CN2030309U - 喷流辐射换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为锻造加热炉和其它炉窑提供了一种空气预热喷流辐射换热器，应用喷流换热理论和烟气辐射传热强度高的特点设计而成。由三层套筒组成，换热筒为可换式，便于换热筒的更换和维修，不致于因换热筒损坏而使整体换热器报废。采用滑动式膨胀节结构，外形尺寸小，使用可靠，外筒没有轴向移动，并可承重，整体安装稳固，换热效果与现有换热器相比提高2倍，是一种高效、节能、结构简单、使用维修方面的换热器。

Description

本实用新型涉及一种换热器，是一种外筒具有滑动膨胀节，内筒可卸换，中筒有群孔的喷流辐射换热器。适用于锻造炉或其它炉窑的空气预热。

根据目前国内外锻造换热器来看，多用下述三种换热器，即：管束式换热器、筋片式换热器及辐射换热器。管束式换热器是由钢管焊接而成，安装在炉子底部空间或烟道内，修理、安装麻烦。光管换热效果差，停炉、停风后炉体烟道壁对其辐射，温度很高，易烧蚀漏气或变形，寿命一年左右。筋片式换热器，筋片管铸造而成，与上下风箱焊接组合成一体，体积大，重量重，安装在烟道内，砌体构造大，增加了对烟气的阻力，安装维修不便。特别是与管束式换热器一样，表面容易积灰，影响换热效果。辐射式换热器是由直径不同的两个同心筒焊接而成，内筒中通烟气，两筒的夹层内通空气，利用烟气对内筒的热辐射对空气预热，其空气侧传热较差，使用中如内筒烧漏，则全套换热器报废。外筒虽有弹性膨胀节补偿整个换热器工作中的热胀冷缩，工作外筒高度随着变化，不能承重过大。所以与换热器的构件连接有较大困难。

本实用新型的目的在于提供一种换热效果好，制造、安装、维修方便，外筒具有滑动膨胀节补偿，外壁承重较大，内筒可换，与其它构件连接稳固，使用寿命长的喷流辐射换热器。克服目前所使用的换热器的缺点，提高热效率，降低成本，节约能源，改善工作环境。

本实用新型的任务是以如下方式完成的：它是一种圆筒式喷流辐射换热器，其总体由三层组成，各层间由焊在换热筒和喷孔筒外壁上的定位块隔开，内筒为换热筒，由耐热不锈钢制成，中层筒为喷孔筒，在筒壁上有规则地分布群孔，喷孔筒和外筒均由碳钢板制成。烟气由换热筒中通过，而空气由进风口进入进风套，由套中的四个开口分配到外筒和喷孔筒之间的夹层内，然后由喷孔筒的群孔喷向换热筒的外壁形成群流股，吸收换热筒内流过的烟气所辐射出来的热量，而由换热筒和喷孔筒之间的夹层中流向排风套，经排风口送到加热炉的燃烧器。

整个换热器内、中、外三层处在不同的工作温度，内层在600～800℃，中层300～400℃，外层为50～70℃，因内层温度高，易烧蚀，结构上设计为可更换式的，只要卸开上、下螺栓，即可更换新的换热筒。由于三层筒受热不一样，材料又不同，在工作过程中，热膨胀产生的伸长量由安装在下部的滑动式膨胀节来补偿。

以下结合附图对本实用新型进行具体的描述。

图1是本实用新型具体结构的局部剖视图。

图2是图1中Ⅱ局部结构放大图。

图3是图1中Ⅰ局部结构放大图。

参照图1～3，详细说明本实用新型的结构和工作过程。由钢板焊成的进风口1和进风套2焊在外筒3的外壁上，并有立柱8支撑，与外筒3上的四个开口相通，可使空气进入外筒3和喷孔筒4的夹层中，由碳钢板焊成，筒壁上均匀布有群孔的喷孔筒4和由耐热不锈钢板焊成的换热筒5与由碳钢板焊成的外筒3组成三层式换热器的主体，三筒之间由焊在换热筒5和喷孔筒4外壁上的定位块9保持相互间的距离。由钢板焊成的排风套6和排风口7，焊在外筒3外壁上，与外筒3和喷孔筒4上的四个开口相通，这两层上的四个开口周围用钢板焊死，形成通道，直接与喷孔筒4和换热筒5的夹层相通，能使热空气经排风套6从排风口7送向加热炉的燃烧器。为了保证换热器正常工作，外筒3、喷孔筒4和换热筒5在不同温度下，产生不同的热膨胀，由滑动式膨胀节来补偿（图2）。换热筒5处在高温下，有较大的伸长量，可连同底盘14、内滑套13一起向下移动，内滑套13与外滑套12之间产生相对滑动，达到内、外层不同热膨胀的补偿目的。外滑套12用螺钉与两半环11紧固在一起，两半环11卡入焊在外筒3上的固定套10的槽中，焊有挡圈19的底盘14和换热筒5，内滑套13、砂封插板15用螺栓联结在一起，砂封插板15插入砂封槽16之中，在固定套10、内滑套13和外滑套12间装有密封耐热填料17，在换热筒5和喷孔筒4的上部结合处（图3）和换热筒5、内滑套13和底盘14间装有密封垫18。底盘14上焊的挡圈19，为防止喷孔筒4在工作中摆动。只要卸掉螺栓20、21，即可取出换热筒5作更换或修补，换热器仍可继续使用，不像现有换热器由于内筒烧蚀而整体报废。

空气换热的过程是这样的，冷空气由鼓风机送入进风口1，由进风套2通过四个开口均匀地分配到外筒3与喷孔筒4之间的隔层内，由喷孔筒4筒壁上的群孔喷向换热筒5外壁，形成群流股吸收由换热筒5内流过的烟气传出的热量，并汇集一起从换热筒5和喷孔筒4之间的隔层流向排风套6，经排风口7送向加热炉的燃烧器。

本实用新型是一种喷流辐射换热器，应用喷流换热理论研制而成的新型节能换热器，换热效果是现有换热器的2倍，空气侧给热系数达140千卡／米²、时、度。采用滑动膨胀节使换热器外层可以承受较大负重，可适用各种安装形式，整体稳固，上、下排烟均可采用。并且换热筒是可换式结构，取出更换和修理极为方便，不致于因换热筒烧蚀而使整个换热器报废。给锻造加热炉和其它炉窑提供了一种高效节能的换热器。

Claims (3)

1、一种喷流辐射换热器，由通过烟气而辐射的换热筒，安装在换热器上的进风口、排风口组成，其特征是由焊有进风套和排风套的外筒，筒壁上均匀分布有作喷流用的群孔的喷孔筒和通过烟气辐射热量，并可卸换的换热筒三层构成换热器的主体，外筒上焊有固定套，外滑套与两个半环用螺栓联接后，半环卡入固定套槽中，用螺栓把换热筒和底盘、砂封插板、内滑套联接在一起，构成内、外滑套作相对运动的滑动式膨胀节。

2、根据权利要求1所述的喷流辐射换热器，其特征是内、外滑套之间装有密封耐热填料，底盘与内滑套、换热筒之间，喷孔筒和换热筒上部结合处有密封垫。

3、根据权利要求1所述的喷流辐射换热器，其特征是喷孔筒和换热筒外壁上焊有定位块，与换热筒连接的底盘上焊有挡圈。

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