CN220648290U - 一种折流式烟管及燃气加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种折流式烟管及燃气加热炉，包括烟管本体，所述烟管本体的内部安装有折流组件，所述折流组件包括一个连接杆和至少一个设置在所述连接杆外侧的折流单元，所述折流单元包括空心管和若干个折流片，且所述折流片沿所述空心管的轴向螺旋间隔排列设置,所述折流片的外边缘与所述烟管本体的内壁紧密接触，本实用新型通过对烟管及燃气加热炉的改进，具有结构设计合理，烟管采用非螺旋的折流式结构，便于生产，通用性强，可以根据需求拼装至合适长度，排烟温度降低，提高了热效率，更加节能的优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

Description

一种折流式烟管及燃气加热炉

技术领域

本实用新型涉及加热设备技术领域，更具体的说，尤其涉及一种折流式烟管及燃气加热炉。

背景技术

普通的燃气加热炉，燃烧生成的高温烟气，通过烟管输送，而烟管大多为翅片管或光管等直通烟管，高温烟气对烟管壁进行加热，再通过烟管壁对外侧的介质进行换热，从而完成对介质的加热，但是高温烟气在直通烟管内的流速较快，使高温烟气对烟管壁的热传导较少，导致排出的烟气温度很高，造成了热量的浪费。

为了提高热交换的效率，通常在直通烟管内加入螺旋扰流装置，来减缓烟气在烟管内的流速，对高温烟气形成扰流，让烟气流与烟管壁形成更好的热传导。为了进一步提高热效率和扰流装置的使用寿命，会考虑使用碳化硅、陶瓷等材质的螺旋扰流装置，但是复杂的螺旋结构及扰流装置的整体长度较长，某些材质的加工工艺水平要求极高，生产起来较为困难，同时针对不同型号的产品，烟管长度的需求各有不同，这就需要螺旋扰流装置的长度有多种规格，每种长度都生产的话，生产成本较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种折流式烟管及燃气加热炉，具有结构设计合理，烟管采用非螺旋的折流式结构，便于生产，通用性强，可以根据需求拼装至合适长度，排烟温度降低，提高了热效率，更加节能的优点，以解决上述背景技术中提出的问题和不足。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种折流式烟管，包括烟管本体，所述烟管本体的内部安装有折流组件，所述折流组件包括一个连接杆和至少一个设置在所述连接杆外侧的折流单元。在燃气加热炉中，燃气进入燃烧室后开始燃烧并生成高温烟气，高温烟气通过烟管输送，烟管安装在换热腔内，当高温烟气通过烟管时，对烟管壁进行加热，再通过烟管壁对换热腔内的介质进行加热，从而完成对介质的加热，从烟管末端排出的烟气，排出加热炉外。当烟管较短时，高温烟气流速较快，使高温烟气对烟管壁的热传导较少，导致排出的尾气温度很高，形成了热量的浪费。通过设置折流组件，对高温烟气形成干扰，让烟气流与烟管壁形成更好的热传导，有大大延长高温烟气在烟管中的行程，从而实现更长时间的滞留时间，将更多的热量传导给烟管壁，提高了热量的利用效率，不但节约了能源，还提高了加热炉的热效率。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种折流式烟管所述折流组件包括一个连接杆和若干个沿所述连接杆轴向螺旋间隔排列设置的折流片，所述折流片直接固定设置在所述连接杆上,使烟气在折流片间穿行时，流向和流速都在不断变化，增加了扰动，强化了传热。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种折流式烟管所述折流组件包括一个连接杆和至少一个套设在所述连接杆外侧的折流单元，所述折流单元包括空心管和若干个折流片，且所述折流片沿所述空心管的轴向螺旋间隔排列设置,折流单元的通用性强，可以根据需求拼装至合适长度，使烟气在折流片间穿行时，流向和流速都在不断变化，增加了扰动，强化了传热。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种折流式烟管所述折流片沿所述空心管的轴向间隔相对交错设置，便于折流单元的开模制作，批量生产。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种折流式烟管所述折流片呈扇形状，圆心角的度数为60°～300°。折流片的大小，直接影响到高温烟气在烟管中滞留时间和征程，也对烟气流的干扰程度不同，具体选用多大角度的折流片，可根据加热炉的实际要求进行选择。作为一种优选，将折流片做成半圆环形，并且使折流片的外边缘与所述烟管本体的内壁紧密接触无间隙，折流片对沿折流组件下行的高温烟气起到阻流的作用，高温烟气只能顺着折流片限定的路径由上至下流动，降低了高温烟气在烟管内流动的速度，增加了高温烟气在烟管内流动的时间，使烟管外侧换热腔内的介质与烟管内的高温烟气充分换热，提高了热效率。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种折流式烟管所述空心管的上下两端分别设置有卡槽和卡台，且上下相邻的两个空心管上的所述卡槽和所述卡台相互配合，便于折流单元之间的组装。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种折流式烟管所述连接杆包括柱体和所述柱体中下部的挡板，且所述柱体的外径与空心管的内径一致，并且所述挡板的长度大于空心管的内径，便于将折流单元组装，同时对折流单元进行限位。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种折流式烟管所述烟管本体为光管或翅片管，将烟管本体内部的烟气热量传递给烟管本体外部的介质。

