CN204787972U - 离心除垢的气体余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了离心除垢的气体余热回收装置，外壳设有上下热气流进出口及废液出口；转子由多根重力式热管沿径向垂直插入空心转轴并焊接，且热管的插入端与空心转轴的中心线留有间距，转子沿圆筒形外壳的中心轴线竖向安装，热管处于外壳内；转子的空心转轴至少一端需穿过封头转轴动密封组件后伸出外壳的封头之外，并通过转轴机架上安装的上下轴承组件转动配合固定，外壳封头之外的空心转轴再通过传动机构与电机的输出轴连接，空心转轴的开口轴头通过空心轴头转动密封组件与固定在转轴机架上的热水进出口连接头转动密封配合连接；热水进出口连接头合一安装在空心转轴的一端或分二个分别安装在空心转轴的上下二端，空心转轴由电机驱动而旋转。

Description

离心除垢的气体余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种带有粘性物质的废气或工艺气体的余热回收装置，特别是煤化工气化炉排出的带焦油等粘性物的粗煤气余热回收装置和染整织物面料热定型机的高温废气的余热回收装置，它可广泛用于染整企业定型机废气的余热回收和煤化工企业煤制气工段的余热回收，特别适用于目前大量采用的鲁奇炉排出的粗煤气的余热回收。

背景技术

在工业领域有很多带粘性物的高温废气或工艺气体，由于结垢严重余热回收设备难以长期稳定运行，如染整行业织物热定型机的高温废气、涂层机的烘干废气等都含有大量的粘性物，余热回收时换热元件都非常容易结垢，余热回收效果很差，甚至无法回收。例如，在煤化工的煤气化工段，在国内外公开的煤气化工艺中碎煤固定床加压气化工艺是一种重要的煤气化工艺之一，它可采用粒度为6～50mm原料煤，氧耗量较低，原料适应性广，还可得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等多种副产品，粗煤气出炉温度一般在250～500℃之间，出炉气带有大量水分、煤焦油、苯和酚等，冷却后会析出大量的焦油粘性物，通常直接采用水洗工艺进行净化和冷却，造成废水温度较高，由于废水中含有煤焦油、酚类物质，为了回收资源及废水处理必须对煤气洗涤水进行冷却。因此，此煤气化洗涤工艺不仅浪费大量的热能，还使煤化工企业冷却水的循环量大幅增加，相应水的消耗也大幅增加，如果在粗煤气洗涤之前增加一个热回收设备(余热锅炉)先部分回收粗煤气中的余热，相应地也降低了洗涤废水的温度，减少了企业的冷却水消耗，由于煤化工企业大都集中在西北缺水地区，因此粗煤气的余热回收对以鲁奇炉及类似技术为煤气化工艺的煤化工企业意义重大。由于粗煤气带有大量水分、煤焦油、酚及粉尘，余热回收非常困难，采用静止固定的余热锅炉换热元件很快就会严重结垢而降低传热效果，同样在焦化行业焦炉排出的高温粗煤气也存在同样的问题，高温的粗煤气都采用直接的水洗(或喷氨水)工艺进行冷却和洗涤，不仅浪费了能源还大幅度的增加了冷却负荷。染整布料定型机的高温废气特别是化纤面料的定型机废气的温度高160-200℃，排放的废热占定型机总热量的60％，由于定型机高温废气冷却后会产生大量粘性的凝结性油雾，再加上粉尘和纤维，余热回收设备的换热元件同样结垢非常严重，需经常清洗。因此，开发一种工艺或技术使在有粘性物存在的工况下运行的废气或工艺气余热回收设备的换热元件在回收热量的同时，能除掉换热元件表面的粘性物结垢，使余热回收设备能长期稳定的运行，对煤制气和焦炉煤气及定型机和涂层烘干废气的余热回收和节约能源具有重要意义，同时也可为相关的煤化工企业节约大量的冷却负荷。

