CN211204987U - 一种高热能利用率加热管束 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高热能利用率加热管束，包括承载基座、流入输送管、流出回流管、换热管、强制换热板，其中承载基座包括定位槽及密封盖板，流入输送管、流出回流管均至少一条，嵌于定位槽内，流入输送管后端面通过分流管与换热管一端连通，流出回流管后端面通过汇流管与换热管另一端连通，换热管为“U”字形的弯管结构，相邻两条换热管间通过至少三个强制换热板相互连接，强制换热板长度为换热管长度的3%—10%。本实用新型一方面可有效满足多种锅炉等加热设备应用的需要，另一方面热能综合利用率高，热交换效率高，可有效提高对液体、气体介质加热作业的工作效率，同时另有效降低加热作业中的热能损耗。

Description

一种高热能利用率加热管束

技术领域

本实用新型涉及一种加热装置，确切的说是一种高热能利用率加热管束。

背景技术

加热管束在当前所使用的锅炉、工业窑炉等加热设备中有着极为广泛的应用，但当前所使用的加热管束往往均为传统的机械结构，即由若干相互并列并并联排布的热交换管通过连接筋等辅助设备进行连接定位构成，虽然可一定程度满足使用的需要，但一方面造成在加热过程中热交换管内高温介质与外部低温介质间热交换面积小、热交换时间段，并易因部分热交换管重叠等导致热交换管间相互干涉，从而严重影响了热交换效率作业效率，同时也导致热交换管内高温介质因不能充分热交换而造成严重的热能浪费。

因此，针对以上问题，迫切需要开发一种全新的加热管束结构，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种高热能利用率加热管束，该实用新型一方面结构简单，布局合理，使用灵活方便，通用性好，可有效满足多种锅炉等加热设备应用的需要，另一方面热能综合利用率高，热交换效率高，可有效提高对液体、气体介质加热作业的工作效率，同时另有效降低加热作业中的热能损耗。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种高热能利用率加热管束，包括承载基座、流入输送管、流出回流管、换热管、强制换热板，其中承载基座包括定位槽及密封盖板，定位槽为轴向截面呈“凵”字形槽状结构，其上端面与密封盖板连接并构成密闭腔体结构，流入输送管、流出回流管均至少一条，嵌于定位槽内，环绕定位槽轴线均布并与定位槽轴线平行分布，流入输送管、流出回流管前端面对应的密封盖板上设定位孔，通过定位孔与密封盖板连接并位于密封盖板前端面外5—30毫米，流入输送管后端面通过分流管与换热管一端连通，流出回流管后端面通过汇流管与换热管另一端连通，且分流管和汇流管均至少一条，均位于定位槽内，并环绕定位槽轴线均布，换热管为“U”字形的弯管结构，各换热管环绕承载基座轴线均布，同时相邻两条换热管间间距为5—20毫米，换热管中，相邻两条换热管间通过至少三个强制换热板相互连接，强制换热板长度为换热管长度的3%—10%。

进一步的，所述的承载基座内流入输送管、流出回流管为两条及两条以上时，流入输送管、流出回流管环绕承载基座轴线均布，且各流入输送管、流出回流管间以承载基座轴线对称分布，且以承载基座轴线对称的流入输送管、流出回流管构成一个工作组，且同一条换热管两端分别与同一工作组中的流入输送管、流出回流管连通，所述工作组至少两个，相邻两个工作组间圆心角为30°—135°夹角。

进一步的，所述的承载基座的定位槽外表面设至少一条与定位槽同轴分布的密封环，且密封环前端面高出定位槽外表面至少5毫米，定位槽内设隔热隔板，所述隔热隔板与定位槽底部垂直分布，并对定位槽内的各流入输送管、流出回流管隔离防护。

进一步的，所述的定位槽、密封盖板及隔热隔板均包括硬质基体及弹性保温面层，所述弹性保温面层厚度不小于5毫米并嵌于硬质基体内。

进一步的，所述的换热管若干，各换热管环绕承载基座轴线均布，且各换热管沿承载基座径线方向均布至少三层，且最内层换热管与承载基座轴线间间距为承载基座半径长度的1/6—1/2，最外层换热管与承载基座外侧面间距为10毫米至承载基座半径长度的1/10。

进一步的，所述的强制换热板中，每个与承载基座同轴分布的平面内均布至少四个强化换热板，且同一与承载基座同轴分布的平面内的各强制换热板间相互间隔分布。

进一步的，所述的强制换热板为横断面呈“X”型、“十”字形、“Y”字形及“米”字形中任意一种的槽状结构，所述换热管嵌于槽体内并与强制换热板槽体侧壁连接，且同一条槽体内设1-2条换热管，且当同一槽体内换热管为两条时，换热管以强制换热板轴线对称分布，并与强制换热板轴线平行分布，所述强制换热板槽体侧壁上均布若干透孔，且透孔轴线与换热管轴线呈45°—90°夹角。

