一種新型熱管空氣預(yù)熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型熱管空氣預(yù)熱器，包括殼體、中間管板、熱煙氣入口、冷煙氣出口、熱空氣出口、冷空氣入口和熱管，其中：煙氣通道室和空氣通道室外側(cè)殼體框架上分別焊接有熱端隔板和冷端管板，其中熱端隔板上設(shè)置有至少二組熱管限位支撐件，冷端管板上設(shè)置有與熱管限位支撐件對應(yīng)的至少二組熱管壓緊卡扣件；所述的熱管熱端由冷端管板插入殼體內(nèi)，并穿過中間管板擱置于熱管限位支撐件上，且熱管與中間管板之間設(shè)置有密封件，熱管通過冷端的熱管壓緊卡扣件安裝固定。本實(shí)用新型采用了熱端隔板隔離空氣滲入煙氣，中間管板與熱管間采用嵌入耐高溫O型密封圈的密封，冷端管板采用熱管快速壓緊結(jié)構(gòu)，保證了平穩(wěn)操作，延長了運(yùn)行周期，方便了檢維修。
【專利說明】一種新型熱管空氣預(yù)熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣/氣換熱的傳熱節(jié)能設(shè)備，特別指一種適用于煉油、化工和其它使用本節(jié)能設(shè)備場合的新型熱管空氣預(yù)熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)煉油、化工企業(yè)的大型化，對節(jié)能減排的要求也越來越高，而煉油、化工裝置中加熱爐的能耗一般要占整套裝置的一半以上，因此提高加熱爐的熱效率，減少燃料消耗，對降低煉油、化工裝置能耗具有十分重要的意義。值得指出的是，排煙損失在加熱爐的熱損失中占有極大的比例。降低排煙溫度以減少排煙熱損失是節(jié)能減排的舉措之一，采用空氣預(yù)熱器回收煙氣余熱，提高加熱爐熱效率的主要方法，也是最常用的方法。其中熱管空氣預(yù)熱器以其換熱效率高、體積小、不受工藝流程約束等優(yōu)勢在煉油、化工、冶金中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]常規(guī)熱管空氣預(yù)熱器的主要結(jié)構(gòu)包括熱管、管板和外殼三大部分，三者組成了煙氣和空氣的通道。中間管板將熱管的蒸發(fā)段和冷凝段隔開，同時也將煙氣通道(負(fù)壓)和空氣通道(正壓)隔開。在常規(guī)設(shè)計(jì)中，由于中間管板與熱管間密封不嚴(yán)密，導(dǎo)致空氣側(cè)部分空氣漏入煙氣側(cè)，使實(shí)際換熱效率大大降低；煙氣側(cè)管板及管箱門處密封不嚴(yán)密也會導(dǎo)致空氣漏入煙氣側(cè)。另外，熱管在線更換或檢維修時需將冷熱兩端管箱門打開，分別在冷熱兩端操作才能將熱管取出或裝入，較為費(fèi)時費(fèi)力。由此可見，對熱管空氣預(yù)熱器進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，解決密封、壓緊問題顯得尤為重要。綜合以上信息，研制一種換熱效率高，使用壽命長，檢維修方便，適用于煉油、化工、冶金實(shí)用新型熱管空氣預(yù)熱器，市場前景廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對【背景技術(shù)】中存在的缺陷和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種適應(yīng)于煉油、化工、冶金加熱爐余熱回收系統(tǒng)中使用，滿足加熱爐余熱回收節(jié)能的要求，且熱效率高、使用壽命長、檢維修方便的新型熱管空氣預(yù)熱器。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括殼體，由中間管板分隔開的相對流通的煙氣通道、空氣通道，對應(yīng)設(shè)置在煙氣通道上、下端的熱煙氣入口、冷煙氣出口，對應(yīng)設(shè)置在空氣通道室上、下端的熱空氣出口、冷空氣入口，和安裝在殼體內(nèi)的熱管，其中:
[0006]煙氣通道室和空氣通道室外側(cè)殼體框架上分別焊接有熱端隔板和冷端管板，其中熱端隔板上設(shè)置有至少二組熱管限位支撐件，冷端管板上設(shè)置有與熱管限位支撐件對應(yīng)的至少二組熱管壓緊卡扣件；
