專利名稱:一種波紋板式空氣預(yù)熱器的制造方法
【專利摘要】一種波紋板式空氣預(yù)熱器，包括框架和固定于所述框架內(nèi)的芯體，所述框架由夾緊結(jié)構(gòu)、拉桿、立柱和封板組成，所述夾緊結(jié)構(gòu)由橫梁、加強梁和夾板構(gòu)成；上、下底面分別設(shè)置的夾緊結(jié)構(gòu)與立柱和拉桿組成框架，芯體由夾緊結(jié)構(gòu)的夾板和立柱的封板緊固在框架內(nèi)；所述芯體由具有雙面鼓泡結(jié)構(gòu)及對邊分別為上、下折邊的換熱板交錯堆疊組成，相鄰的兩層換熱板與兩側(cè)焊接的上折邊和下折邊形成兩端開口的流道；相鄰的兩層流道流通方向相互交錯，分別作為煙道和風(fēng)道，整個芯體的煙道和風(fēng)道交替層疊。該空氣預(yù)熱器可有效解決現(xiàn)有板式空氣預(yù)熱器制造工藝復(fù)雜、不耐低溫露點腐蝕、壓力損失大及難以實現(xiàn)大型化等難題。
【專利說明】
_種波紋板式空氣預(yù)熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非焊接平板式空氣預(yù)熱器，可用于各類工業(yè)爐和加熱爐煙氣余熱回收。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣預(yù)熱器是一種對各類工業(yè)爐和加熱爐等產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c燃燒所用的冷空氣進行換熱的設(shè)備，它一方面提高了燃燒空氣的溫度，降低了能源消耗;另一方面使高溫?zé)煔饫鋮s，回收了煙氣中的余熱，降低了排煙溫度，提高了工業(yè)爐和加熱爐的熱效率?，F(xiàn)有的空氣預(yù)熱器可分為列管式、熱管式、回轉(zhuǎn)式、鑄鐵式和板式五大類，板式空氣預(yù)熱器又可分為波紋板式和平板式兩類。目前，列管式空氣預(yù)熱器傳熱效率低、質(zhì)量大、體積大、造價昂貴;熱管式空氣預(yù)熱器使用受溫度限制，可靠性差，維修成本高，檢修周期長;回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器耗電量大，占地面積大，漏風(fēng)系數(shù)大;鑄鐵式空氣預(yù)熱器重量大，占地面積大，換熱效率低。而板式換熱器具有傳熱系數(shù)高、壓力損失小、結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便等諸多優(yōu)點，日益受到人們的重視。
[0003]—般的板式空氣預(yù)熱器仍存在諸多技術(shù)問題，如板片堆疊結(jié)構(gòu)對制造精度的要求高，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期相對較長;不耐低溫露點腐蝕，可能導(dǎo)致板片受熱面穿孔而危及設(shè)備的安全;通過氣流的壓力損失過大;難以滿足大換熱面積的大型預(yù)熱器模塊化制造需求等。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型的波紋板式空氣預(yù)熱器，可有效解決現(xiàn)有板式空氣預(yù)熱器制造工藝復(fù)雜、不耐低溫露點腐蝕、壓力損失大及難以實現(xiàn)大型化的難題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]—種波紋板式空氣預(yù)熱器，包括框架和固定于所述框架內(nèi)的芯體，所述框架由夾緊結(jié)構(gòu)、拉桿和立柱組成，所述芯體由多層換熱板堆疊組成，其中:所述夾緊結(jié)構(gòu)由橫梁、加強梁和夾板組成;所述框架上、下底面分別設(shè)置夾緊結(jié)構(gòu)，所述立柱和拉桿位于框架側(cè)面，立柱固定支撐在兩個夾緊結(jié)構(gòu)之間，拉桿連接兩個夾緊結(jié)構(gòu);所述換熱板為四邊形的波紋板片，每層換熱板的一組對邊為上折邊，另一組對邊為下折邊;上層換熱板的一對下折邊分別與相鄰的下層換熱板的一對上折邊接合，相鄰的兩層換熱板間形成兩端開口的流道;相鄰的兩層流道流通方向相互交錯，分別為煙道和風(fēng)道，芯體中的所述煙道和風(fēng)道交替層疊；所述立柱側(cè)面設(shè)置有封板，芯體由兩個夾緊結(jié)構(gòu)的夾板和立柱的封板緊固在框架內(nèi)。
[0007]優(yōu)選地，所述封板包括立封板和側(cè)封板;所述側(cè)封板一側(cè)具有用于卡合芯體的齒狀卡槽，側(cè)封板從側(cè)面卡住芯體，所述立封板垂直抵住側(cè)封板。
[0008]優(yōu)選地，所述換熱板為矩形，所述煙道和風(fēng)道相互垂直交錯。
[0009]優(yōu)選地，所述橫梁、加強梁和立柱分別為矩形空心型鋼或槽鋼。
[0010]優(yōu)選地，所述換熱板相鄰板片的間距為10-40mm。
[0011]優(yōu)選地，所述煙道內(nèi)壁的換熱板表面為搪瓷面。
[0012]優(yōu)選地，所述拉桿為螺柱，配合螺母連接拉緊上、下底面的夾緊結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，所述換熱板上的鼓泡包括上鼓泡和下鼓泡。
