CN109883223A - 管圈滚筒式换热筒体 - Google Patents

Abstract

一种管圈滚筒式换热筒体，包括封闭的外筒体，分别安装在外筒体两端的进口集箱和出口集箱，安装在进口集箱上并进入外筒体内部的进料管，安装在进口集箱内部并与外筒体平行的内管圈，安装在内管圈的末端上的管圈集箱，安装在出口集箱和管圈集箱上的布水器，在内管圈和外筒体之间安装的数个防振板；所述的外筒体，包括外换热管，稽片，外螺旋叶片，外抛洒叶片，加强板，环形支撑板，支撑圈；所述的内管圈，是由若干组弧形管排组成，每组弧形管排包括内换热管，连接板，防磨套，内螺旋叶片，内抛洒叶片。本发明物料输送畅通，检修方便，耐磨损，换热量大，使用寿命长。可广泛应用于旋转式间接换热设备中，尤其应用于滚筒式灰渣物料换热输送设备中。

Description

管圈滚筒式换热筒体

技术领域

本发明涉及一种管圈滚筒式换热筒体，可广泛应用于旋转式间接换热设备中，尤其应用于滚筒式灰渣物料换热输送设备中。

背景技术

现有的滚筒式换热设备，换热面存在热膨胀，会导致换热面焊口或材料撕裂，影响设备正常运行，也会带来换热面的磨损而产生泄漏。而且检修不便，筒体内一旦产生泄漏，整体报废，就只能整体更换，检修成本非常昂贵且造成浪费。当出现大块物料后还会卡塞换热面，造成物料流通不畅。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物料输送畅通、检修方便、耐磨损、换热量大、使用寿命长的管圈滚筒式换热筒体。