本实用新型的另一个技术方案是：

一种燃气加热炉，包括炉体，所述炉体内具有换热腔和燃烧室，在所述换热腔内安装有至少一组折流式烟管。燃气进入燃烧室后开始燃烧并生成高温烟气，高温烟气通过烟管输送，烟管安装在换热腔内，当高温烟气通过烟管时，对烟管壁进行加热，再通过烟管壁对换热腔内的介质进行加热，从而完成对介质的加热，从烟管末端排出的烟气，排出加热炉外。通过设置折流式烟管，对高温烟气形成阻流的作用，高温烟气只能顺着折流式烟管限定的路径由上至下流动，降低了高温烟气在烟管内流动的速度，增加了高温烟气在烟管内流动的时间，使烟管外侧换热腔内的介质与烟管内的高温烟气充分换热，提高了热效率。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种燃气加热炉所述燃烧室的顶端安装有燃烧器总成，在所述炉体下端设置有介质进口和上端设置有介质出口，所述介质进口和介质出口与换热腔相连通，所述炉体的底部设置有底座，在所述底座内形成烟水分离室，所述折流式烟管的上下两端分别与所述燃烧室及所述烟水分离室相连通。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种燃气加热炉所述底座的底部设置有排水口，且所述排水口与烟水分离室相连通，在高温烟气进行换热的过程中，高温烟气在折流式烟管中下降时会降温产生冷凝水，冷凝水进入烟水分离室，并通过排水口排出，同时降温后的低温烟气从一侧的排烟管排出。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种燃气加热炉所述底座可拆卸安装在炉体的底部，易于燃烧器总成的安装与拆卸，便于后期维护。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种燃气加热炉所述燃烧器总成可拆卸安装在炉体的顶部，易于燃烧器总成的安装与拆卸，便于后期维护。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型通过采用折流式烟管的设置，使高温烟气在烟管中下降时会降温产生冷凝水，将烟气的潜热充分利用，排烟温度降低，提高了热效率，更加节能。

2、本实用新型通过对烟管及燃气加热炉的改进，具有结构设计合理，烟管采用非螺旋的折流式结构，便于生产，通用性强，可以根据需求拼装至合适长度，排烟温度降低，提高了热效率，更加节能的优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的实施例一的折流式烟管结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一的烟管本体的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的实施例一的折流组件侧视结构示意图；

图4为本实用新型的实施例一的折流组件轴测结构示意图；

图5为本实用新型的实施例一的连接杆轴测结构示意图；

图6为本实用新型的实施例一的折流单元轴测结构示意图；

图7为本实用新型的实施例一的折流单元另一视角结构示意图；

图8为本实用新型的实施例一的折流单元前视结构示意图；

图9为本实用新型的实施例一的折流单元剖视结构示意图；

图10为本实用新型的实施例一的折流单元俯视结构示意图；

图11为本实用新型的实施例一的燃气加热炉剖视结构示意图；

图12为本实用新型的实施例一的A处放大结构示意图；

图13为本实用新型的实施例一的燃气加热炉轴测结构示意图；

图14为本实用新型的实施例二的折流式烟管结构示意图；

图15为本实用新型的实施例二的烟管本体的剖视结构示意图。

图中：烟管本体1、折流组件2、折流单元21、连接杆22、空心管211、折流片212、卡槽213、卡台214、柱体221、挡板222、燃烧器总成3、炉体4、折流式烟管5、底座6、换热腔41、燃烧室42、泄爆阀43、介质进口44、介质出口45、烟水分离室61、排水口62、排烟管63。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。但是，需要说明的是，对这些实施方式的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定。