进一步的，所述的透孔孔径为1—5毫米，

进一步的，所述的承载基座后端面设与承载基座同轴框架结构的承载龙骨，所述承载龙骨长度为换热管长度的1/4—3/4，其内表面与强制换热板外侧面相互连接。

本实用新型一方面结构简单，布局合理，使用灵活方便，通用性好，可有效满足多种锅炉等加热设备应用的需要，另一方面热能综合利用率高，热交换效率高，可有效提高对液体、气体介质加热作业的工作效率，同时另有效降低加热作业中的热能损耗。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型结构示意图。

图2为定位槽、密封盖板及隔热隔板结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手端、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1和2所述的一种高热能利用率加热管束，包括承载基座1、流入输送管2、流出回流管3、换热管4、强制换热板5，其中承载基座1包括定位槽101及密封盖板102，定位槽101为轴向截面呈“凵”字形槽状结构，其上端面与密封盖板102连接并构成密闭腔体结构，流入输送管2、流出回流管3均至少一条，嵌于定位槽101内，环绕定位槽101轴线均布并与定位槽101轴线平行分布，流入输送管2、流出回流管3前端面对应的密封盖板102上设定位孔103，通过定位孔103与密封盖板102连接并位于密封盖板102前端面外5—30毫米，流入输送管2后端面通过分流管6与换热管4一端连通，流出回流管后3端面通过汇流管7与换热管4另一端连通，且分流管6和汇流管7均至少一条，均位于定位槽101内，并环绕定位槽101轴线均布，换热管4为“U”字形的弯管结构，各换热管4环绕承载基座1轴线均布，同时相邻两条换热管4间间距为5—20毫米，换热管4中，相邻两条换热管4间通过至少三个强制换热板5相互连接，强制换热板5长度为换热管4长度的3%—10%。

其中，所述的承载基座1内流入输送管2、流出回流管3为两条及两条以上时，流入输送管2、流出回流管3环绕承载基座1轴线均布，且各流入输送管2、流出回流管3间以承载基座1轴线对称分布，且以承载基座1轴线对称的流入输送管2、流出回流管3构成一个工作组，且同一条换热管4两端分别与同一工作组中的流入输送管2、流出回流管3连通，所述工作组至少两个，相邻两个工作组间圆心角为30°—135°夹角。

此外，所述的承载基座的定位槽101外表面设至少一条与定位槽101同轴分布的密封环104，且密封环104前端面高出定位槽101外表面至少5毫米，定位槽101内设隔热隔板105，所述隔热隔板105与定位槽101底部垂直分布，并对定位槽101内的各流入输送管2、流出回流管3隔离防护。

进一步优化的，所述的定位槽101、密封盖板102及隔热隔板105均包括硬质基体110及弹性保温面层111，所述弹性保温面层厚度111不小于5毫米并嵌于硬质基体110内。

本实施例中，所述的换热管4若干，各换热管4环绕承载基座1轴线均布，且各换热管4沿承载基座1径线方向均布至少三层，且最内层换热管4与承载基座1轴线间间距为承载基座1半径长度的1/6—1/2，最外层换热管4与承载基座1外侧面间距为10毫米至承载基座1半径长度的1/10。

进一步优化的，所述的强制换热板5中，每个与承载基座1同轴分布的平面内均布至少四个强化换热板5，且同一与承载基座1同轴分布的平面内的各强制换热板5间相互间隔分布。

需要注意的，所述的强制换热5板为横断面呈“X”型、“十”字形、“Y”字形及“米”字形中任意一种的槽状结构，所述换热管4嵌于槽体内并与强制换热板5槽体侧壁连接，且同一条槽体内设1-2条换热管4，且当同一槽体内换热管4为两条时，换热管4以强制换热板5轴线对称分布，并与强制换热板5轴线平行分布，所述强制换热板5槽体侧壁上均布若干透孔8，且透孔8轴线与换热管4轴线呈45°—90°夹角。

此外，所述的透孔8孔径为1—5毫米，

进一步优化的，所述的承载基座1后端面设与承载基座1同轴框架结构的承载龙骨9，所述承载龙骨9长度为换热管4长度的1/4—3/4，其内表面与强制换热板5外侧面相互连接。

本新型在具体实施中，首先对构成本新型的承载基座、流入输送管、流出回流管、换热管、强制换热板进行组装，一方面通过承载基座对流入输送管、流出回流管进行隔热防护，并对加热用介质进行有效导流和均布，提高通过换热管的加热介质分布均匀，提高加热介质通过换热管与外部介质间热交换效率，另一方面通过承载龙骨对个换热管进行整体定位，提高本新型结构的整体性，改善安装维护作业便捷性，降低施工难度。

