qū)動(dòng)裝置將金屬管拉入加熱的ptfe管內(nèi)，并與ptfe管過(guò)盈配合。
所述的一對(duì)環(huán)狀?yuàn)A具通過(guò)液壓裝置夾緊ptfe管端部。
所述的一對(duì)環(huán)狀?yuàn)A具中，位于ptfe管端部翻邊外側(cè)的環(huán)狀?yuàn)A具設(shè)有外螺紋，位于ptfe管端部翻邊內(nèi)側(cè)的環(huán)狀?yuàn)A具上設(shè)有一具有內(nèi)螺紋的壓緊螺母，通過(guò)壓緊螺母與位于ptfe管端部翻邊外側(cè)的環(huán)狀?yuàn)A具螺紋連接。
所述的連接頭包括一外螺紋連接頭和導(dǎo)向頭，在金屬管的一端設(shè)有內(nèi)螺紋，連接頭通過(guò)外螺紋與金屬管的內(nèi)螺紋配合連接，導(dǎo)向頭一端成葫蘆狀結(jié)構(gòu)并與連接頭相連，另一端成圓臺(tái)狀并牽引件相連。
所述的牽引件為牽引桿。
所述的牽引驅(qū)動(dòng)裝置為液壓缸。
另一方面，一種ptfe復(fù)合管的復(fù)合方法，包括以下步驟：
a.采用無(wú)縫ptfe管，將ptfe管一端向外翻邊成喇叭狀并通過(guò)ptfe管端夾緊裝置夾緊固定；
b.將金屬管牽引裝置的連接頭連接在金屬管上，將牽引件穿過(guò)ptfe管并與設(shè)置在ptfe管另一端的牽引驅(qū)動(dòng)裝置相連；
c.通過(guò)ptfe管加熱裝置對(duì)ptfe管進(jìn)行加熱擴(kuò)張；
d.通過(guò)牽引驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)將金屬管拉入ptfe管內(nèi)，并與ptfe管相復(fù)合。
所述的金屬管外徑與ptfe管加熱擴(kuò)張后的內(nèi)徑為過(guò)盈配合。
所述的加熱溫度為150～280攝氏度。
所述的牽引驅(qū)動(dòng)裝置的牽引速度在0.2～0.8米/分。
在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的ptfe復(fù)合管的復(fù)合裝置及復(fù)合方法，采用金屬管與ptfe管相復(fù)合，復(fù)合后的管材既擁有較佳的耐腐蝕性又具有較佳的強(qiáng)度，且通過(guò)加熱拉入的方式，既解決了金屬管置于ptfe管內(nèi)的貼合問(wèn)題，避免了兩者之間產(chǎn)生氣泡，降低導(dǎo)熱效果，又能夠滿足長(zhǎng)度超過(guò)2米的長(zhǎng)管材的制作。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的ptfe復(fù)合管的復(fù)合裝置的局部使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明的ptfe復(fù)合管的復(fù)合裝置如圖1所示，其主要包括ptfe管端夾緊裝置10、ptfe管加熱裝置20、金屬管牽引裝置30，一對(duì)ptfe管端夾緊裝置10分別設(shè)于ptfe管1的兩端(圖1中僅示出了左端，省略了右端的ptfe管端夾緊裝置10)，每個(gè)ptfe管端夾緊裝置10均包括一對(duì)環(huán)狀?yuàn)A具，將向外翻邊的ptfe管1端部夾緊固定，ptfe管加熱裝置20設(shè)于兩ptfe管端夾緊裝置10之間，對(duì)水平穿設(shè)于ptfe管加熱裝置20內(nèi)部的ptfe管1進(jìn)行加熱，金屬管牽引裝置30包括用以連接有一外徑與ptfe管1內(nèi)徑相匹配的金屬管2端部的連接頭、連接于連接頭另一端且穿過(guò)ptfe管1的牽引件、連接于牽引件另一端的牽引驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)牽引驅(qū)動(dòng)裝置將金屬管2拉入加熱的ptfe管1內(nèi)，并與ptfe管1過(guò)盈配合。
作為一個(gè)實(shí)施例，所述的一對(duì)環(huán)狀?yuàn)A具通過(guò)液壓裝置夾緊ptfe管1端部。
作為一個(gè)實(shí)施例，所述的一對(duì)環(huán)狀?yuàn)A具中，位于ptfe管1端部翻邊外側(cè)的環(huán)狀?yuàn)A具11a設(shè)有外螺紋，位于ptfe管1端部翻邊內(nèi)側(cè)的環(huán)狀?yuàn)A具11b上設(shè)有一具有內(nèi)螺紋的壓緊螺母12，通過(guò)壓緊螺母12與位于ptfe管1端部翻邊外側(cè)的環(huán)狀?yuàn)A具螺紋連接(圖1中的b部)。