实施例一

如图1至图10所示，本实用新型提供一种折流式烟管，包括烟管本体1，烟管本体1为光管（如图2所示），光管的内部安装有折流组件2（如图1所示），折流组件2包括一个连接杆22和至少一个套设在连接杆22外侧的折流单元21，折流单元21包括空心管211和若干个折流片212，且折流片212沿空心管211的轴向螺旋间隔排列设置，折流片212呈扇形状，圆心角的度数为60°～300°，将一个折流单元21套合在连接杆22上，并通过连接杆22中下部的挡板222限位，再根据需要将另一个折流单元21安装在连接杆22上，同时使上面折流单元21底部的卡台214与下面折流单元21顶部的卡槽213相互配合（如图3及图4所示），达到合适长度后，将折流组件2安装在烟管本体1的内部，折流片212的外边缘与烟管本体1的内壁紧密接触，当高温烟气从上部流入，在折流片212之间向下穿行时，流向和流速都在不断变化，增加了扰动，强化了传热效果，将热量传递给烟管本体1，再通过烟管本体1将外部介质加热。

为了方便折流单元21的开模制作，批量生产，本实施例优选的是折流片212的俯视外形特征呈半圆环形（如图10所示），且折流片212沿空心管211的轴向间隔相对交错设置，并且折流片212与空心管211的轴向相互垂直或倾斜一定的角度。本实施例中优选的是折流片212与空心管211的轴向倾斜一定的角度（如图8所示），便于烟气降温时产生的冷凝水向下流动。

本技术方案制作的折流式烟管，具有结构设计简单，非螺旋的折流式结构，便于生产，通用性强，可以根据需求拼装至合适长度的优点。

如图11至图13所示，采用上述折流式烟管的燃气加热炉，包括炉体4，炉体4内具有换热腔41和燃烧室42，在换热腔41内安装有至少一组折流式烟管。在燃烧室42的顶端安装有燃烧器总成3，在炉体4下端设置有介质进口44和上端设置有介质出口45，介质进口44和介质出口45与换热腔41相连通，炉体4的底部设置有底座6，在底座6内形成烟水分离室61，折流式烟管5的上下两端分别与燃烧室42及烟水分离室61相连通。燃烧器总成3燃烧后产生的高温烟气迅速进入燃烧室42底部的所有折流式烟管5内，低温介质从底部的介质进口44进入换热腔41内并沿换热腔41向上流动，燃烧器总成3燃烧产生的高温烟气进入折流式烟管5内并向下流动（如图12所示，实线箭头a标识烟气的流动方向，虚线箭头b标识介质的流动方向），介质在向上流动的过程中逐渐被加热至合适温度，然后通过顶部介质出口45排至其他设备，同时高温烟气在折流式烟管5中下降时会降温产生冷凝水，冷凝水进入烟水分离室61，并通过排水口62排出，同时降温后的低温烟气从一侧的排烟管63排出，燃气燃烧后产生的水蒸气转变为冷凝水的过程，水蒸气会放热，将水蒸气的潜热充分利用，排烟温度降低，提高了热效率，更加节能。

具体的，如图11所示，将折流式烟管中心的连接杆22底部直接抵靠在烟水分离室61的底壁上，利用烟水分离室61的底壁支撑上方的连接杆22及折流组件2，一个连接杆22将多个折流单元21连接起来，通过连接杆22可以将折流组件2顺利地从翅片管中将内抽出或放入，便于对折流组件2进行日常维护。

具体的，折流组件2的材质优选采用碳化硅，燃烧器总成3优选采用陶瓷板红外燃烧器，利用碳化硅具有极高的耐高温、红外热吸收好且换热效率高的物理特性，使碳化硅材质的折流组件2更多地吸收红外燃烧器总成3产生的热量，进而使折流组件2可以被烧红从而产生大量的远红外辐射能，用以大幅增加折流式烟管的换热强度，提升换热效率，利用碳化硅折流组件2与陶瓷板红外燃烧器3搭配，利用其物理频谱更加接近的特性，实现共振吸收，进一步达到了高效节能、低排放的环保目的。

具体的，如图11及图13所示，燃烧室42的外壁与炉体4内壁之间形成环形介质腔，且在环形介质腔的炉体4上设置有至少一个用于将燃烧室42与外界连通的重力泄爆阀43，实现泄爆阀43在正常工作状态下是密封的，当发生爆燃现象时，自动被打开，将燃烧室3与外界大气连通，压力从泄爆阀43中泄出，从而保证燃气加热炉的使用安全性。

