CN108387119B - 全陶瓷换热器、换热挡板模具及换热挡板的制备方法 - Google Patents
全陶瓷换热器、换热挡板模具及换热挡板的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种全陶瓷换热器,包括两个均设置有烟气腔体内腔的烟气腔体、两个换热挡板和一个换热腔体,换热腔体两侧分别与两个换热挡板固定连接;两个换热挡板分别与两个烟气腔体固定连接;本发明还提供一种换热挡板的模具,包括上模板、下模板、螺杆和环形的挡板外壳,挡板外壳内侧固定设置有耐火保温层,上模板和下模板分别设置在挡板外壳的上下两端,上模板、下模板和耐火保温层围合形成模具空腔;本发明还提供一种模具制作换热挡板的方法,使用换热挡板的模具制作换热挡板;本发明将换热管和换热挡板独立分开,换热挡板制备好后,直接将换热管插入预留好的阀芯,不需要采用高温密封胶,后续需要维护非常简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种换热器,具体涉及一种全陶瓷换热器、换热挡板模具及换热挡板的制备方法。
背景技术
随着经济的发展,各种不同型式和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。为了适应发展的需要,已经对某些种类的换热器已经建立了标准,形成了系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:(1)合理地实现所规定的工艺条件;(2)结构安全可靠;(3)便于制造、安装、操作和维修;(4)经济上合理。
目前温度低于300℃的换热器可以采用双端面静态聚四氟乙烯包覆橡胶O型圈压紧密封,高于300℃低于900℃的可以采用端面与管材焊接方式进行密封,但是温度高于900℃以上,尤其是温度高于1100℃时,金属已经不能满足要求,国内外均采用陶瓷换热器,目前国内陶瓷换热器,陶瓷换热管一般采用烧结碳化硅陶瓷,两端面换热板采用耐火材料结合陶瓷复合板浇注而成,烧结碳化硅陶瓷换热管热膨胀系数小,换热板一般采用碳化硅结合氧化铝耐火材料浇注而成,陶瓷管与换热挡板之间的空隙采用高温密封胶粘结,高温下两者热膨胀系数不一致,导致收缩应力不一致,从而影响碳化硅陶瓷管的安全使用问题。
中国专利CN201210480549.6,该专利采用一种陶瓷管件的高温密封器,其特征在于:所述密封器包括腔体、锁紧螺母和密封材料,在腔体两端面上设置与锁紧螺母相配合的螺孔或螺栓,锁紧螺母分别连接在腔体两端面上,腔体两端的锁紧螺母连接陶瓷管件,将陶瓷管件封装在腔体内,陶瓷管件位于锁紧螺母的轴线上;其中所述的锁紧螺母与腔体端面间形成密封腔,密封腔底部设有斜面,密封腔内填充密封材料;腔体材料为定膨胀合金。本发明的陶瓷管件的高温密封器,从根本上解决高温或频繁升降温环境中陶瓷与密封腔体之间产生的热膨胀应力问题,消除高温下热膨胀对陶瓷管件的破坏,保持稳定的密封效果的同时,结构简单,操作方便,它的技术缺陷腔体材料采用定膨胀合金,温度超过900℃以上,会出现失效。
中国专利一种耐压差高温陶瓷换热器CN201610332477.9,涉及耐压差高温陶瓷换热器,有效解决陶瓷换热器的耐高温、耐高压差、气流间密封、整体结构稳定性及成本的问题,等截面筒体中有多个换热器管组件,每个换热器管组件由排列管束、上连接挡板、下连接挡板和气流隔板构成,排列管束上下端装在上、下连接挡板上,上、下连接挡板间有气流隔板,下、上连接挡板经密封支撑环装在等截面筒体内壁中,换热器管组件间有气流调节空间,等截面筒体内有气流通道,气流通道上下侧壁上有气流口,锥顶和锥底筒体上有引出和引入口,等截面筒体上、下端的上、下支撑圈和上、下部密封支撑环连接。该专利介绍了陶瓷换热器的整体结构,但在换热管核组件上没有详细介绍管束与上下连接挡板之间的密封问题;
