CN102809291A - 一种工业炉加热用辐射管端部隔热结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业炉加热用辐射管端部隔热结构，辐射管端部夹置于一对相互扣合的长方体状陶瓷纤维模块中，各陶瓷纤维模块相接触的平面上沿模块纵向挖设有一条截面为半圆孔的管槽，两陶瓷纤维模块扣合时，两管槽合为一圆形孔并将辐射管端部紧密包容在该圆孔中；辐射管伸入炉体中并与炉体焊接固定，辐射管设置有陶瓷纤维模块的端部隔热部位与炉体内隔热层接触，且陶瓷纤维模块沿宽度方向自然膨胀填充于辐射管同炉体内隔热层间的间隙。可轻易解决辐射管端部隔热与炉体间的间隙处理问题，保证该处的热传导和炉壳温度，降低热损失，有效改善操作环境，同时，也避免了异形炉内砌砖施工。

Description

一种工业炉加热用辐射管端部隔热结构

技术领域

本发明涉及各种辐射管隔热技术，具体涉及工业炉间接加热用辐射管隔热结构。

背景技术

目前工业炉加热用辐射管端部隔热有两种：一种为采用层铺陶瓷纤维毯通过金属锚固钉固定在外部端板上，形成隔热层；一种为通过耐火砖经特殊尺寸加工后安装至辐射管。前者方式的主要特点是在辐射管端部固定板上以一定间距焊接耐热钢锚固钉，然后将隔热陶瓷纤维毯穿透锚固钉层铺层铺至一定厚度，形成与辐射管端部一体的长方体结构，用耐热薄钢板将长方体陶瓷纤维毯外包，防止陶瓷在安装和使用过程掉落，再用耐热螺母及垫片将耐热薄钢板与陶瓷纤维毯压紧，最后整体将辐射管插入有隔热内衬的炉体。因考虑安装，耐热薄钢板外包陶瓷纤维毯后的长方体与炉体砌砖开孔必须留有间隙，虽然施工时要求在炉内用陶瓷纤维毯填充，但由于施工条件所限，填充效果不好，导致高温炉气通过缝隙将热量传至炉体外部的辐射管端部法兰，炉壳表面温度较高，影响节能效果。后者方式主要特点是现将辐射管插入炉内焊接固定，然后在炉内用异型砖将辐射管端部砌筑用于隔热，该方式存在同前者一样的缺点，就是异型砖与炉体砌砖开孔间隙不好处理。

但上述方式还存在如下弊端：

（1）辐射管端部隔热与炉体间的间隙难处理，导致该处热传导高，炉壳表面温度较高，热损失大，而且造成操作环境恶劣；

（2）锚固钉为耐热金属材质，成分为贵、重金属，成本较高，且消耗大量稀有资源，不节能环保；

（3）锚固钉的热导率很高，而且一端直接接触炉内高温气氛，致使炉子的散热量很大，热效率降低；

（4）炉内砌砖施工难度大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述辐射管隔热技术的不足，提供一种能有效降低能耗、节约稀有资源的工业炉加热用辐射管端部隔热结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种工业炉加热用辐射管端部隔热结构，其特征在于：辐射管端部夹置于一对相互扣合的长方体状陶瓷纤维模块中，各陶瓷纤维模块相接触的平面上沿模块纵向挖设有一条截面为半圆孔的管槽，两陶瓷纤维模块扣合时，两管槽合为一圆形孔并将辐射管端部紧密包容在该圆孔中；辐射管伸入炉体中并与炉体焊接固定，辐射管设置有陶瓷纤维模块的端部隔热部位与炉体内隔热层接触，且陶瓷纤维模块沿宽度方向自然膨胀填充于辐射管同炉体内隔热层间的间隙。

按上述技术方案，所述陶瓷纤维模块由陶瓷纤维毯折叠压制而成。

按上述技术方案，所述陶瓷纤维模块均通过锚固件固定在辐射管端部。

按上述技术方案，所述锚固件长度小于陶瓷纤维模块厚度、且埋置于陶瓷纤维模块内。

按上述技术方案，安装时，首先将辐射管端部夹置于一对相互扣合的陶瓷纤维模块中，同时，用包扎带将相互扣合的陶瓷纤维模块和其中的辐射管端部绑紧，以保证辐射管能顺利插入炉体内；

然后，当辐射管端部上的各对陶瓷纤维模块均用包扎带绑紧后，将安装有多块陶瓷纤维模块的辐射管整体安装至炉体内；调整位置后将辐射管同炉体焊接，在炉内将各对陶瓷纤维模块上绑紧的捆扎带剪断抽出，陶瓷纤维模块沿模块宽度方向自然膨胀填充辐射管端部同炉体内隔热层间的间隙、并同炉墙压紧，防止炉内高温气体向炉体外部的辐射管端部传递 。

上述隔热结构，除在辐射管应用外，也可广泛适用于以耐火砖或其它材质隔热材料的工业炉窑领域。

采用本发明，由于陶瓷纤维模块自然膨胀同炉墙压紧，可轻易解决辐射管端部隔热与炉体间的间隙处理问题，保证该处的热传导和炉壳温度，降低热损失，有效改善操作环境，同时，也避免了异形炉内砌砖施工 ；