实用新型内容

本实用新型解决了目前在有粘性物存在的工况下运行的废气或工艺气余热回收设备的换热元件表面的粘性物结垢问题，提供了一种离心除垢的气体余热回收装置。

本实用新型余热回收设备以重力式热管为换热元件，重力式热管沿径向插入垂直安装的空心转轴内，同时与空心转轴牢固焊接，空心转轴内通水，重力式热管一端插入空心转轴内的液相区，另一端露出在需余热回收的气相区，这样的空心转轴与热管形成的转子垂直安装在一个含粘性物的热气流通过的立式圆筒体内并高速转动，热管内的工质在比重力大的离心力场的作用下液膜的流速将加大，这会增加热管的传热能力，插入的热管不能超过空心转轴的中心线，通常应离空心转轴的中心线有一定的距离，因为插入到中心附近的热管旋转半径几乎为零，因此离心力也几乎为零，如果超过中心线，超过部分的热管的离心力与没有超过的部分热管的离心力正好相反，就会使部分热管工质无法从冷凝端回到蒸发端，破坏热管的工质循环和传热。同样随着转子的高速转动热管与气流间的相对速度和扰动都将增大，传热能力也将增加，同时热管表面的粘性物结垢也将被强大的离心力甩掉，甩向外筒体的内表面并缓慢流向外筒体的底部，如果粘性物结垢在外筒体的内表面积累只要在筒体上部安装打孔的环形管在筒体的内表面布上冲洗的清洗液流，就可以把甩向外筒体内表面的粘性物冲到筒体的底部排出，还可以采取间隙性的冲刷工艺减少清洗液的循环量。另外还可以在外筒体的内表面涂耐高温的防粘涂层，减少内表面粘性物的附着力，也可以在静止的外筒内壁布置旋转的螺旋带刮板组件把粘性物刮到筒体的底部排出。采用上述传热方案后不仅可以抵抗粘性物结垢，还可以提高热管的传热能力，其名称为离心除垢的气体余热回收装置。

本实用新型采取如下技术方案：

离心除垢的气体余热回收装置，包括转子(1)、圆筒形外壳(2)、封头转轴动密封组件(3)、下轴承组件(4)、转轴机架(5)、上轴承组件(6)、传动机构(7)、空心轴头转动密封组件(8)、热水进出口连接头(9)、电机(10)，外壳(2)由竖直安装的圆筒和上下封头围合而成，设有上、下热气流进出口(2-1)、(2-2)及底部的废液出口(2-3)；转子(1)由多根重力式热管(1-1)沿径向垂直插入空心转轴(1-2)并焊接固定，且热管(1-1)的插入端与空心转轴(1-2)的中心线留有间距，转子(1)沿圆筒形外壳(2)的中心轴线竖向安装，热管(1-1)处于外壳(2)内；转子的空心转轴(1-2)至少一端需穿过封头转轴动密封组件(3)后伸出外壳(2)的封头之外，并通过转轴机架(5)上安装的上、下轴承组件(6)、(4)转动配合固定，伸出外壳(2)的封头之外的空心转轴(1-2)再通过传动机构(7)与电机(10)的输出轴连接，空心转轴(1-2)的开口轴头通过空心轴头转动密封组件(8)与固定在转轴机架(5)上的热水进出口连接头(9)转动密封配合连接；热水进、出口连接头合一安装在空心转轴的一端或分二个分别安装在空心转轴的上、下二端,安装在空心转轴的二端时空心转轴需两端开口，且需用二个转轴机架(5)和二个空心轴头转动密封组件(8)，而安装在空心转轴一端时空心转轴需一端开口另一端封闭，且只需一个空心轴头转动密封组件(8)，但其中一个热水进出口需带一根从空心转轴开口端进入，沿空心转轴中心线插入到封闭端附近的芯管，热水可以从任何一个进出口进入，通过空心轴内热管间的流道与热管换热后从另一个口排出；热气流可以从外壳(2)的气体进出口(2-1)、(2-2)的任何一个进，从另一个口排出。空心转轴(1-2)由电机通过传动机构(7)驱动而旋转；气体的热通过热管(1-1)传给空心轴内的热水。热管表面的粘性物结垢将被强大的离心力从热管(1-1)的外表面甩向外壳(2)的内壁，沿内壁流下到外壳(2)的底部，从废液出口(2-3)排出。