所述的連接頭包括一外螺紋連接頭31和導(dǎo)向頭32，在金屬管2的一端設(shè)有內(nèi)螺紋，連接頭通過(guò)外螺紋與金屬管2的內(nèi)螺紋配合連接，導(dǎo)向頭32一端成葫蘆狀結(jié)構(gòu)并與連接頭相連，另一端成圓臺(tái)狀并牽引件相連。采用葫蘆狀及圓臺(tái)狀相結(jié)合的導(dǎo)向頭32，外徑從右到左逐漸增大，在隨牽引件拉入ptfe管1內(nèi)時(shí)，起到導(dǎo)向的作用，若無(wú)該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，一般只能推/拉進(jìn)1～2米，若需要制備3米以上的管材，難度較大，而采用該導(dǎo)向頭32結(jié)構(gòu)，可便于金屬管2在ptfe管1內(nèi)的牽引，順利通過(guò)ptfe管，同時(shí)在牽引過(guò)程中還能將ptfe管1內(nèi)的空氣擠壓排出，避免有氣體殘留，影響導(dǎo)熱性。
所述的牽引件為牽引桿33或者牽引鏈條等其它牽引件。
所述的牽引驅(qū)動(dòng)裝置為液壓缸或者由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的牽引裝置(圖中未示出)。
采用本發(fā)明的復(fù)合裝置進(jìn)行ptfe復(fù)合管的復(fù)合方法，具體包括以下步驟：
a.采用無(wú)縫ptfe管1，將ptfe管1一端向外翻邊成喇叭狀(圖1a部)并通過(guò)ptfe管端夾緊裝置10夾緊固定，起到軸向固定ptfe管1的作用，同時(shí)將ptfe管1的端口進(jìn)行擴(kuò)口(喇叭狀)便于金屬管2的拉入。
b.將金屬管牽引裝置30的連接頭連接在金屬管2上，將牽引件穿過(guò)ptfe管1并與設(shè)置在ptfe管1另一端的牽引驅(qū)動(dòng)裝置相連。
c.通過(guò)ptfe管加熱裝置20對(duì)ptfe管1進(jìn)行加熱擴(kuò)張。由于ptfe管1與金屬管2為兩種材料，熱膨脹系數(shù)不同，特別是ptfe管1受熱容易熱膨脹(換熱工況溫度較高，在150°以上ptfe管1即會(huì)發(fā)生熱膨脹現(xiàn)象)，與金屬管2復(fù)合時(shí)，兩者之間受熱由于熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生空隙或產(chǎn)生氣泡，會(huì)嚴(yán)重影響其導(dǎo)熱性能，導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)呈幾十倍的降低，不利于換熱器的應(yīng)用。對(duì)此，本發(fā)明在復(fù)合時(shí)，先對(duì)整個(gè)ptfe管1進(jìn)行加熱，可采用ptfe管加熱裝置20蒸汽或者其它加熱方式，加熱溫度為150～280攝氏度(模擬熱交換工況溫度)，使ptfe管1先膨脹。
d.通過(guò)牽引驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)將金屬管2從ptfe管的左端勻速拉入ptfe管1內(nèi)，并直至與整個(gè)ptfe管1相復(fù)合。通過(guò)計(jì)算，將拉入的金屬管2外徑設(shè)計(jì)成與ptfe管1加熱擴(kuò)張后的內(nèi)徑為過(guò)盈配合，如此，由于ptfe管1先經(jīng)過(guò)人為加熱150～280攝氏度的熱膨脹，過(guò)盈配合能夠保證金屬管2與ptfe管1之間無(wú)氣泡，當(dāng)在使用時(shí)，即使在150～280攝氏度的換熱工況下，還是在冷卻至常溫下(ptfe管1冷縮更緊貼金屬管2，金屬管2相對(duì)ptef管較為穩(wěn)定)，金屬管2能夠始終于與ptfe管1相貼合，不會(huì)產(chǎn)生空隙，保證了復(fù)合管的導(dǎo)熱性能。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和計(jì)算，將所述的牽引驅(qū)動(dòng)裝置的牽引速度在0.2～0.8米/分，能夠保證金屬管2順利與ptfe管1相復(fù)合，而且也有利于排除空氣，避免產(chǎn)生氣泡。
綜上所述，采用本發(fā)明的ptfe復(fù)合管的復(fù)合裝置及制備方法，能夠克服金屬與ptfe兩種管材之間的熱膨脹系數(shù)不同而造成的產(chǎn)生空隙、影響導(dǎo)熱系數(shù)等一系列問(wèn)題，擴(kuò)大了ptfe管換熱器的使用范圍，提高了ptfe管換熱器在高溫高壓高腐蝕的特殊工況下的使用壽命。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。