專利名稱：燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備熱空氣的熱源裝置，它廣泛適用于需熱空氣加熱的工藝場(chǎng)合木材干燥成型，紡織染整行業(yè)的定型烘干，橡膠硫化，化學(xué)工業(yè)聚合濃縮蒸發(fā)，涂裝工藝的烘烤固化，油田油(氣)集輸盤管的加溫，建材建筑的加溫干燥......。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有制備熱空氣的熱風(fēng)爐有無管套筒式、列管式和熱管式熱風(fēng)爐，前二種是金屬板、管顯熱的氣—?dú)鈱?duì)流換熱，由于氣—?dú)鈸Q熱系數(shù)低，換熱效率低，爐膛壁面溫度高，影響熱風(fēng)爐的使用壽命和安全，提高熱效率，金屬耗量大，同時(shí)由于溫差應(yīng)力不一致，造成管板開裂，煙氣串混時(shí)有事故發(fā)生。
中國專利燃油(氣)熱管熱風(fēng)爐(專利號(hào)00202400.4)和燃油(氣)熱管熱風(fēng)取暖爐(專利號(hào)02242161.0)采用熱管真空相變超導(dǎo)傳熱，克服了前二種熱風(fēng)爐的缺陷，熱效率可達(dá)85％左右，但存在前者大爐膛絕熱燃燒，后者爐膛煙道均設(shè)置在風(fēng)道中受橫流空氣沖刷下對(duì)流換熱，都存在燃燒爐膛的高溫輻射熱能利用不夠，熱風(fēng)溫度不很高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種克服上述多種熱風(fēng)爐存在的技術(shù)不足，充分發(fā)揮現(xiàn)有熱管熱風(fēng)爐的熱管換熱器真空相變超導(dǎo)換熱的高效優(yōu)勢(shì)和在高溫爐膛安裝輻射噴流換熱器的強(qiáng)強(qiáng)組合，開發(fā)一種新穎、高效、高溫的輻射噴流熱管熱風(fēng)爐，以彌補(bǔ)200-600℃中高溫?zé)犸L(fēng)爐的空白。
本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明由熱管換熱器和置于縱置爐膛輻射噴流換熱器，通過爐膛底側(cè)的斜火道串聯(lián)組合成一體的新穎高效高溫?zé)峁軣犸L(fēng)爐。
本發(fā)明所述的熱管換熱器由管板將其分隔成上部為熱空氣發(fā)生室，下部前側(cè)同斜火道接口組焊的煙道，熱管用錐形卡環(huán)二條石棉攀根密封鑲套在管板叉排孔中，在煙道外壁焊有條形翅片，置于管板下面的下風(fēng)道中，熱空氣發(fā)生室由熱管加熱的熱風(fēng)同下風(fēng)道煙道翅片加熱的的熱風(fēng)在斜火道混合進(jìn)加熱筒直至前端蓋進(jìn)入?yún)R風(fēng)筒，實(shí)施輻射噴流換熱。
本發(fā)明所述的縱置爐膛輻射噴流換熱器由筒身及前端蓋，底部爐膛有同煙道串聯(lián)的斜火道，斜火道同爐膛、煙道密封組焊，在前端蓋上有燃燒器接管，在距前端蓋一定間距處設(shè)置前噴射板，前噴射板直徑同前匯風(fēng)筒外徑相等，將它密封焊接，在前噴射板上同前端蓋外徑相等的范圍均布噴射孔，在斜火道和爐膛外有同心的各有一定間隙的內(nèi)為噴射筒，中為匯風(fēng)筒，外為加熱筒，噴射筒同匯風(fēng)筒由多級(jí)Z型噴射筒豎板分隔；由熱管換熱器加熱的熱空氣進(jìn)入加熱筒后直達(dá)前端蓋進(jìn)入前端蓋匯風(fēng)筒，從前噴射板噴孔噴流沖擊前端蓋外壁換熱后，逐級(jí)進(jìn)入爐膛匯風(fēng)筒，逐級(jí)經(jīng)噴射筒板噴孔沖擊爐膛外壁輻射換熱，最后由斜火道一側(cè)的熱風(fēng)出口接管法蘭接到使用熱空氣場(chǎng)合。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)效果1、本爐結(jié)構(gòu)先進(jìn)、布局合理，在斜火道和燃燒爐膛高溫區(qū)，采用空氣噴流沖擊爐膛和斜火道外壁換熱，大大減小了斜火道及爐膛外表面換熱的附面層，降低了傳熱熱阻，提高了換熱強(qiáng)度，換熱效率高，制備的熱空氣溫度高；在高中低溫?zé)煔鈸Q熱的煙道采用不同熱管組合的熱管換熱器，熱管真空相變超導(dǎo)換熱，換熱效率高、排煙溫度低、使用安全可靠，同時(shí)在煙道外壁焊有散熱翅片，同置于下風(fēng)道中，熱源充分利用，整臺(tái)輻射噴流熱管熱風(fēng)爐熱效率達(dá)90％，且最高熱風(fēng)溫度可達(dá)500-600℃。
