CN218065981U - 一种单棒炉的热交换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单棒炉的热交换装置，包括有底架及热交换筒；热交换筒包括有筒身、进风筒、出风筒、烟气进气口、烟气出气口及若干块固定板；进风筒的一端设有进风挡板，出风筒的一端设有出风挡板，两者之间设有多根热交换管道；相邻的固定板之间错位设置；通过在筒身内部设置固定板，固定板起到阻挡烟气流动以及固定热交换管道的作用，通过固定板将筒身内部的烟气流动路径进行规划和控制，使得高温烟气的能量可以传递到流动路径上的热交换管道处，并对热交换管道内的助燃风进行加热，以实现烟气的余热回收利用，降低排烟温度，提高助燃风温度，节约天然气耗量。

Description

一种单棒炉的热交换装置

技术领域

本实用新型涉及铝型材生产设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种单棒炉的热交换装置。

背景技术

在单棒炉燃烧加热过程中，需要注入一定的空气和燃气混合进行进行助燃，通常采用风机将空气注入燃烧炉内。由于注入的是常温的空气，会影响燃烧效率，因此需要将空气进行加热。目前进行加热的方式大多需要采用额外的加热设备，通过加热设备对助燃风进行预热，但这种方式需要额外消耗更多的能源，生产成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种单棒炉的热交换装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单棒炉的热交换装置，包括有底架及设于底架上的热交换筒；所述热交换筒包括有筒身、进风筒、出风筒、烟气进气口、烟气出气口及若干块固定板；所述筒身为圆筒状中空结构，所述进风筒及所述出风筒分别设于所述筒身的两端；所述进风筒呈圆锥形结构，其开口较大的一端设置有进风挡板，所述进风挡板上设置有多个进风固定孔；所述出风筒呈圆锥形结构，其开口较大的一端设置有出风挡板，所述出风挡板上设置有多个与所述进风固定孔一一对应的出风固定孔；所述进风固定孔与对应的出风固定孔之间设置有热交换管道；所述烟气进气口及所述烟气出气口分别设于所述筒身的外侧面上并分别与所述筒身连通，所述烟气进气口靠近所述进风筒设置，所述烟气出气口靠近所述出风筒设置；所述固定板为半圆形结构，相邻的固定板之间错位设置；所述固定板上开设有多个用于固定热交换管道的定位孔。

优选地，所述热交换管道的一端与对应的进风固定孔之间密封设置，另一端与对应的出风固定孔之间密封设置；所述进风挡板的外边缘与所述进风筒的内侧壁之间密封设置；所述出风挡板的外边缘与所述出风筒的内侧壁之间密封设置。

优选地，所述进风挡板为圆形结构，多个进风固定孔绕所述进风挡板的圆心等间隔设置；多个定位孔之间的分布结构与所述进风固定孔的分布结构相同。

优选地，所述固定板数量为两块，分别为第一固定板及第二固定板，所述第二固定板与所述烟气进气口均设在所述筒身的同一侧，所述第一固定板设置在与所述烟气进气口相对的筒身一侧。

优选地，所述进风筒的开口较小的一端设有法兰盘一，所述出风筒的开口较小的一端设有法兰盘二，所述法兰盘一上连接有L型管，所述L型管用于连接鼓风机；所述法兰盘二上连接有连接管，所述连接管用于连接燃气管路。

优选地，所述进风筒的开口较小的一端的端面面积小于所有热交换管道截面积之和。

优选地，所述筒身的外侧面上设有保温层。

优选地，所述底架包括有矩形架，所述矩形架包括有四个支脚，所述支脚的底部设有可拆卸的垫块；所述矩形架的顶部四角处设有四个三脚支撑座，四个三角支撑座用于支撑所述筒身。