[0007]所述的熱管熱端由冷端管板插入殼體內(nèi)，并穿過中間管板擱置于熱管限位支撐件上，且熱管與中間管板之間設(shè)置有密封件，熱管通過冷端的熱管壓緊卡扣件安裝固定。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0009]本實(shí)用新型采用了熱端隔板隔離空氣滲入煙氣的隔離技術(shù)，中間管板與熱管間采用嵌入耐高溫O型密封圈的密封技術(shù)，冷端管板采用熱管快速壓緊結(jié)構(gòu)技術(shù)，有效地隔絕了冷空氣向煙氣側(cè)滲入所產(chǎn)生的煙氣低溫露點(diǎn)腐蝕，減少了煙氣側(cè)熱管表面的積灰結(jié)垢程度，保證了熱管空氣預(yù)熱器平穩(wěn)操作，延長了熱管空氣預(yù)熱器運(yùn)行周期，方便了檢維修時熱管的拆卸，節(jié)省了檢維修時間，減輕了工人勞動強(qiáng)度，是一種節(jié)能效果很好的熱管空氣預(yù)熱器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型單根熱管安裝狀態(tài)放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型支撐限位件安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型支撐板俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是本實(shí)用新型限位板右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6是本實(shí)用新型熱管壓緊卡扣件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖7是本實(shí)用新型固定卡環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖8是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)卡環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]由圖1至8可知，本實(shí)用新型包括殼體1，由中間管板5分隔開的相對流通的煙氣通道、空氣通道，對應(yīng)設(shè)置在煙氣通道上、下端的熱煙氣入口 4、冷煙氣出口 14，對應(yīng)設(shè)置在空氣通道上、下端的熱空氣出口 6、冷空氣入口 11，和安裝在殼體I內(nèi)的熱管10，其中:
[0019]煙氣通道和空氣通道外側(cè)殼體I框架上分別焊接有熱端隔板2和冷端管板7，其中熱端隔板2上設(shè)置有若干熱管限位支撐件3，冷端管板7上設(shè)置有與熱管限位支撐件3對應(yīng)的若干熱管壓緊卡扣件9;
[0020]所述的熱管10熱端由冷端管板7插入殼體I內(nèi)，并穿過中間管板5擱置于熱管限位支撐件3上，且熱管10與中間管板5之間設(shè)置有密封件，熱管10通過冷端的熱管壓緊卡扣件9安裝固定。
[0021]本實(shí)用新型所述的熱管限位支撐件3包括同時固定在熱端隔板2上的支撐板3-1和限位板3-2，其中支撐板3-1端頭設(shè)有向下傾斜25-30°的12_15mm折邊，限位板3_2端頭設(shè)有向外傾斜25-30°的12-15mm折邊。所述的熱管壓緊卡扣件9包括固定在冷端管板7熱管安裝位凹槽內(nèi)的固定卡環(huán)9-1,和設(shè)置在熱管10冷端、與固定卡環(huán)9-1旋轉(zhuǎn)裝配固定熱管10的旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2 ;其中旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2外周設(shè)置有相對應(yīng)的傾斜結(jié)構(gòu)卡扣面921，旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2表面開有拆卸凹槽922 ;固定卡環(huán)9-1上設(shè)置有與卡扣面921對應(yīng)裝配的卡扣槽911。所述的熱管10與中間管板5之間設(shè)置的密封件包括T型中間密封環(huán)13，和設(shè)置于T型中間密封環(huán)13與熱管10接觸位置的O型密封圈12，其中T型中間密封環(huán)13的大端安裝于空氣通道室端，T型中間密封環(huán)13通過熱管壓緊卡扣件9壓緊固定密封。所述的殼體I及熱管10為傾斜設(shè)置，熱管10的冷端殼體I上設(shè)置有可開啟更換熱管的冷端管箱8。