2、斜火道和爐膛輻射噴流換熱器設(shè)計(jì)成四個(gè)同心園，外為加熱筒，中為匯風(fēng)筒，內(nèi)為噴射筒，里為爐膛，加熱空氣從加熱筒吸熱后逐級(jí)由匯風(fēng)筒匯集由噴射筒豎板上均布噴孔噴流沖擊到爐膛和斜火道及前端蓋外壁換熱，每級(jí)匯風(fēng)筒和噴射筒由Z形環(huán)風(fēng)板分隔，環(huán)風(fēng)板豎板即是噴射筒板，采用多級(jí)輻射噴流沖擊換熱可降低噴流沖擊交叉流的影響，確保輻射噴流換熱強(qiáng)度；匯風(fēng)筒、噴射筒可以是數(shù)個(gè)，每個(gè)之間有一定的距離，從前至后形成多個(gè)匯風(fēng)筒和噴射筒，每一噴射筒上端和匯風(fēng)筒下端均用環(huán)形板封死，上一噴射筒的出口與下一匯風(fēng)筒的入口相通。
3、燃燒爐膛采用同燃燒器火焰直徑基本相同的耐高溫鋼結(jié)構(gòu)，提高爐膛輻射換熱溫度和換熱強(qiáng)度，輻射噴熱風(fēng)溫度比現(xiàn)有技術(shù)熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口溫度高200-300℃以上。
4、縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)布置靈活，斜火道可以斜向于熱管換交換器左側(cè)或右側(cè)的U型煙道，也可以縱置在熱管熱交換器整個(gè)煙道下部。


圖1、為本發(fā)明實(shí)施的主視剖視圖。
圖2、為本發(fā)明實(shí)施俯視剖視圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，圖2，，本發(fā)明實(shí)施主要有燃燒器1，燃燒器接管2，爐膛3，前端蓋4，斜火道5，熱管換熱器6，熱空氣發(fā)生室7，煙道8，煙道隔板9，翅片10，下風(fēng)道11，熱管12，進(jìn)回風(fēng)口13，管板14，進(jìn)風(fēng)口15，匯風(fēng)筒16，噴射筒17，前噴射板18，噴射孔19，加熱筒20，熱風(fēng)出口21，風(fēng)機(jī)22，機(jī)架23，保溫層24，自動(dòng)控制箱25，溫度傳感器26，排煙口(27)。
在本發(fā)明實(shí)施中，燃燒器接管(2)安裝在爐膛(3)前端蓋(4)上，燃燒器(1)燃燒火焰在爐膛(3)燃燒經(jīng)斜火道(5)進(jìn)入煙道(8)由煙道隔板(9)成U形煙道，經(jīng)多排不同工質(zhì)的熱管(10)吸熱段吸收熱量，真空汽化，以類超音速度將汽化潛熱輸送到置于熱空氣發(fā)生室(7)的高頻焊翅片熱管(12)放熱段，風(fēng)機(jī)(22)將空氣從進(jìn)回風(fēng)口(13)鼓入熱空氣發(fā)生室(7)，大部份沖刷高頻焊翅片熱管(12)放熱段，熱管釋放凝結(jié)潛熱，快速加熱空氣，小部份從管板(14)后部長條形進(jìn)風(fēng)口(15)進(jìn)入下風(fēng)道(11)，空氣經(jīng)煙道翅片對(duì)流加熱后同熱空氣發(fā)生室(7)加熱的熱空氣進(jìn)入斜火道(5)外圈加熱筒(20)，直達(dá)前端蓋(4)，進(jìn)入前端蓋(4)的匯風(fēng)筒(16)，從頂噴射板(18)的噴射孔(19)噴流沖擊前端蓋(4)外壁后進(jìn)入爐膛(3)匯風(fēng)筒(16)，逐級(jí)經(jīng)匯風(fēng)筒(16)匯合，由噴射筒(17)上的噴射豎板上噴孔(19)噴流到爐膛(3)外壁上，熱空氣逐級(jí)被輻射噴流加熱成高溫?zé)峥諝?，最后進(jìn)入斜火道(5)的匯風(fēng)筒(16)從噴射豎板(18)的噴射孔(19)噴流沖擊斜火道(5)外壁，最后從高溫?zé)犸L(fēng)出風(fēng)口(21)接到熱空氣場(chǎng)合，煙氣通過排煙口(27)排出。