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，热水进出口连接头(9)安装在空心转轴(1-2)的一端时，空心转轴(1-2)需一端开口一端封闭，其中热水进出口连接头(9)的一个热水进出口需带一根从空心转轴开口端进入，沿空心转轴中心线插入到空心转轴(1-2)封闭端附近并与封闭端保持一定距离的芯管(9-2)，芯管(9-2)通过法兰盖(9-3)固定于管座(9-1)，管座(9-1)的侧向设有另一热水进出口(9-5)，进出口(9-5)与芯管(9-2)和空心转轴(1-2)之间的环隙连通。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，为了防止芯管(9-2)的振动可以在芯管(9-2)的插入端的中心通过多个径向筋板焊接一个与空心转轴(1-2)同心的小轴头，同时在刚性较大的空心轴内焊接一个与小轴头对应的同心小轴套，轴套内可以安装与小轴头动配合的轴瓦(如四氟乙烯轴瓦等)以限制芯管的振动。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，空心轴头转动密封组件(8)可采用双端面机械密封或碳环密封，还可以采用其它的旋转动密封方式。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，热管(1-1)沿空心转轴(1-2)的竖向布设有多层，每层处于同一水平面，每层热管沿圆周向等角度均布。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，上下相邻层热管间可以相互错开，也可以相互对齐。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，空心转轴(1-2)通过传动机构(7)与电机(10)或其它的动力机械的输出轴连动。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，传动机构(7)为联轴器、三角皮带、圆柱齿轮或锥齿轮，还可以采用其它的传动方式。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，空心转轴(1-2)与外壳(2)间的转动密封组件(3)采用双端面机械密封或碳环密封。还可以采用其它的旋转动密封方式。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，采用两个热水进出口连接头(9)上下安装时，空心转轴(1-2)的两端要开口联通，并分别从壳体(2)的上、下两封头通过转动密封配合后伸出。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，空心转轴(1-2)的中间热管安装段的中心不排热管区可以安装一根纵向与空心转轴同心两端封闭的中心管填满空心转轴热管安装区无热管布置的中心区域，防止水流从不排热管的中心区域短路，中心管的两端通过径向筋板与空心转轴焊接固定。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，当甩向外壳(2)圆筒体内表面的粘性物在重力作用下不能流向底部，可以在筒体上部安装打孔的喷淋环管(11)，在筒体的内表面布上均匀冲刷的冲洗液流，把甩向外筒体内表面的粘性物冲到筒体的底部从废液出口(2-3)排出。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，筒体上部安装的喷淋环管(11)在筒体内表面喷洒的冲洗液流根据需要可连续喷洒也可间断喷洒。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，转轴支架(5)可以通过安装配合面与外壳(2)封头上的安装配合面紧贴配合螺栓固定，也可直接焊接在外壳(2)的封头上，但必须保证转轴支架上安装的与转轴旋转配合的组件的同轴度要求。