[0022]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理:
[0023]本實(shí)用新型采用了熱端隔板完全隔離冷空氣滲入煙氣的技術(shù)，中間管板與熱管間密封采用嵌入O型密封圈的技術(shù)，冷端管板采用熱管快速壓緊裝置技術(shù)，具體如下:
[0024]1、熱端隔板2不開孔，而在其上設(shè)置熱管支撐限位件3來支撐和固定熱管，既降低了設(shè)備制造成本，又有效地隔絕了冷空氣向熱管空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)滲入，避免所產(chǎn)生煙氣低溫露點(diǎn)腐蝕，減少了煙氣側(cè)熱管表面的積灰結(jié)垢程度，延長了熱管式空氣預(yù)熱器運(yùn)行周期。熱管支撐限位件3主要由支撐板3-1、限位板3-2兩部分組成，固定在熱端隔板2上，支撐板3-1端頭折邊12-15mm,最佳斜度為25-30° ,限位板3_2端頭折邊12_15mm,最佳斜度為 25-30。。
[0025]2、熱管的定位和壓緊采用卡環(huán)式熱管快速壓緊裝置，減少了安裝環(huán)節(jié)和檢維修工序，方便了檢修時熱管的拆卸，節(jié)省了時間，改善了檢維修人員的勞動強(qiáng)度。熱管壓緊卡扣件9由固定卡環(huán)9-1和旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2兩部分組成，固定卡環(huán)9-1固定在冷端管板7上,旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2固定在熱管冷端翅片外側(cè)，旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2其上下卡扣面設(shè)置為傾斜面，傾斜比為1:
1.171，其表面左右開有寬4_、深2_的熱管拆卸專用工具所用的凹槽。
[0026]3、熱管中間密封環(huán)13采用嵌入O型密封圈12結(jié)構(gòu)，在穿入熱管的過程中通過熱管壓緊卡扣件9壓緊O型密封圈起到密封的作用；它適用于熱管傾角為8-90°，采用這一結(jié)構(gòu)，可以有效地控制空氣側(cè)的空氣向煙氣側(cè)滲透，保證熱管空氣預(yù)熱器平穩(wěn)操作。
[0027]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理:
[0028]本實(shí)用新型由殼體1、熱端隔板2、熱管支撐限位件3、熱煙氣入口 4、中間管板5、熱空氣出口 6、冷端管板7、冷端管箱8、熱管壓緊卡扣件9、熱管10、冷空氣入口 11、O型密封圈12、中間密封環(huán)13、冷煙氣出口 14等構(gòu)成。其中:熱端隔板2固定焊接在殼體I框架上，熱管支撐限位件3固定焊接在熱端隔板2上，熱管支撐限位件3它主要由支撐板3-1、限位板3-2兩部分組成；支撐板3-1端頭折邊12-15mm，最佳斜度為25-3°，限位板3_2端頭折邊12-15mm,最佳斜度為25-30° ,熱管安裝時保證熱管安裝方便自如，同時限制熱管熱端端頭左右擺動和下沉。熱管壓緊卡扣件9它主要由固定卡環(huán)9-1和旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2兩部分組成；固定卡環(huán)9固定在冷端管板2mm的凹槽內(nèi)，旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9_2固定在熱管冷端翅片外側(cè),旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2其上下卡扣面設(shè)計(jì)為傾斜面，傾斜比為1:1.171。熱管安裝到位后，只需將熱管冷端端頭向逆時針方向輕輕旋轉(zhuǎn)，固定卡環(huán)9-1與旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2即刻壓緊；熱管拆卸時只需將熱管冷端端頭向順時針方向輕輕旋轉(zhuǎn)，固定卡環(huán)9-1與旋轉(zhuǎn)卡環(huán)9-2即刻松開。較之彈簧壓緊裝置，方便了檢維修時熱管的拆卸，節(jié)省了制造安裝和檢維修時間，減輕了工人勞動強(qiáng)度。密封件中T型中間密封環(huán)13采用嵌入耐高溫O型密封圈12結(jié)構(gòu)，在穿入熱管的過程中通過熱管壓緊卡扣件9壓緊O型密封圈起到密封的作用；采用這一結(jié)構(gòu)，可以有效地控制空氣側(cè)的空氣向煙氣側(cè)滲透，保證了熱管空氣預(yù)熱器平穩(wěn)操作，延長了熱管空氣預(yù)熱器運(yùn)行周期。它適用于熱管傾角為8-90°設(shè)置。