优选地，还包括有设于所述筒身内部的温度传感器。

优选地，还包括有与所述温度传感器信号连接的蜂鸣警示器，所述蜂鸣警示器设于所述筒身外表面上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在筒身内部设置固定板，固定板起到阻挡烟气流动以及固定热交换管道的作用，通过固定板将筒身内部的烟气流动路径进行规划和控制，使得高温烟气的能量可以传递到流动路径上的热交换管道处，并对热交换管道内的助燃风进行加热，以实现烟气的余热回收利用，降低排烟温度，提高助燃风温度，节约天然气耗量。本实用新型通过设置多根热交换管道，有效地增大与高温烟气与热交换管道的接触面积，提升加热效率；同时，进风筒及出风筒采用圆锥型结构，能够容纳更多的热交换管道，提升助燃风的通过效率，使得助燃风能够平稳输送，避免出现致风压过低或者过高导致燃烧不稳定的情况。

附图说明

图1为本实用新型实施例的单棒炉的热交换装置的结构图；

图2为本实用新型实施例的单棒炉的热交换装置的另一角度结构图；

图3为本实用新型实施例的单棒炉的热交换装置的顶面剖视图；

图4为本实用新型实施例的单棒炉的热交换装置的侧面剖视图；

图5为本实用新型实施例的单棒炉的热交换装置的爆炸图；

在图3中，箭头所示方向为烟气流动路径；在图1至图5中，其中各部件名称与附图编号的对应关系为：

1--底架、11--矩形架、12--支脚、13--垫块、14--三脚支撑座、2--热交换筒、21--筒身、22--进风筒、23--出风筒、24--烟气进气口、25--烟气出气口、26--固定板、261--定位孔、27--进风挡板、271--进风固定孔、28--出风挡板、281--出风固定孔、29--热交换管道、3--法兰盘一、4--法兰盘二、5--L型管、6--连接管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1至图5，本实用新型提供了一种单棒炉的热交换装置，包括有底架1及设于底架1上的热交换筒2；所述热交换筒2包括有筒身21、进风筒22、出风筒23、烟气进气口24、烟气出气口25及若干块固定板26；所述筒身21为圆筒状中空结构，所述进风筒22及所述出风筒23分别设于所述筒身21的两端；所述进风筒22呈圆锥形结构，其开口较大的一端设置有进风挡板27，所述进风挡板27上设置有多个进风固定孔271；所述出风筒23呈圆锥形结构，其开口较大的一端设置有出风挡板28，所述出风挡板28上设置有多个与所述进风固定孔271一一对应的出风固定孔281；所述进风固定孔271与对应的出风固定孔281之间设置有热交换管道29；所述烟气进气口24及所述烟气出气口25分别设于所述筒身21的外侧面上并分别与所述筒身21连通，所述烟气进气口24靠近所述进风筒22设置，所述烟气出气口25靠近所述出风筒23设置；所述固定板26为半圆形结构，相邻的固定板26之间错位设置；所述固定板26上开设有多个用于固定热交换管道29的定位孔261。

在本实用新型的实施例中，筒身21内部设置了若干块固定板26，且这些固定板26之间为错位设置，将筒身21内部的贯通的通道分隔为波浪形的通道。当烟气从烟气进气口24进入筒身21后，接着烟气收到固定板26的阻挡，就会沿着波浪形的通道前进，这样烟气就能够与内部的热交换管道29充分接触，以便更好地将烟气的热量传递至热交换管道29。本实施例中的热交换管道29设置有多根(图5中只标示其中一根)，每一根热交换管道29的两端都分别和对应的进风固定孔271及出风固定孔281进行连接，并保持良好的密封，所有的热交换管道29之间都是互相平行的，热交换管道29的管身则通过固定板26进行固定，固定板26上设置有多个定位孔261，热交换管道29的管身穿过定位孔261，在固定板26的作用下，热交换管道29能够保持稳定，因此，在本实例中，固定板26既起到了改变筒身21内部烟气流动方向的作用，同时尤其到固定热交换管道29的作用。本实施例中的进风筒22及出风筒23都设置为圆锥型的结构，以进风筒22为例，其开口较小的一端用于连接助燃风机，助燃风就用这一端口进入，开口较大的一端则连接进风挡板27，助燃风流向进风挡板27上连接的热交换管道29，经过热交换管道29后进入出风筒23，再从出风筒23中开口较小的一端进入单棒炉的燃烧系统。通过采用圆锥形的结构，较大的开口能够容纳和安装更多的热交换管道29，使得助燃风能够平稳输送，避免助燃风产生较大的压力波动，影响燃烧效率。