所述的离心除垢的气体余热回收装置，外壳(2)的筒体内表面可以安装螺旋形刮板把粘性物刮向外壳(2)的底部。

本实用新型余热回收设备以重力式热管为换热元件，重力式热管沿径向插入垂直安装的空心转轴内并与空心转轴的中心线保持一定距离，同时与旋转空心轴牢固焊接，每层与转轴表面垂直安装的热管延周向等角度均布，上下两层热管相互错开排列(也可以相互对齐)，这样的空心转轴与热管形成的转子垂直安装在一个两端封闭的立式圆筒外壳体内，圆筒外壳体上下各开有一个热气流进出口(通常沿切向进出)，底部开有一个废液出口，重力式热管一端插入空心转轴内的液相区，另一端露出在需余热回收的气相区，热气流在轴外、筒内的热管间流动，转子采用双支点支撑结构，两个支撑轴承组件可以布置在转子的上端，即转子采用悬臂安装方式；也可以布置在转子上下两端的两端支撑安装方式。悬臂安装时空心转轴一端开口另一端封闭，开口的上空心转轴通过旋转动密封穿出圆筒外壳体的上封头(或上盖板)后通过双支点转轴支架上的两个轴承组件转动配合支撑，然后通过传动机构与电机(或其它动力机械)的输出轴相连，传动机构可以是皮带传动、圆柱齿轮传动、还可以是锥齿轮传动，当然还有其它的传动方式，穿过传动机构的空心转轴再通过空心轴头机械密封组件与固定在机架上的热水进出口连接头连接，热水进出口连接头包括二个热水进出口，其中一个热水进出口带沿转轴中心线插入到空心转轴封闭端附近的芯管，芯管通过法兰盖与固定管座固定连接，固定管座的侧向还设有另一热水进出口它与芯管和空心转轴之间的环隙连通，水可以从任何一个进出口进入，通过空心轴内热管间的流道与热管换热后从另一个进出口排出；为了防止芯管的振动可以在芯管下出口的中心通过多个径向筋板焊接一个小轴头，同时在刚性较大的空心轴内焊接一个与小轴头对应的小轴套，轴套内可以安装与小轴头动配合的轴瓦(如四氟乙烯轴瓦等)以限制芯管的振动。如果是余热锅炉两个热水进出口都应接入汽包的液相区，电机启动后热管跟着空心转轴一起转动，热管内的工质在空心转轴内的液相区冷凝放热后在比重力大的离心力场的作用下液膜的流速将加大，这会增加热管的传热能力，热管内的工质液膜流动到空心转轴外的热管段后吸收热气流的传热而蒸发，蒸发后的工质气体在气压差的推动下再回到空心转轴内的液相区冷凝放热，如此反复循环实现热管的传热过程，随着转子的高速转动热管与气流间的相对速度和扰动都将增大，传热能力也将增加，同时热管表面的粘性物结垢也会被强大的离心力甩掉，甩向外壳圆筒体的内表面，如果外筒体内表面的粘性物在重力作用下不能流向底部可以在筒体上部安装环形打孔管在筒体的内表面布上均匀冲刷的冲洗液流，就可以把甩向外筒体内表面的粘性物冲到筒体的底部排出。冲洗液流可以连续冲洗也可以间隙冲洗，如果液流冲刷的效果不够或为了减少冲刷液流的蒸发，还可以在静止的外壳筒体的内表面安装螺旋形刮板组件，把筒壁上的粘性物刮到外壳筒体的底部排出，螺旋形刮板组件通常由多条空间结构的螺旋形刮板与螺旋形刮板间斜撑连接的弧形板条组成空间圆筒网状结构的刮板组件，螺旋形刮板组件可以通过链条悬挂在水平安装在筒体上部的C形圆环滑道内的三个或三个以上的滑车上(当然也可以采用其它滑动或滚动结构)，转子高速旋转将带动气流旋转，气流旋转将带动螺旋形刮板组件旋转，把筒壁的粘性物刮向下筒体，如果旋转气流的风力不够克服螺旋形刮板的阻力可在筒体上部水平安装与螺旋形刮板组件连接的与空心转轴同心的圆环形齿条，圆环形齿条可以采用多个方向的滚子支撑，然后通过小齿轮和轴与筒壁外的减速机构和电机相连，小齿轮的转轴通过筒壁的开孔时同样需要机械密封部件，当然也可以取消机械密封而采用磁力传动。因此通过齿轮与圆环齿条的传动带动螺旋形刮板转动，把筒壁的粘性物刮向下筒体。采用上述传热方案后不仅可以抵抗粘性物结垢，还可以提高热管的传热能力，上面是转子采用悬臂安装的方式，余热回收工质(通常采用水)的进出口都合并在一端，空心转轴只在上端有一个双支点(轴承)支架，上下支撑轴承组件都布置在转子上端的空心转轴上，装置较简单，可省掉二个机械密封，但转动的转子采用悬臂结构，振动和噪声都比较大。