[0029]本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種新型熱管空氣預(yù)熱器，包括殼體(1)，由中間管板(5)分隔開的相對流通的煙氣通道室、空氣通道室，對應(yīng)設(shè)置在煙氣通道室上、下端的熱煙氣入口(4)、冷煙氣出口( 14)，對應(yīng)設(shè)置在空氣通道室上、下端的熱空氣出口(6)、冷空氣入口(11)，和安裝在殼體(I)內(nèi)的熱管(10)，其特征在于:煙氣通道室和空氣通道室外側(cè)殼體(I)框架上分別焊接有熱端隔板(2)和冷端管板(7)，其中熱端隔板(2)上設(shè)置有至少二組熱管限位支撐件(3)，冷端管板(7)上設(shè)置有與熱管限位支撐件(3)對應(yīng)的至少二組熱管壓緊卡扣件(9)； 所述的熱管(10)熱端由冷端管板(7)插入殼體(I)內(nèi)，并穿過中間管板(5)擱置于熱管限位支撐件(3)上，且熱管(10)與中間管板(5)之間設(shè)置有密封件，熱管(10)通過冷端的熱管壓緊卡扣件(9)安裝固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱管空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的熱管限位支撐件(3)包括同時固定在熱端隔板(2)上的支撐板(3-1)和限位板(3-2)，其中支撐板(3-1)端頭設(shè)有向下傾斜25-30°的12-15mm折邊，限位板(3-2)端頭設(shè)有向外傾斜25-30°的12-15mm 折邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱管空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的熱管壓緊卡扣件(9)包括固定在冷端管板(7)熱管安裝位凹槽內(nèi)的固定卡環(huán)(9-1),和設(shè)置在熱管(10)冷端、與固定卡環(huán)(9-1)旋轉(zhuǎn)裝配固定熱管(10)的旋轉(zhuǎn)卡環(huán)(9-2);其中旋轉(zhuǎn)卡環(huán)(9-2)外周設(shè)置有相對應(yīng)的傾斜結(jié)構(gòu)卡扣面(921)，旋轉(zhuǎn)卡環(huán)(9-2)表面開有拆卸凹槽(922);固定卡環(huán)(9-1)上設(shè)置有與卡扣面(921)對應(yīng)裝配的卡扣槽(911)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱管空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的熱管(10)與中間管板(5)之間設(shè)置的密封件包括T型中間密封環(huán)(13)，和設(shè)置于T型中間密封環(huán)(13)與熱管(10)接觸位置的O型密封圈(12)，其中T型中間密封環(huán)(13)的大端安裝于空氣通道室端，T型中間密封環(huán)(13)通過熱管壓緊卡扣件(9)壓緊固定密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱管空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的殼體(I)及熱管(10)為傾斜設(shè)置，熱管(10)的冷端殼體(I)上設(shè)置有可開啟更換熱管的冷端管箱(8)。
【文檔編號】F28D15/02GK203615796SQ201320790787
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】鄒吉, 翟曉航, 孟祥太, 黃金鑫, 周凌霄, 鄒雄武 申請人:湖南吉祥石化科技股份有限公司