本新型在进行加热作业时，高温加热介质通过流入输送管倒流并均布分流后均匀流入个换热管中，然后通过换热管与待加热介质进行热交换加热作业，通过热交换后换热管内的加热介质则通过流出回流管回收再利用，再通过换热管加热作业中，一方面通过各加热管的分布结构，对于换热管进行热交换作业的介质进行导流，提高热单位之间内单位体积介质热交换效率，同时也有效的克服了相邻两条或多条换热管间间距过小而相互干涉，降低热交换效率情况发生，另一方面通过强制换热板进一步增加有效的换热面积，提高热交换作业效率。

本新型一方面通过有效的增加热交换作业的效率，从而达到提高热能综合利用率，并降低热能损耗的目的。

此外，本新型在具体实施总，通过对流入和回流部位换热管间相对位置关系合理分布，有效的防止了换热管内回流的热交换介质造成热能损耗和浪费。

本实用新型一方面结构简单，布局合理，使用灵活方便，通用性好，可有效满足多种锅炉等加热设备应用的需要，另一方面热能综合利用率高，热交换效率高，可有效提高对液体、气体介质加热作业的工作效率，同时另有效降低加热作业中的热能损耗。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种高热能利用率加热管束，其特征在于：所述的高热能利用率加热管束包括承载基座、流入输送管、流出回流管、换热管、强制换热板，其中所述承载基座包括定位槽及密封盖板，所述定位槽为轴向截面呈“凵”字形槽状结构，其上端面与密封盖板连接并构成密闭腔体结构，所述流入输送管、流出回流管均至少一条，嵌于定位槽内，环绕定位槽轴线均布并与定位槽轴线平行分布，所述流入输送管、流出回流管前端面对应的密封盖板上设定位孔，通过定位孔与密封盖板连接并位于密封盖板前端面外5—30毫米，所述流入输送管后端面通过分流管与换热管一端连通，流出回流管后端面通过汇流管与换热管另一端连通，且所述分流管和汇流管均至少一条，均位于定位槽内，并环绕定位槽轴线均布，所述换热管为“U”字形的弯管结构，各换热管环绕承载基座轴线均布，同时相邻两条换热管间间距为5—20毫米，所述换热管中，相邻两条换热管间通过至少三个强制换热板相互连接，所述强制换热板长度为换热管长度的3%—10%。

2.根据权利要求1所述的一种高热能利用率加热管束，其特征在于，所述的承载基座内流入输送管、流出回流管为两条及两条以上时，流入输送管、流出回流管环绕承载基座轴线均布，且各流入输送管、流出回流管间以承载基座轴线对称分布，且以承载基座轴线对称的流入输送管、流出回流管构成一个工作组，且同一条换热管两端分别与同一工作组中的流入输送管、流出回流管连通，所述工作组至少两个，相邻两个工作组间圆心角为30°—135°夹角。

3.根据权利要求1所述的一种高热能利用率加热管束，其特征在于，所述的承载基座的定位槽外表面设至少一条与定位槽同轴分布的密封环，且密封环前端面高出定位槽外表面至少5毫米，定位槽内设隔热隔板，所述隔热隔板与定位槽底部垂直分布，并对定位槽内的各流入输送管、流出回流管隔离防护。

4.根据权利要求1或3所述的一种高热能利用率加热管束，其特征在于，所述的定位槽、密封盖板及隔热隔板均包括硬质基体及弹性保温面层，所述弹性保温面层厚度不小于5毫米并嵌于硬质基体内。

5.根据权利要求1所述的一种高热能利用率加热管束，其特征在于，所述的换热管若干，且各换热管沿承载基座径线方向均布至少三层，且最内层换热管与承载基座轴线间间距为承载基座半径长度的1/6—1/2，最外层换热管与承载基座外侧面间距为10毫米至承载基座半径长度的1/10。

6.根据权利要求1所述的一种高热能利用率加热管束，其特征在于，所述的强制换热板中，每个与承载基座同轴分布的平面内均布至少四个强化换热板，且同一与承载基座同轴分布的平面内的各强制换热板间相互间隔分布。

7.根据权利要求1所述的一种高热能利用率加热管束，其特征在于，所述的强制换热板为横断面呈“X”型、“十”字形、“Y”字形及“米”字形中任意一种的槽状结构，所述换热管嵌于槽体内并与强制换热板槽体侧壁连接，且同一条槽体内设1-2条换热管，且当同一槽体内换热管为两条时，换热管以强制换热板轴线对称分布，并与强制换热板轴线平行分布，所述强制换热板槽体侧壁上均布若干透孔，且透孔轴线与换热管轴线呈45°—90°夹角。

8.根据权利要求7所述的一种高热能利用率加热管束，其特征在于，所述的透孔孔径为1—5毫米。

9.根据权利要求1所述的一种高热能利用率加热管束，其特征在于，所述的承载基座后端面设与承载基座同轴框架结构的承载龙骨，所述承载龙骨长度为换热管长度的1/4—3/4，其内表面与强制换热板外侧面相互连接。

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