为了达到上述目的，本发明管圈滚筒式换热筒体，包括封闭的外筒体，分别安装在外筒体两端的进口集箱和出口集箱，安装在进口集箱上并进入外筒体内部的进料管，安装在进口集箱内部并与外筒体平行的内管圈，安装在内管圈的末端上的管圈集箱，安装在出口集箱和管圈集箱上的布水器，在内管圈和外筒体之间安装的数个防振板；所述的外筒体，包括成圆周均布的外换热管，安装在外换热管之间并形成封闭筒体的稽片，安装在外换热管内侧面管壁上的外螺旋叶片，安装在外换热管的内侧面管壁上的外抛洒叶片，安装在外换热管外侧与稽片平行的数圈加强板，安装在每圈加强板外侧的环形支撑板，通过紧固螺栓安装在环形支撑板一侧的支撑圈；所述的内管圈，是由若干组弧形管排组成，每组弧形管排包括内换热管，在内换热管之间连接的数个连接板，在内换热管的一端安装的防磨套，安装在内换热管的内侧面管壁上的内螺旋叶片，安装在内换热管的内侧面管壁上的内抛洒叶片。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的防振板，为Ω形板或带三角凸起的板，至少一端有长半圆形凹槽。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内抛洒叶片或外抛洒叶片，为r形折弯板，折弯夹角为25～45°，竖直边边长大于折弯边。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内螺旋叶片或外螺旋叶片，为梯形平板，梯形下底带有一个长半圆弧形凹槽。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内螺旋叶片或外螺旋叶片，为扇形平板，梯形下底带有两个长半圆弧形凹槽。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的进口集箱，包括环管板，安装在环管板外圆上的外封头，安装在外封头另一端并与环管板平行的环堵板，安装在环管板和环堵板之间并在外封头内部的内封头。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的环管板，为带有两圈孔的环形平板，外圈孔为沿圆周均布孔，其数量与外换热管数量相等，并与外换热管连接；内圈孔分2～4组沿圆周均布孔，其数量与内换热管数量相等，并与内换热管连接。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的出口集箱，包括出口集箱环形管，安装在出口集箱环形管内侧的数个出口集箱分水管，安装在出口集箱环形管外侧的数个出口集箱管座，安装在出口集箱管座上的出口集箱管堵。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的出口集箱环形管，呈管圈状；管圈端部侧面开有圆周均布孔，均布孔数量与外换热管数量相等；管圈内侧面设有2～4个开孔；管圈外侧面设有2～4个开孔。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的管圈集箱，包括管圈集箱环形管，安装在管圈集箱环形管内侧的数个管圈集箱分水管，安装在管圈集箱环形管外侧的数个管圈集箱管座，安装在管圈集箱管座上的管圈集箱管堵。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的管圈集箱环形管，呈管圈状；管圈端部侧面开有2～4组圆周均布孔，均布孔数量与内换热管数量相等；管圈内侧面设有2～4个开孔；管圈外侧面设有2～4个开孔。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的布水器，包括外钢管，安装在外钢管端部的圆堵板，安装在外钢管内部的环隔板，安装在环隔板内孔并与外钢管同心的内钢管，安装在外钢管和内钢管端部的多孔板，径向安装在外钢管上的数个布水器分水管，安装在每个分水管端部外轮廓面的调整管。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的调整管，分别与出口集箱分水管和管圈集箱分水管连接。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的多孔板，为法兰形平板，中间一个大孔，大孔外有一圈小孔。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的防振板，为Ω形板，或带三角凸起的板，至少一端有长半圆形凹槽。当内换热管较长只依靠两端集箱支撑，在工作中中部振动会影响整个结构的稳定性，需要在中间增加一定数量的防振板；Ω形板具有膨胀作用，不影响换热管的自由热膨胀，又能起防振动作用。同理，三角凸起的板结构类似Ω形板，也具有此功能，且更容易制造。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的弧形管排，为不封闭圆弧形体。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的出口集箱环形管和管圈集箱环形管的回转轴线重合，这种结构可以保证内、外管热管之间的间隙均匀，而且出口集箱环形管的最小内径大于管圈集箱的外轮廓最大径向尺寸，出口集箱分水管和管圈集箱分水管可在内管圈和外筒体安装后再安装，保留足够的安装和检修空间，保证物料通道和检修空间。因此，物料输送畅通，检修方便。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内管圈的弧形管排之间的缝隙大于弧形管排自身内部换热管之间的缝隙，也大于出口集箱分水管的直径；即弧形管排之间的缝隙大于其内部内换热管之间的缝隙；内管圈弧形管排的数量等于出口集箱分水管的数量，且弧形管排之间的缝隙与分水管对应。本发明结构可以使得出口集箱的分水管穿过内管圈各组弧形管排之间的缝隙，与布水器联通；弧形管排内的缝隙可通过正常的物料，弧形管排之间的缝隙可通过不正常大颗粒物料，使得本发明筒体具有更大的物料适应能力。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的多孔板，中间一个大孔，大孔外有一圈小孔，多个小孔用于流通物料，因此，物料流通更加畅通合理。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内、外螺旋叶片，分别安装在内换热管和外换热管的内侧外轮廓面。经过工程实践发现，换热面泄漏多出现在焊接区域，焊接缺陷、应力和传热引起，所以把螺旋叶片都放在内侧，有利于检修和制造。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内、外螺旋叶片，只分别与内、外换热管连接，并不与稽片、连接板或抛洒叶片连接，与这些零件均保留一定膨胀缝隙；并且螺旋叶片与相邻的螺旋叶片之间也不是固定连接，也保留一定膨胀缝隙。内换热管的外侧不设置扩展换热面；虽然设置后可增加换热面，但其焊缝在检修视角的背面，一旦产生泄漏很难检修。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的抛洒叶片为r形折弯板，折弯夹角为25～45°，竖直边边长大于折弯边；竖直面底面安装在换热管外表面内侧，竖直边中心与筒体径向线重合。抛洒叶片也是一种扩展换热面，r形结构有利于提高物料回转携带。角度小于25°时，物料携带高度太低；角度大于45°时，物料携带高度太高。竖直边长于折弯边，这种结构可以减小携带物料料层厚度，减小抛洒叶片两端温差，同时也有利于整个换热面的检修。抛洒叶片只是安装在换热管管壁上，与螺旋叶片并不接触，即三边可自由膨胀、整体无热应力影响。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内、外螺旋叶片，为梯形平板，梯形下底带有一个长半圆弧形凹槽。本发明筒体分为高温段、中温段和低温端，物料进入的区域为高温段，这个区域换热温差大，螺旋叶片膨胀量大，为减小螺旋叶片对换热管的热应力，本发明设计单个螺旋叶片安装在单根换热管上。基于外筒体稽片在换热管理论中心偏外侧，所以螺旋叶片底边可为直线，与稽片不会干涉。长半圆弧形凹槽的长是指圆弧中心线不重合具有一定距离，仍是圆弧形，圆弧切线段长度与中心点距离相等；半圆弧是指凹槽的两个弧度共有180°，180°使螺旋叶片与换热管的接触面积更大，螺旋叶片顶端和低部的温差会减小，本结构也基于外筒体稽片在换热管理论中心偏外侧。本结构是除了长半圆弧形凹槽与换热管接触外，其余各个方向和位置都可以自由伸缩，无热应力影响。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的螺旋叶片，为扇形平板，梯形下底带有两个长半圆弧形凹槽。本结构螺旋叶片可用于中、低温段，换热温差较小，螺旋叶片热变形量小，对换热管的应力较小，所以螺旋叶片底部带有两个长半圆弧形凹槽，与两个相邻的换热管连接。这种结构只能用于温差较小的区域，否则螺旋叶片的热膨胀与两个换热管之间膨胀不同会导致较大热应力。