具体的，如图13所示，炉体4的上下两端分别可拆卸安装有燃烧器总成3及底座6，方便安装与拆卸，便于后期维护。

本技术方案制作的燃气加热炉，具有结构设计合理，采用拼装结构的折流式烟管，充分吸收烟气的潜热，排烟温度降低，提高了热效率，更加节能的优点。

实施例二

如图14至图15所示，与实施例一不同之处在于，本实施例中，烟管本体1为翅片管，其它结构与实施例一中所述相同，这里不再另外详细描述。

综上所述：该折流式烟管及燃气加热炉，通过采用折流式烟管的设置，使高温烟气在烟管中下降时会降温产生冷凝水，将烟气的潜热充分利用，排烟温度降低，提高了热效率，更加节能；通过对烟管及燃气加热炉的改进，具有结构设计合理，烟管采用非螺旋的折流式结构，便于生产，通用性强，可以根据需求拼装至合适长度，排烟温度降低，提高了热效率，更加节能的优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种折流式烟管，包括烟管本体（1），其特征在于：所述烟管本体（1）的内部安装有折流组件（2），所述折流组件（2）包括一个连接杆（22）和至少一个设置在所述连接杆（22）外侧的折流单元（21）。

2.根据权利要求1所述的一种折流式烟管，其特征在于：所述折流组件（2）包括一个连接杆（22）和若干个沿所述连接杆（22）轴向螺旋间隔排列设置的折流片（212），所述折流片（212）直接固定设置在所述连接杆（22）上。

3.根据权利要求1所述的一种折流式烟管，其特征在于：所述折流组件（2）包括一个连接杆（22）和至少一个套设在所述连接杆（22）外侧的折流单元（21），所述折流单元（21）包括空心管（211）和若干个折流片（212），且所述折流片（212）沿所述空心管（211）的轴向螺旋间隔排列设置。

4.根据权利要求3所述的一种折流式烟管，其特征在于：所述折流片（212）沿所述空心管（211）的轴向间隔相对交错设置。

5.根据权利要求2～4中任一项所述一种折流式烟管，其特征在于：所述折流片（212）呈扇形状，圆心角的度数为60°～300°。

6.根据权利要求5所述的一种折流式烟管，其特征在于：所述折流片（212）的俯视外形特征呈半圆环形。

7.根据权利要求2～5中任一项所述的一种折流式烟管，其特征在于：所述折流片（212）的外边缘与所述烟管本体（1）的内壁紧密接触。

8.根据权利要求3所述的一种折流式烟管，其特征在于：所述空心管（211）的上下两端分别设置有卡槽（213）和卡台（214），且上下相邻的两个空心管（211）上的所述卡槽（213）和所述卡台（214）相互配合。

9.根据权利要求3所述的一种折流式烟管，其特征在于：所述连接杆（22）包括柱体（221）和所述柱体（221）中下部的挡板（222），且所述柱体（221）的外径与空心管（211）的内径一致，并且所述挡板（222）的长度大于空心管（211）的内径。

10.根据权利要求1～4、8及9中任一项所述的一种折流式烟管，其特征在于：所述烟管本体（1）为光管或翅片管。

11.一种燃气加热炉，包括炉体（4），其特征在于：所述炉体（4）内具有换热腔（41）和燃烧室（42），在所述换热腔（41）内安装有至少一组如权利要求1－10中任一项所述的折流式烟管。

12.根据权利要求11所述的一种燃气加热炉，其特征在于：在所述燃烧室（42）的顶端安装有燃烧器总成（3），在所述炉体（4）下端设置有介质进口（44）和上端设置有介质出口（45），所述介质进口（44）和介质出口（45）与换热腔（41）相连通，所述炉体（4）的底部设置有底座（6），在所述底座（6）内形成烟水分离室（61），所述折流式烟管（5）的上下两端分别与所述燃烧室（42）及所述烟水分离室（61）相连通。

13.根据权利要求12所述的一种燃气加热炉，其特征在于：所述底座（6）的底部设置有排水口（62），且所述排水口（62）与烟水分离室（61）相连通。

14.根据权利要求12所述的一种燃气加热炉，其特征在于：所述底座（6）可拆卸安装在炉体（4）的底部。

15.根据权利要求12所述的一种燃气加热炉，其特征在于：所述燃烧器总成（3）可拆卸安装在炉体（4）的顶部。