中国专利CN205718585U,一种耐高温陶瓷换热器,这种耐高温陶瓷换热器,包括换热器主体,换热器主体内腔设有上腔式、换热区和空气联箱,上腔式分隔为冷空气腔室和热空气腔室,冷空气腔室上设有冷空气入口,热空气腔室开设有热空气出口;所述换热区设有若干换热管,换热管的两端联通上腔室和空气联箱。该专利也只是简单介绍了换热器的整体结构,没有详细介绍陶瓷换热器的核心部件,陶瓷换热管和上下挡板之间的连接密封构造。
因此,需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效的全陶瓷换热器、换热器的换热挡板模具及换热挡板制作方法。
为解决上述技术问题,本发明提供一种全陶瓷换热器,包括两个均设置有烟气腔体内腔的烟气腔体,还包括两个换热挡板和一个换热腔体;
每个换热挡板都包括挡板外壳,挡板外壳内侧设置有堆砌耐火保温层,堆砌耐火保温层内侧设置有浇注耐火保温层;所述浇注耐火保温层中设置有供烟气进出的烟气通道;
所述换热腔体包括腔体外壳,腔体外壳内侧设置有腔体耐火保温层,腔体耐火保温层内侧设置有换热腔体内腔;所述换热腔体内腔中设置有换热管;
所述换热腔体两侧分别与两个换热挡板固定连接,换热管两端分别与两个换热挡板的烟气通道连通;
两个换热挡板分别与两个烟气腔体固定连接,烟气腔体的烟气腔体内腔与换热挡板的烟气通道连通。
作为对本发明全陶瓷换热器的改进:所述烟气通道中套设有中空且相互连通的陶瓷圆环底座、陶瓷密封阀座和陶瓷密封阀芯;
所述陶瓷圆环底座、陶瓷密封阀座和陶瓷密封阀芯从烟气通道一端到另一端依次设置;
所述陶瓷圆环底座与陶瓷密封阀座一端抵接,陶瓷密封阀座另一端与陶瓷密封阀芯抵接;所述陶瓷密封阀芯与的烟气通道内壁之间设置有环形间隙,换热管的一端伸入到环形间隙中与陶瓷密封阀芯抵接。
作为对本发明全陶瓷换热器的进一步改进:所述换热腔体中上下交替设置有至少两个挡风板,挡风板与腔体耐火保温层固定连接,挡风板上设置有挡风板孔,换热管穿过挡风板的挡风板孔。
作为对本发明全陶瓷换热器的进一步改进:所述换热腔体上设置有贯通腔体外壳和腔体耐火保温层且与换热腔体内腔连通的进风口和出风口。
本发明还提供一种换热挡板的模具:包括上模板、下模板、螺杆和环形的挡板外壳;
所述挡板外壳内侧固定设置有耐火保温层;所述上模板和下模板分别设置在挡板外壳的上下两端;所述上模板、下模板和耐火保温层围合形成模具空腔;
所述上模板和下模板上都设置有与模具空腔连通的模板孔;所述螺杆依次穿过上模板的模板孔、模具空腔和下模板的模板孔;所述螺杆上套设有定位杆,定位杆位于模具空腔中;
所述定位杆包括从上到下固定连接的定位上杆和定位下杆,定位下杆外侧从下到上依次套设有陶瓷圆环底座和陶瓷密封阀座,定位上杆外侧套设有圆管;所述陶瓷圆环底座和定位下杆的底部都与下模板抵接,陶瓷圆环底座的顶部与陶瓷密封阀座底部抵接,陶瓷密封阀座的顶部与圆管底部抵接;所述圆管和定位上杆的顶部都与上模板抵接。
作为对本发明换热挡板的模具的改进:所述定位上杆的直径大于定位下杆的直径。
作为对本发明换热挡板的模具的进一步改进:所述定位杆包括从上到下固定连接的定位上杆、圆弧区和定位下杆;所述圆弧区和圆管底部都与陶瓷密封阀座的顶部抵接。
作为对本发明换热挡板的模具的进一步改进:所述上模板设置有与空腔连通的用于注入浇注料的浇注口。
本发明还提供一种模具制作换热挡板的方法,包括以下步骤:
S1、在挡板外壳内侧制作耐火保温层,在挡板外壳下端固定下模板,将螺杆底部插入到下模板的模板孔中,用螺母拧紧固定螺杆;
S2、依次将陶瓷圆环底座和陶瓷密封阀座从螺杆顶部套设在螺杆上,陶瓷圆环底座与下模板抵接,陶瓷圆环底座顶部与陶瓷密封阀座底部抵接,陶瓷圆环底座和陶瓷密封阀座与螺杆之间都存在间隙;
S3、将定位杆套设在螺杆上,且定位下杆插入到间隙,定位下杆侧壁与陶瓷圆环底座和陶瓷密封阀座抵接,定位下杆底部与下模板抵接,圆弧区与陶瓷密封阀座顶部抵接;
S4、在定位上杆外侧套设圆管,圆管底部与陶瓷密封阀座顶部抵接;