本发明管圈滚筒式换热筒体，外筒体稽片位于其中心外侧，外换热管换热面增加，外筒体内部设有内管圈，也增加了换热面，增加了设备换热量；换热管为不等长Z形结构消除了轴向热应力，内管圈分为2～4组独立弧形管排消除了圆周方向热应力，螺旋叶片只是与一个或两个换热管连接、抛洒叶片也只是与单个换热管连接消除了扩展换热面的热应力，避免了换热面焊口或材料撕裂；所有换热管中心线都与物料输送方向相同，磨损很小；通过弧形管排之间的缝隙和弧形管排内部自身的缝隙，流通物料不易堵塞，且可对筒体内部有焊缝的位置进行检修，内换热管的外侧不设置扩展换热面，管圈集箱位于出口集箱外侧，检修方便。进料管口附近的换热面设有防磨套，增加了磨损厚度、延长了使用寿命。

综上所述，本发明管圈滚筒式换热筒体，物料输送畅通，检修方便，耐磨损，换热量大，使用寿命长。

附图说明

以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的结构简图；

图3是本发明的A-A剖面图；

图4是本发明的B-B剖面图；

图5是本发明的C-C剖面图；

图6是图1中的布水器结构示意图；

图7是图6中的右视图；

图8是本发明防振板的结构示意图；

图9是图8中的一种Ω形结构左视图；

图10是图8中的另一种三角凸起结构左视图；

图11是本发明内螺旋叶片或外螺旋叶片的一种结构示意图；

图12是本发明内螺旋叶片或外螺旋叶片的另一种结构示意图；

图13是本发明内抛洒叶片或外抛洒叶片的结构示意图。

具体实施方式

在图1～图13中，本发明管圈滚筒式换热筒体，包括封闭的外筒体1，分别安装在外筒体两端的进口集箱2和出口集箱3，安装在进口集箱上并进入外筒体内部的进料管4，安装在进口集箱内部并与外筒体平行的内管圈5，安装在内管圈的末端上的管圈集箱6，安装在出口集箱和管圈集箱上的布水器7，在内管圈和外筒体之间安装的数个防振板8；所述的外筒体1，包括成圆周均布的外换热管1-1，安装在外换热管之间并形成封闭筒体的稽片1-2，安装在外换热管内侧面管壁上的外螺旋叶片1-3，安装在外换热管的内侧面管壁上的外抛洒叶片1-4，安装在外换热管外侧与稽片平行的数圈加强板1-5，安装在每圈加强板外侧的环形支撑板1-6，通过紧固螺栓安装在环形支撑板一侧的支撑圈1-7；所述的内管圈5，是由若干组弧形管排a组成，每组弧形管排包括内换热管5-1，在内换热管之间连接的数个连接板5-2，在内换热管的一端安装的防磨套5-3，安装在内换热管的内侧面管壁上的内螺旋叶片5-4，安装在内换热管的内侧面管壁上的内抛洒叶片5-5。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的防振板8，为Ω形板或带三角凸起的板，至少一端有长半圆形凹槽b。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内抛洒叶片或外抛洒叶片，为r形折弯板，折弯夹角α为25～45°，竖直边边长大于折弯边。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内螺旋叶片或外螺旋叶片，为梯形平板，梯形下底带有一个长半圆弧形凹槽c。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的内螺旋叶片或外螺旋叶片，为扇形平板，梯形下底带有两个长半圆弧形凹槽c。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的进口集箱2，包括环管板2-1，安装在环管板外圆上的外封头2-2，安装在外封头另一端并与环管板平行的环堵板2-3，安装在环管板和环堵板之间并在外封头内部的内封头2-4。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的环管板2-1，为带有两圈孔的环形平板，外圈孔为沿圆周均布孔，其数量与外换热管数量相等，并与外换热管连接；内圈孔分2～4组沿圆周均布孔，其数量与内换热管数量相等，并与内换热管连接。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的出口集箱3，包括出口集箱环形管3-1，安装在出口集箱环形管内侧的数个出口集箱分水管3-2，安装在出口集箱环形管外侧的数个出口集箱管座3-3，安装在出口集箱管座上的出口集箱管堵3-4。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的出口集箱环形管3-1，呈管圈状；管圈端部侧面开有圆周均布孔，均布孔数量与外换热管数量相等；管圈内侧面设有2～4个开孔；管圈外侧面设有2～4个开孔。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的管圈集箱6，包括管圈集箱环形管6-1，安装在管圈集箱环形管内侧的数个管圈集箱分水管6-2，安装在管圈集箱环形管外侧的数个管圈集箱管座6-3，安装在管圈集箱管座上的管圈集箱管堵6-4。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的管圈集箱环形管6-1，呈管圈状；管圈端部侧面开有2～4组圆周均布孔，均布孔数量与内换热管数量相等；管圈内侧面设有2～4个开孔；管圈外侧面设有2～4个开孔。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的布水器7，包括外钢管7-1，安装在外钢管端部的圆堵板7-2，安装在外钢管内部的环隔板7-3，安装在环隔板内孔并与外钢管同心的内钢管7-4，安装在外钢管和内钢管端部的多孔板7-5，径向安装在外钢管上的数个布水器分水管7-6，安装在每个分水管端部外轮廓面的调整管7-7。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的调整管7-7，分别与出口集箱分水管3-2和管圈集箱分水管6-2连接。