根据需要转子还可以采用另一种安装结构，即支撑轴承组件布置在转子上下两端的两端支撑安装方式，采用上下二个转轴支架分别安装在立式外壳圆筒体上下两端的封头上，转子的空心转轴通过上下两个封头的旋转机械密封组件分别从上下两个封头穿出，然后通过安装在上下两个支架上的轴承组件来支撑转轴，转子的上空心转轴通过上轴承组件后同样可通过传动机构与电机的输出轴相连，传动机构同样可以是皮带传动、也可以是圆柱齿轮传动、还可以是锥齿轮传动，穿过传动机构的上空心转轴再通过空心轴头转动密封组件与固定在机架上的热水进出口连接头连接，转子的下空心转轴通过下支架上的下轴承组件后再通过空心轴头转动密封组件与固定在下机架上的热水进出口连接头连接。空心转轴的中间段由于安装热管，空心转轴直径需扩大，而且插入的热管离空心转轴中心线还有一定的距离，因此空心转轴中心留出了一个不排热管的空间，为了防止水流从不排热管的区域短路，提高空心转轴内热管布置区的流速和传热系数，可以在不安装热管的空心转轴的中心区布置一根纵向与空心转轴同心两端封闭的中心管，填满空心转轴热管安装区无热管布置的中心区域，中心管的两端通过径向筋板与空心转轴焊接固定。上面是旋转空心轴采用两端开口的安装方式，如果空心转轴一端开口一端封闭，即二个热水进出口就要像转子悬臂安装方式一样集中在转轴开口端，另一端采用实心轴通过旋转动密封穿出封头，通过单支点支架上安装的轴承组件支撑后可以与电机输出轴通过联轴器联接。前面转轴出封头的转动密封和空心轴头的转动密封都可采用双端面机械密封，也可采用碳环密封，还可以采用其它形式的机械密封，双端面机械密封通常采用水为冲洗液，碳环密封通常采用水蒸汽或氮气为隔离气。

附图说明

图1是实施例1的结构主视图。

图2是实施例1的结构俯视图。

图3是实施例1的结构剖视图。

图4是实施例2的结构主视图。

图5是实施例3的结构主视图。

图6是实施例4的结构主视图。

图7是实施例5的结构主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型优选实施例作详细说明。

实施例1：

参见图1-3，本实施例离心除垢的气体余热回收装置由一根空心转轴及多根沿径向插入空心转轴并牢固焊接的重力式热管组成的转子1、竖直安装的圆筒形外壳体2、封头转轴动密封组件3、下轴承组件4、转轴机架5、上轴承组件6、传动机构7、空心轴头转动密封组件8、热水进出口连接头9、电机10等部件构成，多根重力式热管1-1沿径向垂直插入空心转轴1-2内并与空心转轴的中心线保持一定距离，同时与空心转轴牢固焊接，重力式热管1-1沿竖向布设有多层，每层热管数量相同，沿周向等角度均布，且处于同一水平面内，通常上下两层热管相互错开排列，也可采用上下对齐的排列方式，由空心转轴与热管构成的转子1沿圆筒形外壳2的中心线竖直安装于一个两端封闭的圆筒形外壳2内。

圆筒形外壳2的上、下部侧向各开有一个热气流进出口2-1、2-2(通常沿切向进出)，其底部开有一个废液出口2-3，热气流在转轴外、圆筒形外壳内的热管间运动，重力式热管一端插入空心转轴内的液相区，另一端露出在需余热回收的气相区，外壳2的上封头(或上盖板)之上固定连接双支点转轴机架5，外壳2的上安装配合面与双支点转轴机架5的下端配合面配合接触安装，螺栓固定。转子的空心转轴1-2上段沿圆筒形外壳2的轴线穿出外壳2的上封头，并延转轴机架5的轴线延伸，通过上、下轴承组件6、4与双支点转轴机架5转动连接。转轴1-2与圆筒形外壳2的上封头间通过封头转轴动密封组件3而密封转动配合，上轴承组件6上方的转轴段再通过传动机构7与电机10的输出轴相连，电机10固定安装于机架5的外侧壁。本实施例的传动机构7为三角皮带传动机构，为了减少空心转轴给传动带的传热量，与空心转轴配合的皮带轮的轮辐可采用空心管并在空心管上打一定数量的散热孔。

穿过传动机构7的空心转轴再通过空心轴头转动密封组件8与固定在机架上的热水进出口连接头9连通，热水进出口连接头9包含二个热水进出口，其中一个热水进出口带一根沿转轴中心线插入到空心转轴封闭端附近的芯管9-2，芯管通过法兰盖9-3与固定管座9-1固定连接，固定管座的侧向还设有另一热水进出口9-5它与芯管和空心转轴之间的环隙连通，水可以从任何一个进出口进入，通过空心轴内热管间的流道与热管换热后从另一个进出口排出。