S5、在挡板外壳上端固定上模板,使螺杆的顶部穿过上模板的模板孔,圆管和定位杆顶部都与上模板抵接;耐火保温层、上模板和下模板围合形成模具空腔;
S6、将浇注料通过上模板的浇注口浇注到模具空腔中,直到浇注料填满模具空腔(69)为止;
S7、接着用振实棒振实浇注料,浇注料形成浇注耐火保温层,先拆卸上模板和下模板;再拆卸螺杆、定位杆和圆管,形成内耐火保温层中的烟气通道;将陶瓷密封阀芯装入到烟气通道中,使陶瓷密封阀芯的底部与陶瓷密封阀座的顶部抵接,陶瓷密封阀芯与浇注耐火保温层之间存在环形间隙,形成换热挡板。
本发明全陶瓷换热器、换热挡板模具及换热挡板的制备方法的技术优势为:
1、本发明的全陶瓷换热器较传统蓄热式高温换热器,设计结构简单,占用体积小,烟气通过进口端直接穿过换热管,冷空气通过进气口直接进入换热腔体,与烟气加热的换热管实时进行热交换,换热效率高,使用寿命长。
2、本发明的换热管选用无压烧结碳化硅陶瓷,耐高温可在1600℃下长期使用,热导率高,在1200℃热导率可达35W/m K,室温下热导率高达120W/m K,是不锈钢换热管热导率的5倍,耐强酸强碱腐蚀,硬度仅次于金刚石和立方氮化硼,是目前高温苛刻领域换热器的最佳选择。
3、将陶瓷球阀密封的原理首次运用到高温换热器领域,陶瓷球阀的阀芯和阀座接触面为半球面,接触面积大,密封面承载的压力较大,密封效果最好,换热管安装在阀芯上,阀芯在阀座上可以根据实际需要进行滑移微调,从而避免换热管在安装时出现应力集中,可以突破传统,直接安装长达3m的陶瓷换热管;
4、本发明提供详细的换热挡板设计结构,换热管及连接的阀芯、阀座和底座均为同一材质无压烧结碳化硅陶瓷,材质热膨胀系数一致,彻底解决因热膨胀系数不一致导致换热陶瓷管应力集中问题,保证整套陶瓷换热器的使用寿命。
5、首次将换热管和换热挡板独立分开,换热挡板制备好后,直接将换热管插入预留好的阀芯,不需要采用高温密封胶,后续需要维护非常简单,只需要将损坏的陶瓷管拆掉更换,极大延长整套系统的使用寿命;
6、可以实现产品的标准化作业,极大降低生产成本,为大批量工业化应用提供便利。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本发明全陶瓷换热器的结构示意图;
图2为图1中换热挡板2的结构示意图;
图3为图1中陶瓷圆环底座24、陶瓷密封阀座25和陶瓷密封阀芯26配合使用的结构示意图;
图4为换热挡板模具的结构示意图;
图5为图4中定位杆65的结构示意图;
图6为图3中陶瓷密封阀芯26的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、全陶瓷换热器,如图1-6所示,包括两个烟气腔体1、两个换热挡板2和一个换热腔体3。
两个换热挡板2分别作为烟气进口端挡板和出口端挡板,进口端挡板和出口端挡板结构完全相同。两个烟气腔体1分别作为烟气进气腔体和烟气出气腔体,烟气进气腔体和烟气出气腔体的结构完全相同,两个换热挡板2和两个烟气腔体1都对称设置在换热腔体3两侧,将烟气进气腔体、进口端挡板、换热腔体3、出口端挡板和烟气出气腔体,依次连接组成换热器的整体结构。
每个换热挡板2都包括外到内依次设置的挡板外壳21、堆砌耐火保温层22和浇注耐火保温层23,挡板外壳21设置在最外层,挡板外壳21内层用堆砌耐火保温层22。堆砌耐火保温层22是使用耐火砖堆砌,浇注耐火保温层23是耐火材料浇注。