本发明管圈滚筒式换热筒体，所述的多孔板7-5，为法兰形平板，中间一个大孔d，大孔外有一圈小孔e。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (14)

1.一种管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，包括封闭的外筒体，分别安装在外筒体两端的进口集箱和出口集箱，安装在进口集箱上并进入外筒体内部的进料管，安装在进口集箱内部并与外筒体平行的内管圈，安装在内管圈的末端上的管圈集箱，安装在出口集箱和管圈集箱上的布水器，在内管圈和外筒体之间安装的数个防振板；所述的外筒体，包括成圆周均布的外换热管，安装在外换热管之间并形成封闭筒体的稽片，安装在外换热管内侧面管壁上的外螺旋叶片，安装在外换热管的内侧面管壁上的外抛洒叶片，安装在外换热管外侧与稽片平行的数圈加强板，安装在每圈加强板外侧的环形支撑板，通过紧固螺栓安装在环形支撑板一侧的支撑圈；所述的内管圈，是由若干组弧形管排组成，每组弧形管排包括内换热管，在内换热管之间连接的数个连接板，在内换热管的一端安装的防磨套，安装在内换热管的内侧面管壁上的内螺旋叶片，安装在内换热管的内侧面管壁上的内抛洒叶片。

2.根据权利要求1所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的防振板，为Ω形板或带三角凸起的板，至少一端有长半圆形凹槽。

3.根据权利要求1所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的内抛洒叶片或外抛洒叶片，为r形折弯板，折弯夹角为25～45°，竖直边边长大于折弯边。

4.根据权利要求1所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的内螺旋叶片或外螺旋叶片，为梯形平板，梯形下底带有一个长半圆弧形凹槽。

5.根据权利要求1所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的内螺旋叶片或外螺旋叶片，为扇形平板，梯形下底带有两个长半圆弧形凹槽。

6.根据权利要求1所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的进口集箱，包括环管板，安装在环管板外圆上的外封头，安装在外封头另一端并与环管板平行的环堵板，安装在环管板和环堵板之间并在外封头内部的内封头。

7.根据权利要求6所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的环管板，为带有两圈孔的环形平板，外圈孔为沿圆周均布孔，其数量与外换热管数量相等，并与外换热管连接；内圈孔分2～4组沿圆周均布孔，其数量与内换热管数量相等，并与内换热管连接。

8.根据权利要求1所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的出口集箱，包括出口集箱环形管，安装在出口集箱环形管内侧的数个出口集箱分水管，安装在出口集箱环形管外侧的数个出口集箱管座，安装在出口集箱管座上的出口集箱管堵。

9.根据权利要求8所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的出口集箱环形管，呈管圈状；管圈端部侧面开有圆周均布孔，均布孔数量与外换热管数量相等；管圈内侧面设有2～4个开孔；管圈外侧面设有2～4个开孔。

10.根据权利要求1所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的管圈集箱，包括管圈集箱环形管，安装在管圈集箱环形管内侧的数个管圈集箱分水管，安装在管圈集箱环形管外侧的数个管圈集箱管座，安装在管圈集箱管座上的管圈集箱管堵。

11.根据权利要求10所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的管圈集箱环形管，呈管圈状；管圈端部侧面开有2～4组圆周均布孔，均布孔数量与内换热管数量相等；管圈内侧面设有2～4个开孔；管圈外侧面设有2～4个开孔。

12.根据权利要求1所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的布水器，包括外钢管，安装在外钢管端部的圆堵板，安装在外钢管内部的环隔板，安装在环隔板内孔并与外钢管同心的内钢管，安装在外钢管和内钢管端部的多孔板，径向安装在外钢管上的数个布水器分水管，安装在每个分水管端部外轮廓面的调整管。

13.根据权利要求12所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的调整管，分别与出口集箱分水管和管圈集箱分水管连接。

14.根据权利要求12所述的管圈滚筒式换热筒体，其特征在于，所述的多孔板，为法兰形平板，中间一个大孔，大孔外有一圈小孔。