以小直径氟塑料软管作为传热组件的换热器﹐又称挠性管换热器。常用的氟塑料有聚四氟乙烯(F4)、聚全氟代乙丙烯(F46)和可熔性聚四氟乙烯(PFA)。氟塑料换热器主要用于工作压力为0.2~0.4MPa﹑工作温度在200℃以下的各种强腐蚀性介质的换热﹐如硫酸﹑腐蚀性极强的氯化物溶液﹑醋酸和苛性介质的冷却或加热。郑州工业大学研制开发的“氟塑料管板限胀施压加热焊接”工艺,解决了氟塑料管子与管板连接时的冷流性、难焊接、难熔融加工三个关键技术问题后,使国内氟塑料换热器的制造与使用成为现实。氟塑料换热器的结构有管壳式换热器和沉浸式换热器两种型式。它们的主要部分都是由许多小直径薄壁的氟塑料传热软管组成的管束(见下图)。常用的管子规格有多种﹐外径×壁厚分别为3~6mm×0.3~0.6mm。管束包含有60~5000根管子﹐两端各用聚四氟乙烯卷带互相隔开。管束插在一环中﹐焊成整体蜂窝状管板。氟塑料换热器的其它部件与常见的﹑用金属管作为传热组件的管壳式换热器和沉浸式换热器略同。氟塑料的化学性能极稳定﹐抗蚀性能尤好。氟塑料管壁表面光滑﹐并且有适度的挠性﹐使用时微有振动﹐故不易结垢。氟塑料换热器体积小﹐结构紧凑﹐设备单位体积内传热面积为金属管的管壳式换热器的4倍多。挠性的氟塑料管能在流体的冲击和振动中安全工作﹐管束可按需要制成各种特殊形状。氟塑料的导热系数低﹐力学性能较金属差﹐不耐高温。采用小直径﹑薄管壁﹐虽对导热系数和力学性能有所补偿﹐但仍只能用于较低压力和较低温度的场合。
氟塑料换热器的生产制作已越来越成熟,且广泛应用于化工、医药、酸洗等腐蚀性行业。聚四氟乙烯换热器亦称为塑料王换热器、F4换热器、铁氟龙换热器,超强的耐蚀防老化性能使其广泛应用于化工、酸洗、电镀医药、阳极氧化等行业,同时,由于其耐温性能极佳,既适用于蒸汽加热,亦适用于热水加热。氟塑料的化学性能极稳定﹐抗蚀性能尤好。氟塑料管壁表面光滑﹐并且有适度的挠性﹐使用时微有振动﹐故不易结垢。氟塑料换热器体积小﹐结构紧凑﹐设备单位体积内传热面积为金属管的管壳式换热器的4倍多。挠性的氟塑料管能在流体的冲击和振动中安全工作﹐管束可按需要制成各种特殊形状。氟塑料的导热系数低﹐力学性能较金属差﹐不耐高温。采用小直径﹑薄管壁﹐虽对导热系数和力学性能有所补偿﹐但仍只能用于较低压力和较低温度的场合。
氟塑料的分子结构特点决定了其良好的耐热性和耐寒性,其长期使用温度范围较宽,可达-192℃~260℃,短期可在300℃下使用,在-100℃以下仍柔软,在250℃高温条件下经240h老化后,其力学性能基本不变。氟塑料属化学惰性材料,除高温下的元素氟、熔融态碱金属、三氟化氯、六氟化铀、全氟煤油外,几乎可以在所有的介质中工作。此外,氟塑料是已知固体材料中表面自由能最低的材料之一,几乎所有材料不能粘附在其表面,因此氟塑料用作换热器时管壁表面基本不结垢。同时,由于其表面分子对其它分子吸引力小,因而摩擦系数非常小(静、动摩擦系数与钢的比值均为0.04),对流体产生的流动摩擦阻力也较小。