浇注耐火保温层23上设置有若干个供烟气流通的烟气通道231(孔洞),烟气通道231内套设有陶瓷圆环底座24、陶瓷密封阀座25和陶瓷密封阀芯26(陶瓷圆环底座24、陶瓷密封阀座25和陶瓷密封阀芯26共同组成球阀密封),陶瓷圆环底座24、陶瓷密封阀座25和陶瓷密封阀芯26处于同一层且从烟气通道231的一端到另一端依次设置。陶瓷圆环底座24与陶瓷密封阀座25接触紧贴。陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25的外侧与浇注耐火保温层23紧贴。陶瓷密封阀芯26包括相互连通的上部分阀芯261和下部分阀芯262,上部分阀芯261为中空的圆环柱形,下部分阀芯262为中空的倒圆锥形,陶瓷密封阀芯26的上部分阀芯261的直径略小于下部分阀芯262,下部分阀芯262与陶瓷密封阀座25接触紧贴,上部分阀芯261与浇注耐火保温层23之间存在环形间隙,换热管33的一端插入到这个环形间隙中与下部分阀芯262抵接,换热管33的内径与上部分阀芯261外径相同,下部分阀芯262能在阀座25的顶部滑移转动。
换热腔体3最外侧为由圆形钢板焊接而成的腔体外壳31,同时焊接形成与换热腔体3内腔连通的进风口36和出风口37,腔体外壳31内侧为一层耐火保温砖砌成腔体耐火保温层32,换热腔体3内腔中安装有若干换热管33,腔体耐火保温层32内部嵌装有若干个挡风板34,挡风板34与换热腔体3内的腔体耐火保温层32固定连接,挡风板34上设置有供换热管33穿过的挡风板孔,挡风板34对换热管33起到支撑作用。进风口36和出风口37水平方向上相隔一段距离,挡风板34位于进风口36和出风口37之间,挡风板34在换热腔体3内腔中为竖直且上下交替嵌装,这样空气就能“之”字形流动,从进风口36流动到出风口37。换热管33穿过挡风板34的挡风板孔且换热管33两端分别插入两个换热挡板2(烟气进口端挡板和出口端挡板)的烟气通道231。
两个烟气腔体1分别作为烟气进气腔体和烟气出气腔体,烟气进气腔体和烟气出气腔体的结构完全一致。每个烟气腔体1的最外侧为由钢板焊接而成的盖帽外壳11,盖帽外壳11内侧设有用耐火砖堆砌形成的耐火保温层12。烟气腔体1的内腔13与两端挡板2的烟气通道231连通。
制作换热挡板的模具,如图4所示,包括挡板外壳21、耐火砖堆砌挡板耐火保温层22、上模板61和下模板60。
挡板外壳21为圆柱形,挡板外壳21内侧用堆砌耐火保温层22。下模板60用螺栓67固定在圆形钢质外壳21的下端,下模板60和上模板61都均匀的布置若干模板孔,螺杆63穿过下模板60和上模板61的模板孔,用螺母固定,陶瓷圆环底座24、陶瓷密封阀座25和定位杆65都套设在螺杆63上(陶瓷圆环底座24、陶瓷密封阀座25和定位杆65都位于下模板60和上模板61之间)。陶瓷圆环24上面和陶瓷密封阀座25下面紧挨,定位杆65整体车制而成,定位杆65包括定位上杆651和定位下杆652,定位下杆652的直径小于定位上杆651的直径,定位下杆652和定位上杆651之间圆弧过度(定位杆65在定位上杆651和定位下杆652之间设置有在圆弧区653),定位下杆652外侧从下到上依次套设有陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25(陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25抵接),陶瓷密封阀座25下端外圆加工有螺纹,能提高与浇注耐火材料的结合力。圆管66套设在定位上杆651外侧(圆管66为PVC圆管),圆管66和陶瓷密封阀座25相配合抵接。定位杆65圆弧区653与陶瓷密封阀座25上端紧贴抵接,定位上杆651和圆管66顶部都与上模板61抵接,陶瓷圆环底座24和定位下杆652都与下模板60抵接。上模板61、下模板60和挡板外壳21的耐火保温层22之间形成一个空腔69,下模板60和上模板61的模板孔都与空腔69连通。上模板61留有用于浇注料的浇注口(在上模板61设置有一个与空腔69连通的浇注口),用于浇注耐火保温材料。
陶瓷换热管33及连接的陶瓷阀芯26、陶瓷阀座25和陶瓷圆环底座24均采用同一材质的无压烧结碳化硅陶瓷(现有材料)。
通过模具制作换热挡板的方法,包括以下步骤:
在挡板外壳21内侧用堆砌耐火保温层22,然后在挡板外壳21下侧固定一块下模板60,用螺栓67将模板60固定在圆形钢质外壳21的下端面,模板60内侧涂抹润滑油,将螺杆63底部从上到下插入到下模板60的模板孔中(螺杆63大部分位于下模板60上方,螺杆63底部只穿过下模板60的模板孔一小部分),螺杆63底部通过螺母固定。
