CN100578134C - 一种陶瓷蓄热体 - Google Patents
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Abstract
一种陶瓷蓄热体,它涉及一种用于工业炉蓄热式燃烧器上的陶瓷蓄热体。为解决现有技术存在的不足,进而提供了一种换热性能优良、流动阻力小、单位体积换热面积大、蓄热体通道相互贯通的新型陶瓷蓄热体。本发明为了实现上述目的,所采用的技术方案是:陶瓷基体(3)上开有若干个前后通道(1)和若干个上下通道(2),每个前后通道(1)分别与相邻的上下通道(2)贯通,形成若干个左右通道(5);所述陶瓷基体可以为正方形体或长方体。本发明结构合理、换热性能优良、流动阻力小、单位体积换热面积大、蓄热体通道相互贯通,适用于各种工业炉上的蓄热式燃烧器。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄热体,具体地说是一种用于工业炉蓄热式燃烧器上的陶瓷蓄热体。
背景技术
目前国内外广泛使用的蓄热体主要有陶瓷蓄热球和蜂窝蓄热体,其中蜂窝蓄热体主要有正方形和正六边形两种格孔结构。在实际应用中,由于陶瓷球蓄热体间空隙通道不规则,长时间使用后易粘渣,导致流动阻力大,降低了烟气余热的回收效率,同时,由于单位体积换热面积小,增大了蓄热室的布置空间,给实际应用带来安装困难。对于薄壁格孔结构蜂窝蓄热体,其直通道结构,大幅度降低了流动阻力,蓄热体的薄壁特征有效地提高了蓄热体的单位体积换热面积方面,其中,正方形格孔更有利于单位体积换热面积的提高,但实际生产中,由于格孔边角的应力集中,导致挤压成型困难,坯体变形大,成品率较低;同时在实际应用中,格孔边角部位的热应力、薄壁的渣蚀、通道的粘渣、高温蠕变等问题,导致蜂窝蓄热体使用寿命短;由于受蓄热室进出口结构形状的影响,导致流通断面气流速度不均匀,而蓄热体相互独立的平行直通道的间壁的存在,限制蓄热体内气流分布的均匀化,影响了蓄热体的热利用效率;此外,前后排蜂窝蓄热体安装过程中的错位,易导致蜂窝直通道部分堵塞,造成流动阻力增大,影响了蓄热体的换热性能,节能效果显著下降。针对上述问题,国内有过浇注成型蜂窝蓄热体的报道,如专利“蜂窝式蓄热体复合浇注模及其蜂窝式蓄热体制造方法”专利公开号:CN1704217A,提供了蜂窝式蓄热体复合浇注模及其蜂窝式蓄热体制造的方法,采用可拆卸的钢模和内置的有可燃材料制作的内模以及刚玉质、高铝质、莫来石质或堇青石质浇注料进行整体浇注成型,通过带内模的养护、烘烤与烧结,完成直通道的蜂窝蓄热体的制作。由于受浇注料流动特性的限制,导致蓄热体壁厚相对较厚,制约了蓄热体换热比表面积的增大,同时,直通道结构仍存在通道间气流不均匀、安装错位的不利影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足,提供了一种换热性能优良、流动阻力小、单位体积换热面积大、蓄热体通道相互贯通的新型陶瓷蓄热体。
本发明为了实现上述目的,所采用的技术方案是:陶瓷基体3上开有若干个前后通道1和若干个上下通道2,每个前后通道1分别与相邻的上下通道2贯通,形成若干个左右通道5。
进一步地,所述陶瓷基体为正方形体或长方体。其中所述若干个前后通道1之间为行列平行排列,所述若干个上下通道2为行列平行排列,且前后通道1的行列与上下通道2的行列之间相互垂直交错。
更进一步地,所述陶瓷基体3的上下表面和左右表面上开设的前后通道为半前后通道11,所述陶瓷基体3的前后表面上开设的上下通道为半上下通道21,保证蓄热室内各排蓄热体间通道的贯通。
