專利名稱:噴流輻射換熱器的制作方法
技術領域:
一種噴流輻射換熱器,屬于熱交換設備。
在名為“能源前景與節(jié)能新技術-全國能源管理與節(jié)能技術學術交流會論文集”(學術期刊出版社,1989年9月出版)第293頁發(fā)表了一種回收銅精煉爐煙氣余熱的高溫噴流輻射換熱器,請見
圖1。其中,煙氣1自陽極爐2出來經過1#換熱器3的內筒、人字形煙道4、2#換熱器5的內筒釋放余熱后再通過燃燒室6、煙道7和煙囪8向大氣排放,而冷空氣9通過進風管10進入1#換熱器3的噴流筒,經由連通管11進入2#換熱器5的噴流筒,從5出來的就是返回陽極爐2的熱風12,多余的熱風還可從岐管13進入燃燒室和煙氣1一起由煙囪排出。這種換熱器的具體結構請見圖2。其中,14是煙氣入口,15是煙氣出口,16是冷風進口,17是熱風出口,冷風經過膨脹節(jié)18后通過集氣室19進入帶有密封堵頭20的壁上有許多噴流孔的噴流筒21,在換熱面22上進行二次噴射換熱后通過集氣室23、
圖1中的連通管11進入另一個換熱器的集氣室中,同樣地再進行二次噴射換熱后經過熱風出口排出,圖中,24是冷風,25是熱風,26是煙氣,27是防爆口,28是螺旋片,它強化了傳熱效果,29是膨脹節(jié),30是外筒,31是保溫材料。這種換熱器的缺點是煙氣在通過人字形煙道時釋放了部份熱量,降低了換熱效率,而且占地面積大,限制了多段換熱,不能充分利用煙氣余熱,以提高換熱效率;同時還須另建煙囪,也增加了投資。
本實用新型的目的在于既要提高換熱效率,又要縮小占地面積,降低投資費用。
本實用新型的特征在于它是一種多級串聯(lián)式的多次噴流輻射換熱器,其噴流部份是多個沿著內筒軸向套裝且在筒壁上開有許多噴流孔的噴流筒。噴流筒的兩端分別通過環(huán)狀堵頭依次和內筒的外壁以及外筒的內壁相連接,進風管開在外筒上,出風管開在噴流筒上,在各個筒狀噴流換熱器之間留有用以保證每個筒可以自由膨脹的間隙,在間隙中填充有彈性隔熱材料,在各個換熱器之間通過法蘭用螺釘連接。
使用證明本實用新型換熱效率高,占地面積小,投資費用也較小。
為了在下面結合實施例對本實用新型進行更詳盡的描述,現把本申請文件所使用的附圖編號及名稱簡述如下
圖1、高溫噴流輻射換熱器系統(tǒng);圖2、高溫噴流輻射換熱器結構;圖3、二次噴流輻射換熱器的縱剖面圖;圖4、二次噴流輻射換熱器的橫剖面圖;圖5、與地面垂直的、多級串聯(lián)式的、二次噴流輻射換熱器系統(tǒng)。
實施例一個與地面垂直的、多級串聯(lián)式二次噴流輻射換熱器系統(tǒng)。先請看圖3~4。32和33是冷風,34和35是進風管;36和37是熱風,38和39是出風管,進風管和外筒40相通,出風管和噴流筒41相通,42是煙氣。43是內筒的換熱面。當煙氣42進入內筒時,冷空氣從34和35進入,在內筒的換熱面進行二次噴流換熱后吸收了煙氣中的大量余熱,成為熱空氣從38和39出口。圖4是其在A-A處的橫剖面。
圖5是一個實際應用的換熱器系統(tǒng)。每級筒高3.2m,內徑1.1m,獨立懸吊在鋼架44上。筒與筒之間有0.1m左右空隙,其中充以彈性隔熱材料,使每級筒都可以自由膨脹,這樣,減少了熱應力,也降低了對材質的要求,采用較薄的耐熱鋼材就可獲得足夠的強度,因而,每個筒只重1噸多,易制造、運輸、安裝和更換。由于在鋼架44上有導軌和滾輪,每一級筒都可沿鋼架的軌道推出或推入,便于安裝和維修。45和46是連通管,它把1#、2#、3#換熱器貫通起來構成了一個多級串聯(lián)式換熱器系統(tǒng),可以順向(指順煙氣方向,下同)也可以逆向,更可以順、逆交叉貫通,組成各種形式的換熱器以滿足不同的需求。
在相同的換熱能力下,縫式輻射換熱器的直徑為1.5m,高為十幾m,熱應力很大,須用6~10mm厚耐熱鋼材,單重約10噸,制造困難,易產生大的應力集中,使焊縫開裂。
本實用新型的另一特點是可以用它代替煙囪從而節(jié)省了基建投資,占地面積也相應大為下降。
本多級筒狀噴流換熱器亦能與縫式或管式輻射換熱器或管式噴流換熱器或平滑鋼管換熱器等其它型式的換熱器進行串、并聯(lián)。
權利要求1.一種噴流輻射換熱器,包含進風管、出風管、內筒、外筒以及位于內、外筒之間的噴流筒,本實用新型的特征在于,它是一種多級串聯(lián)式的多次噴流輻射換熱器,其噴流部份是多個沿著內筒同軸套裝且在筒壁上開有許多噴流孔的噴流筒。噴流筒的兩端分別通過環(huán)狀堵頭依次和內筒的外壁以及外筒的內壁相連接,進風管開在外筒上,出風管開在噴流筒上,在各個筒狀換熱器之間留有用以保證每個筒可以自由膨脹的間隙。在間隙中填充有彈性隔熱材料,各個換熱器之間通過法蘭用螺釘連接。
專利摘要一種噴流輻射換熱器,屬于熱交換設備。本實用新型的特征在于它是一種多級串聯(lián)、多次噴流輻射換熱器系統(tǒng),筒間留有空隙以充填彈性隔熱材料,各筒通過法蘭上的螺釘連接,整個系統(tǒng)懸吊在一個豎立的鋼架上。進、出風管依次與外筒和噴流筒相連,噴流筒的兩端依次通過環(huán)狀堵頭和外筒的內壁、內筒的外壁相連。與其它噴流輻射換熱器相比,其換熱效率高、結構簡單、占地面積小而且通過連通管可實現順、逆或順逆向交叉的不同組合。
文檔編號F28D1/02GK2105656SQ9122772
公開日1992年5月27日 申請日期1991年11月7日 優(yōu)先權日1991年11月7日
發(fā)明者武立云 申請人:北京工業(yè)大學