然后依次从上到下将陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25套设在螺杆63上,陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25都位于下模板60正上方(陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25的内直径都大于螺杆63的直径,陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25与螺杆63之间都存在间隙),接着将定位杆65套设到螺杆63上,且定位杆插入到陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25的通孔中(即为定位下杆652插入到陶瓷圆环底座24和陶瓷密封阀座25与螺杆63之间的间隙中),使陶瓷密封阀座25与定位杆65的圆弧区653抵接,将圆管66套设在定位上杆651外侧;
再将上模板61通过螺栓固定在挡板外壳21上端,且使得上模板61的固定孔穿过相应的螺杆63的顶部,上模板61内侧同样涂抹润滑油,上模板61与圆管66和定位杆65都抵接。然后通过上模板61面上的开孔将碳化硅-氧化铝耐火材料浇注到上模板61、下模板60和耐火保温层22形成的空腔19,接着用振实棒振实,形成浇注耐火保温层23,待耐火保温材料凝结定型后,先拆掉上模板61和下模板60,然后拆掉螺杆63、定位杆65和圆管66,将耐火保温层23中的烟气通道231用气压冲干净,将陶瓷密封阀芯26装入到烟气通道231中,使陶瓷密封阀芯26底部与陶瓷密封阀座25抵接,最后形成如图2所示的换热挡板2。然后将陶瓷换热管33一端插入(上部分阀芯261与耐火保温层23之间存在环形间隙,陶瓷换热管33插入这个环形间隙中与下部分阀芯262抵接套紧)。
在烟气的进口端和出口端(A和B)分别安装热电偶进行测温,进风口36和出风口37都安装热电偶进行测温。
两个烟气腔体1、两个换热挡板2和一个换热腔体3。
两个换热挡板2分别作为烟气进口端挡板和出口端挡板,进口端挡板和出口端挡板结构完全相同。两个烟气腔体1分别作为烟气进气腔体和烟气出气腔体,烟气进气腔体和烟气出气腔体的结构完全相同
本发明换热器的使用过程为:
烟气从烟气腔体1的进口A穿过烟气腔体1(烟气进气腔体)的内腔进入换热挡板2(烟气进口端挡板)上均匀分布的烟气通道231进入陶瓷换热管33内部,通过热传导和热辐射,烟气将陶瓷换热管33的管壁加热,然后通过另一个换热挡板2(烟气出口端挡板)的烟气通道231进入另一个烟气腔体1(烟气出气腔体)的内腔,从出口B流出,进入下一级金属换热器或者后端处理系统;同时风机由进风口36将空气压缩到陶瓷换热腔体3内部,通过挡风板34的截流和引导,在换热腔体3中与烟气加热的陶瓷换热管33进行热传递,从而将空气加热,加热的气体通过出风口37,进入高温窑炉与燃气混合燃烧。
试验1:
在高温炉烟道安装使用,高温烧结炉的烟道出口温度可达1400℃,加上烟气中含有腐蚀性气体和固体颗粒冲刷,传统的换热器无法满足长时间稳定运作的需求,将全陶瓷换热器烟气进气腔体安装在高温窑炉的烟气出口处,烟气进入烟气进气腔体,通过进口端换热挡板上均匀分布的孔进入陶瓷换热管内部,通过热传导和热辐射将陶瓷管壁加热,然后通过出口端换热挡板进入烟气出气腔体,从烟气出气腔体的出口B,进入下一级金属换热器或者后端处理系统;同时风机由进风口36将空气压缩到陶瓷换热腔体3内部,通过挡风板34的截流和引导,在换热腔体3中与烟气加热的陶瓷换热管进行热传递,从而将空气加热,加热的气体通过出风口37,进入高温窑炉与燃气混合燃烧,通过热电偶检测陶瓷换热器进风口36温度为20℃,通过陶瓷换热器加热后出风口37空气温度可达900℃,高温炉烟气进口温度为1300℃,经过3m长陶瓷换热器的换热后,出口B温度降到500℃,为了进一步提高换热效率,可以在后面烟道安装传统金属换热器,进一步回收烟气预热,达到高效节能。