其次，由于锚固钉不暴露在炉内高温环境下，不会有带来散热，保证炉内的热效率；

最后，由于安装过程中用包扎带绑紧陶瓷纤维模块，减少了锚固钉使用数量，减少了锚固钉成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图； 

图2为本发明右视图；

图3为辐射管的一个单支端部的陶瓷纤维模块两两夹合固定结构拆分示意图；

图中标记说明：1—陶瓷纤维模块，2—W型辐射管，3—锚固件。

具体实施方式

以下结合实施实例及附图对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

按照本发明实施的工业炉加热用辐射管端部隔热结构如图1-3所示，以W辐射管为例，其他如U型、I型、S型等与此相似，不再赘述；W型辐射管2端部两平行分支分别夹置于一对相互扣合的陶瓷纤维模块1中，两陶瓷纤维模块1相接触的平面上沿模块纵向挖设有一条截面为半圆孔的管槽，当两陶瓷纤维模块1扣合时，两管槽合为一圆形孔并将W型辐射管2端部一个平行分支的端部紧密包容在该圆孔中；如图1所示，辐射管2伸入炉体中并与炉体焊接固定，辐射管2上设置有陶瓷纤维模块1的隔热部位与炉体内隔热层接触，且陶瓷纤维模块1自然膨胀（如图2所示左右方向膨胀）填充辐射管2同炉体内隔热层间的间隙。

所述陶瓷纤维模块1是由陶瓷纤维毯折叠压制而成，并通过锚固件3固定在辐射管2端部，锚固件3共8处、均埋在陶瓷纤维模块1里面，因而不暴露在炉内高温环境下，附图2中仅在1处局部剖开露出锚固件3：锚固件3与辐射管2的固定是陶瓷纤维模块专业厂家的常用设计，应用很成熟广泛；一般是先将各锚固件3焊接在炉体外辐射管端部钢板上，锚固件3的长度小于陶瓷纤维模块1的厚度(图1中的左右方向)，安装时需通过陶瓷纤维模块1预埋的塑料管同锚固件3定位并插入，再通过专用扳手将螺母拧紧在锚固件3，螺母将陶瓷纤维模块1的本体支撑用的耐热角钢牢牢固定在锚固件3上，也将上下层的陶瓷纤维模块1通过锚固件3同时固定在了辐射管端部钢板上。

上述结构安装时，首先将W型辐射管2端部两平行分支分别夹置于一对相互扣合的陶瓷纤维模块1中，同时，用包扎带分别将相互扣合的两对陶瓷纤维模块1和其中的W型辐射管2端部的平行分支绑紧，以保证辐射管2能顺利插入炉体内；

然后，当W型辐射管2端部两平行分支上的各对陶瓷纤维模块1均用包扎带绑紧后，将安装有四块陶瓷纤维模块1的辐射管2整体安装至炉体内（如图1所示），调整位置后同炉体焊接，在炉内将图1中上下两层的各对陶瓷纤维模块1上绑紧的捆扎带剪断抽出，陶瓷纤维模块1沿宽度方向（在图2中为沿左右方向膨胀）自然膨胀填充辐射管2端部同炉体内隔热层间的间隙，同炉墙压紧，防止炉内高温气体向辐射管2端部传递 。

模块上下高度方向不膨胀填充，而采用其他方式密封。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种工业炉加热用辐射管端部隔热结构，其特征在于：辐射管端部夹置于一对相互扣合的长方体状陶瓷纤维模块中，各陶瓷纤维模块相接触的平面上沿模块纵向挖设有一条截面为半圆孔的管槽，两陶瓷纤维模块扣合时，两管槽合为一圆形孔并将辐射管端部紧密包容在该圆孔中；辐射管伸入炉体中并与炉体焊接固定，辐射管设置有陶瓷纤维模块的端部隔热部位与炉体内隔热层接触，且陶瓷纤维模块沿宽度方向自然膨胀填充于辐射管同炉体内隔热层间的间隙。

2.根据权利要求1所述的隔热结构，其特征在于：所述陶瓷纤维模块由陶瓷纤维毯折叠压制而成。

3.根据权利要求1或2所述的隔热结构，其特征在于：所述陶瓷纤维模块均通过锚固件固定在辐射管端部。

4.根据权利要求3所述的隔热结构，其特征在于：所述锚固件长度小于陶瓷纤维模块厚度、且埋置于陶瓷纤维模块内。

5.根据权利要求1或2或4所述的隔热结构，其特征在于：安装时，首先将辐射管端部夹置于一对相互扣合的陶瓷纤维模块中，同时，用包扎带将相互扣合的陶瓷纤维模块和其中的辐射管端部绑紧，以保证辐射管能顺利插入炉体内；

然后，当辐射管端部上的各对陶瓷纤维模块均用包扎带绑紧后，将安装有多块陶瓷纤维模块的辐射管整体安装至炉体内；调整位置后将辐射管同炉体焊接，在炉内将各对陶瓷纤维模块上绑紧的捆扎带剪断抽出，陶瓷纤维模块沿模块宽度方向自然膨胀填充辐射管端部同炉体内隔热层间的间隙、并同炉墙压紧，防止炉内高温气体向炉体外部的辐射管端部传递。

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