[0014]進一步優(yōu)選，所述上鼓泡和下鼓泡在換熱板上相互交錯分布；芯體中上層換熱板的下鼓泡與相鄰的下層換熱板的上鼓泡位置一一對應(yīng)并相互接觸支撐。
[0015]作為另一進一步優(yōu)選，所述鼓泡為正圓形、橢圓形或多邊形。
[0016]本實用新型技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0017]1.該預(yù)熱器采用了拉桿固定，上、下面夾緊的結(jié)構(gòu)，相比現(xiàn)有的無拉桿結(jié)構(gòu)其制造和組裝難度大大降低；
[0018]2.該預(yù)熱器的換熱板采用雙面鼓泡和成對折邊的結(jié)構(gòu)，使板片結(jié)構(gòu)更加緊湊，換熱板間距最小可達(dá)到10_，單位體積下?lián)Q熱面積增加；
[0019]3.具有雙面鼓泡結(jié)構(gòu)的換熱板相對于現(xiàn)有的板式結(jié)構(gòu)更易形成擾流，且壓降增長幅度更小，傳熱效果更強；
[0020]4.煙道壁面經(jīng)搪瓷處理，加強露點腐蝕耐性，同時光滑的煙道搪瓷壁面使得流阻低，不易積灰，并且易于除灰；
[0021]5.全方鋼結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有的槽鋼、方管和角鋼組合結(jié)構(gòu)更易實現(xiàn)模塊化組合，且強度較高，結(jié)構(gòu)緊湊合理，可堆疊組合構(gòu)成大型預(yù)熱器，實現(xiàn)大型化及模塊化制造。
【附圖說明】

[0022]圖1為本實用新型空氣預(yù)熱器的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2為圖1空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)爆炸圖；
[0024]圖3為本實用新型空氣預(yù)熱器芯體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本實用新型空氣預(yù)熱器的工作狀態(tài)示意圖；
[0026]圖5為本實用新型模塊化組合的空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中:
[0028]I:橫梁;2:加強梁;3:夾板;4:拉桿;5:立柱;51:立封板;52:側(cè)封板;6:芯體;61:換熱板;62:上折邊;63:下折邊;64:上鼓泡;65:下鼓泡;7:預(yù)熱器單元模塊;8:拉桿。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型做進一步說明，以便更好地理解本實用新型。
[0030]如圖1和圖2所示，本實用新型的一種波紋板式空氣預(yù)熱器，主要由框架和框架內(nèi)固定于框架內(nèi)的芯體構(gòu)成;框架包括橫梁1、加強梁2、夾板3、拉桿4和立柱5，其中，框架的上、下底面分別具有夾緊結(jié)構(gòu)，夾緊結(jié)構(gòu)由橫梁1、加強梁2和夾板3焊接構(gòu)成，橫梁I為外框，外框內(nèi)部焊接交叉的加強梁2以加固結(jié)構(gòu)，外框底面焊接夾板3;所述拉桿8為螺柱，配合螺母連接上、下底面的夾緊結(jié)構(gòu)，二夾緊結(jié)構(gòu)使用拉桿8與芯體6定位后再與四根立柱5焊接固定，構(gòu)成了空氣預(yù)熱器的框架。立柱5側(cè)面有封板，芯體6與框架通過封板連接和密封，構(gòu)成整體設(shè)備;所述封板包括立柱5相鄰兩側(cè)邊上分別設(shè)置立封板51和側(cè)封板52，立封板51和側(cè)封板52為金屬板條，側(cè)封板52—側(cè)具有齒狀卡槽，側(cè)封板52從側(cè)面卡合夾緊芯體6，立封板51垂直抵住側(cè)封板52進行輔助;橫梁1、加強梁2和立柱5均為方形或長方形冷彎空心型鋼或熱乳槽鋼，在一側(cè)面開螺栓孔即可形成法蘭面，供煙道或風(fēng)道對接。
[0031]如圖3所示，芯體6由一體成型的換熱板堆疊焊接而成，換熱板的間距可為10-40mm，本實施例中的換熱板61為方形輪廓的波紋板片，每個換熱板61的兩組對邊分別上折和下折，形成成對的上折邊62和下折邊63，上層換熱板的一對下折邊63分別與相鄰的下層換熱板的一對上折邊62密封焊接，焊接接合的相對兩側(cè)的折邊與相鄰的兩層換熱板構(gòu)成流道，所述流道為兩端開口的方形空腔，相鄰的兩層流道流通方向相互交錯，其中一層為供煙氣流通的煙道，另一層為供空氣流通的風(fēng)道，本實施例中煙道和風(fēng)道垂直交錯，煙道和風(fēng)道交替堆疊形成了芯體6的主體結(jié)構(gòu)；如圖4所示，煙氣與空氣在預(yù)熱器中相互垂直交錯通過，交錯過程中實現(xiàn)熱交換;作為其它的實施方式，換熱板也可采用其它四邊形，只要相鄰的換熱板折邊位置對應(yīng)即可，此時形成的煙道和風(fēng)道交錯角度可非90度。