机械密封组件3、8可采用双端面机械密封，也可采用碳环密封，还可以采用其它形式的机械密封，双端面机械密封通常采用水为冲洗液，碳环密封通常采用水蒸汽或氮气为隔离气。

电机启动后热管跟着转轴一起转动，热管内的工质在空心转轴内的液相区放热冷凝后在比重力大的离心力场的作用下液膜将以更快的速度流向空心转轴外的气相换热区，这会增加热管的传热能力，热管内的工质液膜流动到空心转轴外的热管段后吸收热气流的传热而蒸发，蒸发后的工质气体在气压差的推动下再回到空心转轴内的液相区冷凝放热，如此反复循环实现热管的传热过程，随着转子的高速转动，热管与气流间的相对速度和扰动都将增大，传热能力也将增加，同时热管表面的粘性物结垢也将被强大的离心力甩掉，甩向外壳圆筒体的内表面，如果外筒体内表面的粘性物在重力作用下不能流向底部，可以在筒体上部安装打孔的喷淋环管11，在筒体的内表面布上均匀冲刷的冲洗液流，把甩向外筒体内表面的粘性物冲到筒体的底部，从废液出口2-3排出。

实施例2：

参见图4，本实施例离心除垢的气体余热回收装置与实施例1的区别是：本实施例采用上下二个转轴支架5分别安装在立式外壳圆筒体2的上下两个封头的安装端面上，转子的空心转轴1-2沿外壳圆筒体2的轴线通过上下两个封头转轴动密封组件3分别从上下两个封头引出，然后通过安装在上下两个转轴支架5上的轴承组件6、4和来支撑转轴，转子的空心转轴上部通过上轴承组件6后同样通过传动机构7与电机10的输出轴相连，传动机构7同样是三角皮带传动、穿过传动机构7的上空心转轴头再通过空心轴头转动密封组件8与固定在机架上的热水进出口连接头9连通。转子的空心转轴下部通过下转轴支架5上的下轴承组件4后空心轴头再通过空心轴头转动密封组件8与固定在下转轴机架5上的热水进出口连接头9连通。空心转轴1-2的中间段由于安装热管直径需扩大，而且插入的热管端离空心转轴中心线还有一定的距离，因此空心转轴中心留出了一个不排热管的空间，为了防止水流从不排热管的区域短路，提高空心转轴内热管布置区的流速和传热系数，可以在空心转轴安装热管的扩大段的中心空区域布置一根纵向与空心转轴同心两端封闭的中心管填满空心转轴热管安装区无热管布置的中心区域。中心管的两端通过径向筋板与空心转轴焊接固定。

本实施列中，废液出口2-3设于壳体的下部侧壁。

本实施例其它内容可参考实施例1。

实施例3：

见图5，本实施例与实施例1的区别是：传动机构7采用圆柱齿轮传动，一对圆柱齿轮分别安装在空心轴和电机的输出轴上且相互啮合传动。另外为了防止进水管的振动在进水管下出口的中心通过多个径向筋板1-4焊接一个小轴头1-3，同时在刚性较大的空心轴内同样通过径向筋板1-6焊接了一个与小轴头对应的小轴套1-5，轴套内可以安装与小轴头动配合的轴瓦(如四氟乙烯轴瓦等)以限制芯管的振动。

由于空心转轴的温度较高，特别是本设备作为余热锅炉时温度在100℃以上，齿轮传动可采用喷油润滑，润滑油可以在箱外通过冷却器强制冷却，因此可以在齿轮箱壳的最低点开足够大的排油口5-1，防止箱内积油后润滑油从齿轮箱壳下轴封处排出。上、下轴承组件如果温度高也可采用类似的润滑冷却方式。

本实施例其它内容可参考实施例1。

实施例4：

见图6，本实施例与实施例1的区别是：传动结构7采用锥齿轮传动，一对锥齿轮分别安装在空心轴1-2和水平方向布置的中间轴上，并相互啮合，中间轴的另一端通过三角皮带传动系统与电机10的输出轴连接，传动机构的输入端通过皮带与电机10的输出轴连动。

由于空心转轴的温度较高特别是本设备作为余热锅炉时温度在100℃以上，齿轮传动通常采用喷油润滑，润滑油可以在箱外通过冷却器强制冷却，因此可以在齿轮箱壳的最低点开足够大的排油口5-1，防止箱内积油后润滑油从下轴封处排出。上、下轴承组件如果温度高也可采用类似的润滑冷却方式。