本实施例的工作原理如下：高温烟气从烟气进气口24进入筒身21，烟气经过用固定板26隔住形成波浪形的烟气流通通道，流通通道中的热交换管道29被烟气所加热，之后烟气从另一侧的烟气出气口25排除；助燃风从进风筒22进入并经过热交换管道29流向出风筒23，助燃风在热交换管道29中被加热，再经过出风筒23进入单棒炉的各个燃烧区进行助燃，使得燃烧更加充分，提高燃烧效果。

优选地，所述热交换管道29的一端与对应的进风固定孔271之间密封设置，另一端与对应的出风固定孔281之间密封设置；所述进风挡板27的外边缘与所述进风筒22的内侧壁之间密封设置；所述出风挡板28的外边缘与所述出风筒23的内侧壁之间密封设置。在本实施例中，从进风筒22到热交换道道，再到出风筒23，这些助燃风经过的区域都采用了密封结构，避免烟气混入助燃风中，也能够避免助燃风泄漏导致风压波动。

优选地，所述进风挡板27为圆形结构，多个进风固定孔271绕所述进风挡板27的圆心等间隔设置；多个定位孔261之间的分布结构与所述进风固定孔271的分布结构相同。通过上述结构设计，固定板26上的定位孔261与进风固定孔271的位置分布相配合，使得固定板26的安装更灵活，能够很好地卡住热交换管道29。

优选地，所述固定板26数量为两块，分别为第一固定板及第二固定板，所述第二固定板与所述烟气进气口24均设在所述筒身21的同一侧，所述第一固定板设置在与所述烟气进气口24相对的筒身21一侧。通过上述结构设计，第一固定板及第二固定板将筒身21内部的烟气流通路径分隔成S型结构，增加了烟气在筒身21内停留的时间，使得烟气与热交换管道29充分接触，提升加热效果。

优选地，所述进风筒22的开口较小的一端设有法兰盘一3，所述出风筒23的开口较小的一端设有法兰盘二4，所述法兰盘一3上连接有L型管5，所述L型管5用于连接鼓风机；所述法兰盘二4上连接有连接管，所述连接管用于连接燃气管路。

优选地，所述进风筒22的开口较小的一端的端面面积小于所有热交换管道29截面积之和。通过上述结构设计，各热交换管道29的截面积之和大于进风筒22的进气口的截面积，使得助燃风能够更好地通过热交换装置的内部，避免由于热交换过程的管路弯折过多、截面变小等因素，导致风压变小，无法与燃气进行有效的混合，影响燃烧效率。

优选地，所述筒身21的外侧面上设有保温层；通过设置保温层，能够避免筒身21的热量流失，增强保温性能，提升加热效果。

优选地，所述底架1包括有矩形架11，所述矩形架11包括有四个支脚12，所述支脚12的底部设有可拆卸的垫块13；所述矩形架11的顶部四角处设有四个三脚支撑座14，四个三角支撑座用于支撑所述筒身21。通过上述结构设计，四个三角支撑座形成一个凹槽，凹槽与筒身21接触，避免筒身21晃动。