[0032]圖3所示的換熱板61上有雙面的鼓泡，包括上鼓泡64和下鼓泡65，鼓泡形式可自由選擇，可為正圓形、橢圓形、多邊形或其它形狀;本實施例中上鼓泡64和下鼓泡65相互交錯均勻分布在換熱板61上;換熱板堆疊組成芯體6時，上層換熱板的下鼓泡65與下層換熱板的上鼓泡64位置一一對應(yīng)并相互接觸形成相鄰兩層換熱板的支撐，當(dāng)空氣或煙氣高速流經(jīng)鼓泡時會產(chǎn)生擾動并形成紊流，避免了氣流在換熱板表面形成穩(wěn)定的層流，提高了傳熱膜系數(shù)，具有更好的傳熱效果;煙道壁面對應(yīng)的換熱板表面經(jīng)搪瓷處理形成搪瓷面，因搪瓷制造成本相對較低，耐露點腐蝕能力強，同時光滑的煙道搪瓷壁面流阻較低，不易積灰，且易于除灰。
[0033]作為一種實施方式，如圖5所示，本實用新型的波紋板式空氣預(yù)熱器可進行模塊化設(shè)計，將單個波紋板式空氣預(yù)熱器制造為預(yù)熱器單元模塊7，多個預(yù)熱器單元模塊7根據(jù)需要可任意組合成為大型預(yù)熱器，在增大換熱面積的同時降低了生產(chǎn)周期和成本，實現(xiàn)了板式空氣預(yù)熱器的大型化及模塊化。
[0034]應(yīng)理解，上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于供本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并非【具體實施方式】的窮舉，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種波紋板式空氣預(yù)熱器，包括框架和固定于所述框架內(nèi)的芯體(6)，其特征在于:所述框架由夾緊結(jié)構(gòu)、拉桿(4)和立柱(5)組成，所述芯體(6)由多層換熱板(61)堆疊組成，其中: 所述夾緊結(jié)構(gòu)由橫梁(I)、加強梁(2)和夾板(3)組成;所述框架上、下底面分別設(shè)置夾緊結(jié)構(gòu)，所述立柱(5)和拉桿(8)位于框架側(cè)面，立柱(5)固定支撐在兩個夾緊結(jié)構(gòu)之間，拉桿(8)連接兩個夾緊結(jié)構(gòu)； 所述換熱板(61)為四邊形的波紋板片，每層換熱板(61)的一組對邊為上折邊(62)，另一組對邊為下折邊(63);上層換熱板(61)的一對下折邊(63)分別與相鄰的下層換熱板(61)的一對上折邊(62)接合，相鄰的兩層換熱板(61)間形成兩端開口的流道;相鄰的兩層流道流通方向相互交錯，分別為煙道和風(fēng)道，芯體(6)中的所述煙道和風(fēng)道交替層疊； 所述立柱(5)側(cè)面設(shè)置有封板，芯體(6)由兩個夾緊結(jié)構(gòu)的夾板(3)和立柱(5)的封板緊固在框架內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述封板包括立封板(51)和側(cè)封板(52);所述側(cè)封板(52)—側(cè)具有用于卡合芯體(6)的齒狀卡槽，側(cè)封板(52)從側(cè)面卡住芯體(6)，所述立封板(51)垂直抵住側(cè)封板(52)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述換熱板(61)為矩形，所述煙道和風(fēng)道相互垂直交錯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述橫梁(I)、加強梁(2)和立柱(5)分別為矩形空心型鋼或槽鋼。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述換熱板(61)相鄰板片的間距為10-40mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述煙道內(nèi)壁的換熱板(61)表面為搪瓷面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述拉桿(8)為螺柱。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述換熱板(61)上的鼓泡包括上鼓泡(64)和下鼓泡(65)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述上鼓泡(64)和下鼓泡(65)在換熱板(61)上相互交錯分布;芯體(6)中上層換熱板的下鼓泡(65)與相鄰的下層換熱板的上鼓泡(64)位置一一對應(yīng)并相互接觸支撐。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的波紋板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述鼓泡為正圓形、橢圓形或多邊形。
【文檔編號】F28D9/02GK205690944SQ201620267386
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年3月31日 公開號201620267386.7, CN 201620267386, CN 205690944 U, CN 205690944U, CN-U-205690944, CN201620267386, CN201620267386.7, CN205690944 U, CN205690944U
【發(fā)明人】樊豪, 閆廣豪, 羅洋, 馬雷, 齊雙成
【申請人】上海浩用工業(yè)爐有限公司