另外锥齿轮与电机间采用皮带传动带有一定的柔性，可减少电机的启动扭矩。

本实施例其它内容可参考实施例1。

实施例5：

见图7，本实施例与实施例1的区别是：虽然热水进出口都安装在上轴头，但转子采用上、下转轴支架和上、下轴承两端支撑，但电机安装在下转轴支架上，电机的输出轴与转子通过联轴器连接传动。

由于空心转轴的温度较高特别是本设备作为余热锅炉时温度在100℃以上，通常下封头转轴动密封组件采用双端面机械密封，冲洗水采用冷却水，可减少下伸出轴头给相关的配合部件的传热量。

本实施例其它内容可参考实施例1。

本实用新型除前述的实施例外，还可有其它的传动方式及清理圆筒外壳体内壁粘性物的方法，其设计点是采用转子高速旋转的离心力场去除换热元件表面的粘性物结垢，使类似工况下的余热回收设备可长期稳定运行，对热气流是常压的工况外壳的上封头可改为平盖。

Claims (10)

1.离心除垢的气体余热回收装置，其特征是包括转子(1)、圆筒形外壳(2)、封头转轴动密封组件(3)、下轴承组件(4)、转轴机架(5)、上轴承组件(6)、传动机构(7)、空心轴头转动密封组件(8)、热水进出口连接头(9)、电机(10)，外壳(2)由竖直安装的圆筒和上下封头围合而成，设有上、下热气流进出口(2-1)、(2-2)及底部的废液出口(2-3)；转子(1)由多根重力式热管(1-1)沿径向垂直插入空心转轴(1-2)并焊接固定，且热管(1-1)的插入端与空心转轴(1-2)的中心线留有间距，转子(1)沿圆筒形外壳(2)的中心轴线竖向安装，热管(1-1)处于外壳(2)内；转子的空心转轴(1-2)至少一端需穿过封头转轴动密封组件(3)后伸出外壳(2)的封头之外，并通过转轴机架(5)上安装的上、下轴承组件(6)、(4)转动配合固定，伸出外壳(2)的封头之外的空心转轴(1-2)再通过传动机构(7)与电机(10)的输出轴连接，空心转轴(1-2)的开口轴头通过空心轴头转动密封组件(8)与固定在转轴机架(5)上的热水进出口连接头(9)转动密封配合连接；热水进、出口连接头合一安装在空心转轴的一端或分二个分别安装在空心转轴的上、下二端,空心转轴(1-2)由电机通过传动机构(7)驱动而旋转。

2.如权利要求1所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：热水进出口连接头(9)安装在空心转轴(1-2)的一端时，空心转轴(1-2)需一端开口一端封闭，其中热水进出口连接头(9)的一个热水进出口需带一根从空心转轴开口端进入、沿空心转轴中心线插入到空心转轴(1-2)封闭端附近并与封闭端保持一定距离的芯管(9-2)，芯管(9-2)通过法兰盖(9-3)固定于管座(9-1)，管座(9-1)的侧向设有另一热水进出口(9-5)，进出口(9-5)与芯管(9-2)和空心转轴(1-2)之间的环隙连通。

3.如权利要求2所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：在芯管(9-2)的插入端的中心通过多个径向筋板焊接一个与空心转轴(1-2)同心的小轴头，同时在刚性较大的空心轴内焊接一个与小轴头对应的同心小轴套，轴套内安装与小轴头动配合的轴瓦。

4.如权利要求1-3任一项所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：空心轴头转动密封组件(8)采用双端面机械密封或碳环密封。

5.如权利要求1所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：热管(1-1)沿空心转轴(1-2)的竖向布设有多层，每层处于同一水平面，每层热管沿圆周向等角度均布。

6.如权利要求5所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：上下相邻层热管间相互错开或相互对齐。

7.如权利要求1-3或5或6任一项所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：空心转轴(1-2)通过传动机构(7)与电机(10)输出轴连动。

8.如权利要求7所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：传动机构(7)为联轴器、三角皮带、圆柱齿轮或锥齿轮。

9.如权利要求1所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：空心转轴(1-2)与外壳(2)间的转动密封组件(3)采用双端面机械密封或碳环密封。

10.如权利要求1或9所述的离心除垢的气体余热回收装置，其特征是：两个热水进出口连接头(9)分别安装在空心转轴的二端时，空心转轴需两端开口，并分别从壳体(2)的上、下两封头通过转动密封配合后伸出。