專利名稱：變截面箱體熱管式空氣預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
變截面箱體熱管式空氣預(yù)熱器 技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)新型涉及一種熱交換器，特別是熱管式熱交換器。
技術(shù)背景目前，熱管空氣預(yù)熱器廣泛應(yīng)用在石油、化工及冶金等領(lǐng)域的加 熱爐節(jié)能設(shè)備中，雖然熱管空氣預(yù)熱器有立式和臥式兩種，但它們的主要結(jié) 構(gòu)基本相同，即由兩側(cè)管箱板和兩端管箱板及框架構(gòu)成的方筒形管箱，中部 設(shè)固定于其上的中間管板，內(nèi)裝傳熱工質(zhì)的熱管管束中部固定在該中間管板 的通孔上， 一部分位于煙室內(nèi)，另一部分位于氣室內(nèi)，該熱管管束的兩端又 分別置于端管板上，這兩端管板又分別固定在兩個(gè)室的端管箱板上，氣室前 后分別設(shè)空氣進(jìn)出口管，煙室前后分別設(shè)煙氣進(jìn)出口管。上述中間管板、兩 端管板及端管箱板為外形基本相同或相似的矩形板。由于煙氣、空氣介質(zhì)體 積流量和溫度成正比，即氣體溫度越高體積流量越大，而煙室和氣室整個(gè)流 體通道截面積大體相同，因此氣體低溫側(cè)的流速大大降低(即空氣入口側(cè)和 煙氣出口側(cè)流速大大降低)，這樣會(huì)造成換熱系數(shù)大大降低，設(shè)備體積增大以 及設(shè)備容易積灰。為了提高設(shè)備低溫側(cè)流體的流速，有人設(shè)計(jì)減小熱管的翅 片節(jié)距或減小迎風(fēng)面熱管之間的間距，增加迎風(fēng)面熱管數(shù)量來減少流通截面 積提高流速，它的不足之處是由于管子或者翅片之間的距離很小，不僅氣體 中的粉塵容易搭橋積灰，導(dǎo)致設(shè)備堵塞，傳熱效率降低，阻力增加，而且加 工難度大、成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工難度小、成本低、傳熱效率 高、不易積灰的變截面箱體熱管式空氣預(yù)熱器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有預(yù)熱器結(jié) 構(gòu)基本相同，仍主要是由管箱、熱管束、中間管板、端管板、空氣進(jìn)出口管、煙氣進(jìn)出口管組成的，只是將現(xiàn)有熱管空氣預(yù)熱器的方筒形管箱改成變截面 的管箱。由于管箱內(nèi)設(shè)熱管，因此改變的截面即為與熱管垂直(或基本垂直) 的截面。管箱中與該截面基本相同或相似的組件有中間管板、兩端管板及端 管箱板，可通過改變它們的形狀來改變管箱截面，即將上述中間管板、兩端 管板及端管箱板設(shè)計(jì)成位于高溫一側(cè)(煙氣入口側(cè)和空氣出口側(cè))端邊的長(zhǎng) 度大于位于低溫一側(cè)(煙氣出口側(cè)和空氣入口側(cè))端邊長(zhǎng)度的變尺寸板，其 形狀由對(duì)稱的另兩個(gè)邊的形狀來確定，另兩個(gè)邊如是直線，其與高溫一側(cè)端 邊及低溫一側(cè)端邊所構(gòu)成的板面為梯形；如是折線，其與高溫一側(cè)端邊及低 溫一側(cè)端邊所構(gòu)成的板面為多邊形；如是弧線，其與高溫一側(cè)端邊及低溫一 側(cè)端邊所構(gòu)成的板面為圓臺(tái)截面形。最好低溫一側(cè)熱管間距大于高溫一側(cè)熱 管間距，即減少熱管數(shù)目，以提高流速。
由于本實(shí)用新型在煙氣入口側(cè)和空氣出口側(cè)流通截面積大，在煙氣出口 側(cè)和空氣入口側(cè)流通截面積小，這樣就可以使設(shè)備中兩種流體在各處的體積 流量及流速保持一致。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 傳熱效率高。
2、 不易搭橋積灰，又可自清灰，使用壽命長(zhǎng)。
3、 加工簡(jiǎn)單，成本低。

圖1是本實(shí)用新型的主視局剖示意圖。
圖2是圖1的A-A視圖。
具體實(shí)施方式
在圖1和圖2所示的變截面箱體熱管式空氣預(yù)熱器的示意圖 中，由兩側(cè)管箱板和兩端管箱板及框架構(gòu)成的筒形管箱l，中部設(shè)固定于其上的中間管板2，內(nèi)裝傳熱工質(zhì)外設(shè)螺旋翅片的豎直熱管管束3中部固定在該中 間管板的通孔上， 一部分位于煙室內(nèi)，另一部分位于氣室內(nèi)，該熱管管束的 兩端又分別置于端管板4、 5上，這兩端管板又分別固定在兩個(gè)室的端管箱板 6、 7上，氣室前后分別設(shè)空氣進(jìn)8、出口管9，煙室前后分別設(shè)煙氣進(jìn)10、 出口管11。上述中間管板、兩端管板為外形基本相同的多邊形板，而端管箱 板為與前兩者相似的多邊形板，這些多邊形板位于高溫一側(cè)端邊的長(zhǎng)度大于 位于低溫一側(cè)端邊的長(zhǎng)度。
權(quán)利要求1、一種變截面箱體熱管式空氣預(yù)熱器，由兩側(cè)管箱板和兩端管箱板及框架構(gòu)成的筒形管箱，中部設(shè)固定于其上的中間管板，內(nèi)裝傳熱工質(zhì)的熱管管束中部固定在該中間管板的通孔上，一部分位于煙室內(nèi)，另一部分位于氣室內(nèi)，該熱管管束的兩端又分別置于端管板上，這兩端管板又分別固定在兩個(gè)室的端管箱板上，氣室前后分別設(shè)空氣進(jìn)出口管，煙室前后分別設(shè)煙氣進(jìn)出口管，其特征在于上述中間管板、兩端管板及端管箱板為外形基本相同或相似的位于高溫一側(cè)端邊的長(zhǎng)度大于位于低溫一側(cè)端邊長(zhǎng)度的變尺寸板。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面箱體熱管式空氣預(yù)熱器，其特征在于低 溫一側(cè)熱管間距大于高溫一側(cè)熱管間距。
專利摘要一種變截面箱體熱管式空氣預(yù)熱器，由兩側(cè)管箱板和兩端管箱板及框架構(gòu)成的筒形管箱，中部設(shè)固定于其上的中間管板，內(nèi)裝傳熱工質(zhì)的熱管管束中部固定在該中間管板的通孔上，該熱管管束的兩端又分別置于端管板上，這兩端管板又分別固定在兩個(gè)室的端管箱板上，氣室前后分別設(shè)空氣進(jìn)出口管，煙室前后分別設(shè)煙氣進(jìn)出口管，其特征在于上述中間管板、兩端管板及端管箱板為外形基本相同或相似的位于高溫一側(cè)端邊的長(zhǎng)度大于位于低溫一側(cè)端邊長(zhǎng)度的變尺寸板。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)傳熱效率高；不易搭橋積灰，又可自清灰，使用壽命長(zhǎng)；加工簡(jiǎn)單，成本低。
文檔編號(hào)F28D15/02GK201273784SQ20082001461
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月2日
發(fā)明者金萬金, 華 鐘, 黃明鋒 申請(qǐng)人:大連熵立得傳熱技術(shù)有限公司