优选地，还包括有设于所述筒身21内部的温度传感器。

优选地，还包括有与所述温度传感器信号连接的蜂鸣警示器，所述蜂鸣警示器设于所述筒身21外表面上。通过设置温度传感器来实时监测筒身21内部的温度，当温度低于设定值时，通过蜂鸣警示器发出提醒，提醒工作人员对热交换装置进行检查，避免温度过低影响燃烧效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在筒身内部设置固定板，固定板起到阻挡烟气流动以及固定热交换管道的作用，通过固定板将筒身内部的烟气流动路径进行规划和控制，使得高温烟气的能量可以传递到流动路径上的热交换管道处，并对热交换管道内的助燃风进行加热，以实现烟气的余热回收利用，降低排烟温度，提高助燃风温度，节约天然气耗量。本实用新型通过设置多根热交换管道，有效地增大与高温烟气与热交换管道的接触面积，提升加热效率；同时，进风筒及出风筒采用圆锥型结构，能够容纳更多的热交换管道，提升助燃风的通过效率，使得助燃风能够平稳输送，避免出现致风压过低或者过高导致燃烧不稳定的情况。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种单棒炉的热交换装置，其特征在于，包括有底架(1)及设于底架上的热交换筒(2)；所述热交换筒包括有筒身(21)、进风筒(22)、出风筒(23)、烟气进气口(24)、烟气出气口(25)及若干块固定板(26)；所述筒身为圆筒状中空结构，所述进风筒及所述出风筒分别设于所述筒身的两端；所述进风筒呈圆锥形结构，其开口较大的一端设置有进风挡板(27)，所述进风挡板上设置有多个进风固定孔(271)；所述出风筒呈圆锥形结构，其开口较大的一端设置有出风挡板(28)，所述出风挡板上设置有多个与所述进风固定孔一一对应的出风固定孔(281)；所述进风固定孔与对应的出风固定孔之间设置有热交换管道(29)；所述烟气进气口及所述烟气出气口分别设于所述筒身的外侧面上并分别与所述筒身连通，所述烟气进气口靠近所述进风筒设置，所述烟气出气口靠近所述出风筒设置；所述固定板为半圆形结构，相邻的固定板之间错位设置；所述固定板上开设有多个用于固定热交换管道的定位孔(261)。

2.根据权利要求1所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，所述热交换管道的一端与对应的进风固定孔之间密封设置，另一端与对应的出风固定孔之间密封设置；所述进风挡板的外边缘与所述进风筒的内侧壁之间密封设置；所述出风挡板的外边缘与所述出风筒的内侧壁之间密封设置。

3.根据权利要求1所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，所述进风挡板为圆形结构，多个进风固定孔绕所述进风挡板的圆心等间隔设置；多个定位孔之间的分布结构与所述进风固定孔的分布结构相同。

4.根据权利要求3所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，所述固定板数量为两块，分别为第一固定板及第二固定板，所述第二固定板与所述烟气进气口均设在所述筒身的同一侧，所述第一固定板设置在与所述烟气进气口相对的筒身一侧。

5.根据权利要求1所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，所述进风筒的开口较小的一端设有法兰盘一(3)，所述出风筒的开口较小的一端设有法兰盘二(4)，所述法兰盘一上连接有L型管(5)，所述L型管用于连接鼓风机；所述法兰盘二上连接有连接管，所述连接管用于连接燃气管路。

6.根据权利要求1所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，所述进风筒的开口较小的一端的端面面积小于所有热交换管道截面积之和。

7.根据权利要求1所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，所述筒身的外侧面上设有保温层。

8.根据权利要求1所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，所述底架包括有矩形架(11)，所述矩形架包括有四个支脚(12)，所述支脚的底部设有可拆卸的垫块(13)；所述矩形架的顶部四角处设有四个三脚支撑座(14)，四个三角支撑座用于支撑所述筒身。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，还包括有设于所述筒身内部的温度传感器。

10.根据权利要求9所述的单棒炉的热交换装置，其特征在于，还包括有与所述温度传感器信号连接的蜂鸣警示器，所述蜂鸣警示器设于所述筒身外表面上。

Images