试验2:
与目前金属换热器配套使用,在3m长的陶瓷换热器后端安装3m长的金属换热器,先将空气流通金属换热器,检测空气进口温度为20℃,加热后空气的出口温度为400℃,再经过陶瓷换热器进一步加热,风机由进风口36将预加热空气压缩到陶瓷换热腔体3内部,通过挡风板34的截流和引导,在换热腔体3中与烟气加热的换热管33进行热传递,进一步将空气加热,加热的气体通过出风口37,进入高温窑炉与燃气混合燃烧,通过热电偶检测陶瓷换热器进气口温度为400℃,通过陶瓷换热器加热后温度可达1000℃,高温炉烟气出口温度为1300℃,经过3m长陶瓷换热器的换热和后端3m长金属换热器换热后,出口B温度达到降到300℃。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.全陶瓷换热器的换热挡板的模具,其特征在于:
所述换热挡板的模具包括上模板(61)、下模板(60)、螺杆(63)和环形的挡板外壳(21);
所述挡板外壳(21)内侧固定设置有耐火保温层(22);所述上模板(61)和下模板(60)分别设置在挡板外壳(21)的上下两端;所述上模板(61)、下模板(60)和耐火保温层(22)围合形成模具空腔(69);
所述上模板(61)和下模板(60)上都设置有与模具空腔(69)连通的模板孔;所述螺杆(63)依次穿过上模板(61)的模板孔、模具空腔(69)和下模板(60)的模板孔;所述螺杆(63)上套设有定位杆(65),定位杆(65)位于模具空腔(69)中;
所述定位杆(65)包括从上到下固定连接的定位上杆(651)和定位下杆(652),定位下杆(652)外侧从下到上依次套设有陶瓷圆环底座(24)和陶瓷密封阀座(25),定位上杆(651)外侧套设有圆管(66);所述陶瓷圆环底座(24)和定位下杆(652)的底部都与下模板(60)抵接,陶瓷圆环底座(24)的顶部与陶瓷密封阀座(25)底部抵接,陶瓷密封阀座(25)的顶部与圆管(66)底部抵接;所述圆管(66)和定位上杆(651)的顶部都与上模板(61)抵接。
2.根据权利要求1所述的换热挡板的模具,其特征在于:所述定位上杆(651)的直径大于定位下杆(652)的直径。
3.根据权利要求2所述的换热挡板的模具,其特征在于:所述定位杆(65)包括从上到下固定连接的定位上杆(651)、圆弧区(653)和定位下杆(652);所述圆弧区(653)和圆管(66)底部都与陶瓷密封阀座(25)的顶部抵接。
4.根据权利要求3所述的换热挡板的模具,其特征在于:所述上模板(61)设置有与空腔(69)连通的用于注入浇注料的浇注口。
5.利用如权利要求1-4任一所述的换热挡板的模具制作换热挡板的方法,包括以下步骤:
S1、在挡板外壳(21)内侧制作耐火保温层(22),在挡板外壳(21)下端固定下模板(60),将螺杆(63)底部插入到下模板(60)的模板孔中,用螺母(62)拧紧固定螺杆(63);
S2、依次将陶瓷圆环底座(24)和陶瓷密封阀座(25)从螺杆(63)顶部套设在螺杆(63)上,陶瓷圆环底座(24)与下模板(60)抵接,陶瓷圆环底座(24)顶部与陶瓷密封阀座(25)底部抵接,陶瓷圆环底座(24)和陶瓷密封阀座(25)与螺杆(63)之间都存在间隙;
S3、将定位杆(65)套设在螺杆(63)上,且定位下杆(652)插入到间隙,定位下杆(652)侧壁与陶瓷圆环底座(24)和陶瓷密封阀座(25)抵接,定位下杆(652)底部与下模板(60)抵接,圆弧区(653)与陶瓷密封阀座(25)顶部抵接;
S4、在定位上杆(651)外侧套设圆管(66),圆管(66)底部与陶瓷密封阀座(25)顶部抵接;