本发明,通过前后通道1与上下通道2垂直相贯的结构设计,形成了左右通道5,蓄热体的制作工艺简单;通过前后通道1、上下通道2和左右通道5的相互贯通,有效地扩展了蓄热体的换热面积,便于通道间气流的均匀分布,达到提高蓄热体利用效率与换热性能、降低流动阻力的目的;通过蓄热体每一个侧面上均设计有相应的半通道,保证蓄热室内各排蓄热体间通道的贯通,避免了独立直通道结构蓄热体安装错位的危害。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是图1的A-A剖视图;
图3是图2的B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图具体说明具体实施方式。
如图1和图2所示,本实施方式的陶瓷基体3上开有若干个前后通道1和若干个上下通道2,每个前后通道1分别与相邻的上下通道2贯通,如图3所示,形成若干个左右通道5。本实施方式为清楚表述两个方向的通道的相互位置关系,将两个方向的通道定义分别为前后通道1和上下通道2,可以理解地是,本发明不局限于在上下方向和前后方向开设通道,只要三个方向的通道满足使用需要都在本发明保护范围内。
具体地,所述陶瓷基体为正方体或长方体;所述若干个前后通道1之间为行列平行排列,所述若干个上下通道2为行列平行排列,且前后通道1的行列与上下通道2的行列之间相互垂直交错。本发明在使用状态时,若干块蓄热体在蓄热室内进行三个方向组合安装,采用正方体或长方体可在确定的蓄热室空间内整齐有序地排列,更进一步地保证通道间气流的均匀分布,达到提高蓄热体利用效率与换热性能、降低流动阻力的目的。
更具体地,所述陶瓷基体3的上下表面和左右表面上开设的前后通道为半前后通道11,所述陶瓷基体3的前后表面上开设的上下通道为半上下通道21。由于蓄热体三个方向通道互为垂直、相互贯通,每一个侧面上均设计有相应的半通道,因而,可在三个方向进行任意组合安装,各蓄热体的接触面之间亦形成相应的换热通道。
本发明结构合理、换热性能优良、流动阻力小、单位体积换热面积大、蓄热体通道相互贯通,适用于各种工业炉上的蓄热式燃烧器。
以上关于本发明所述换热通道的具体描述,仅用以说明本发明而并非限制本发明实施例所描述的技术方案;其中,所述前后通道1和上下通道2的截面形状为圆形、正方形、长方形、椭圆形等形状。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围中。
Claims (8)
1、一种陶瓷蓄热体,其特征在于陶瓷基体(3)上开有若干个前后通道(1)和若干个上下通道(2),每个前后通道(1)分别与相邻的上下通道(2)贯通,形成若干个左右通道(5)。
2、根据权利要求1所述的陶瓷蓄热体,其特征在于所述陶瓷基体为正方形体或长方体。
3、根据权利要求2所述的陶瓷蓄热体,其特征在于所述若干个前后通道(1)之间为行列平行排列,所述若干个上下通道(2)为行列平行排列,且前后通道(1)的行列与上下通道(2)的行列之间相互垂直交错。
4、根据权利要求3所述的陶瓷蓄热体,其特征在于所述陶瓷基体(3)的上下表面和左右表面上开设的前后通道为半前后通道(11),所述陶瓷基体(3)的前后表面上开设的上下通道为半上下通道(21)。
5、根据权利要求4所述的陶瓷蓄热体,其特征在于所述前后通道(1)和上下通道(2)的截面形状为圆形。
6、根据权利要求4所述的陶瓷蓄热体,其特征在于所述前后通道(1)和上下通道(2)的截面形状为正方形。
7、根据权利要求4所述的陶瓷蓄热体,其特征在于所述前后通道(1)和上下通道(2)的截面形状为长方形。
8、根据权利要求4所述的陶瓷蓄热体,其特征在于所述前后通道(1)和上下通道(2)的截面形状为椭圆形。
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