S5、在挡板外壳(21)上端固定上模板(61),使螺杆(63)的顶部穿过上模板(61)的模板孔,圆管(66)和定位杆(65)顶部都与上模板(61)抵接;耐火保温层(22)、上模板(61)和下模板(60)围合形成模具空腔(69);
S6、将浇注料通过上模板(61)的浇注口浇注到模具空腔(69)中,直到浇注料填满模具空腔(69)为止;
S7、接着用振实棒振实浇注料,浇注料形成浇注耐火保温层(23),先拆卸上模板(61)和下模板(60);再拆卸螺杆(63)、定位杆(65)和圆管(66),形成内耐火保温层(23)中的烟气通道(231);将陶瓷密封阀芯(26)装入到烟气通道(231)中,使陶瓷密封阀芯(26)的底部与陶瓷密封阀座(25)的顶部抵接,陶瓷密封阀芯(26)与浇注耐火保温层(23)之间存在环形间隙,形成换热挡板(2)。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2344588A (en) * | 1941-01-06 | 1944-03-21 | Blauvelt Associates Inc | Heat transfer device |
CN1876597A (zh) * | 2006-06-16 | 2006-12-13 | 翟延军 | 陶瓷换热器、陶瓷材料及其生产方法 |
CN201293559Y (zh) * | 2008-09-09 | 2009-08-19 | 山东省耐火材料工程研究中心 | 全陶瓷预热器内筒 |
CN102979981A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-20 | 南京工业大学 | 一种陶瓷管件的高温密封器 |
CN203550637U (zh) * | 2013-11-20 | 2014-04-16 | 岳阳鑫特热能工程技术有限公司 | 熔铝竖炉板式预热装置 |
CN104529463A (zh) * | 2015-01-21 | 2015-04-22 | 巩义市荣华节能陶瓷换热器有限公司 | 一种陶瓷材料、陶瓷换热管及其制备方法、陶瓷再沸器 |
CN204881267U (zh) * | 2015-06-24 | 2015-12-16 | 杨宪杰 | 多仓组合式预应力储热水箱 |
-
2018
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2344588A (en) * | 1941-01-06 | 1944-03-21 | Blauvelt Associates Inc | Heat transfer device |
CN1876597A (zh) * | 2006-06-16 | 2006-12-13 | 翟延军 | 陶瓷换热器、陶瓷材料及其生产方法 |
CN201293559Y (zh) * | 2008-09-09 | 2009-08-19 | 山东省耐火材料工程研究中心 | 全陶瓷预热器内筒 |
CN102979981A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-20 | 南京工业大学 | 一种陶瓷管件的高温密封器 |
CN203550637U (zh) * | 2013-11-20 | 2014-04-16 | 岳阳鑫特热能工程技术有限公司 | 熔铝竖炉板式预热装置 |
CN104529463A (zh) * | 2015-01-21 | 2015-04-22 | 巩义市荣华节能陶瓷换热器有限公司 | 一种陶瓷材料、陶瓷换热管及其制备方法、陶瓷再沸器 |
CN204881267U (zh) * | 2015-06-24 | 2015-12-16 | 杨宪杰 | 多仓组合式预应力储热水箱 |
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