本發(fā)明實(shí)施例的整臺(tái)燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐安置在下部機(jī)架(23)上，為減少散熱損失，在熱風(fēng)爐本體的外殼有巖棉保溫層(24)保溫及外包卜板，在熱空氣發(fā)生室(7)的進(jìn)回風(fēng)口(13)法蘭裝有吹風(fēng)機(jī)，在裝有燃燒器(1)前面板上部有自動(dòng)控制箱(25)，同熱風(fēng)出口(21)處的溫度傳感器(26)實(shí)行聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐，包括燃燒器、爐膛、前端蓋、斜火道、熱管換熱器、排煙管、吹風(fēng)機(jī)、進(jìn)回風(fēng)口、高溫?zé)犸L(fēng)出口管組成；其特征在于爐膛外斜火道有三個(gè)同心環(huán)形風(fēng)道，組成加熱筒、匯風(fēng)筒和噴射筒板和前端蓋上部的前噴射板組成高溫輻射噴流換熱器，同管板下部的煙道、管板上部的熱空氣發(fā)生室、排煙管、熱管組成的高中低溫?zé)峁軗Q熱器由斜火道串聯(lián)組成高效高溫新穎熱管熱風(fēng)爐。
2.按權(quán)利要求1所述的燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐，其特征在于爐膛底部斜火道可朝左或朝右煙道50％截面組焊，也可以爐膛同煙道整個(gè)截面組焊。
3.按權(quán)利要求1所述的燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐，其特征在于爐膛輻射噴流換熱器是由爐膛外三個(gè)不同間距的同心園組成的多級(jí)環(huán)形風(fēng)道，依次是噴射筒、匯風(fēng)筒和加熱筒，每級(jí)噴射筒和匯風(fēng)筒由z形環(huán)風(fēng)板分隔，每個(gè)匯風(fēng)筒下端和噴射筒上端用園環(huán)形板封死，上一噴射筒出口與下一匯風(fēng)筒進(jìn)口相連，在環(huán)形風(fēng)道豎板有均布噴射孔的噴射筒板，在前端蓋頂部同樣有三板組成的間隔，分別同噴射筒、匯風(fēng)筒和加熱筒密封組焊，里層為前噴射板，其直徑同匯風(fēng)筒直徑相等并將其封閉，在前噴射板同前端蓋直徑相等的板面內(nèi)均布噴射孔，被加熱空氣由匯風(fēng)筒匯集從噴射板上噴射孔噴到高溫?fù)Q熱面換熱。
4.按權(quán)利要求1所述的燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐，其特征在于斜火道是爐膛同煙道串聯(lián)組合的通道，斜火道亦有三個(gè)不同間距的同心園組成的環(huán)形風(fēng)道，分別同爐膛外的噴射筒、匯風(fēng)筒和加熱筒組焊，由熱管換熱器加熱的熱空氣管同的加熱筒組焊，斜火道處的熱風(fēng)出口同斜火道的噴射筒聯(lián)接。
5.按權(quán)利要求1所述的燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐，其特征在于熱管換熱器由管板將其分隔成上部為熱空氣發(fā)生室，排煙管及進(jìn)回風(fēng)口，下部為U型煙道，熱管用錐形卡環(huán)二道石棉攀根密封鑲套在管板叉排孔中，煙道外壁有條形翅片，置于管板后部長條形進(jìn)風(fēng)口的下風(fēng)道中，在進(jìn)回風(fēng)口安裝風(fēng)機(jī)，由熱空氣發(fā)生室產(chǎn)的熱風(fēng)同下風(fēng)道煙道翅片產(chǎn)的熱風(fēng)在斜火道的加熱筒進(jìn)口匯合進(jìn)入加熱筒。
全文摘要
燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐是將結(jié)構(gòu)緊湊換熱效率高，流阻小的超導(dǎo)熱管換熱器同燃燒爐膛、斜火道的高溫輻射噴流沖擊換熱器，由斜火道串聯(lián)組合成高效高溫的新穎熱空氣間接加熱熱風(fēng)爐?？v置燃燒爐膛的焰氣由斜火道進(jìn)入熱管換熱器管板下部的U型煙道，加熱伸入管板下部煙道的不同工質(zhì)組合的熱管吸熱段，熱管吸收汽化潛熱汽化，真空相變到管板上部熱空氣發(fā)生室中的熱管翅片放熱段，在進(jìn)回風(fēng)口風(fēng)機(jī)氣流沖刷下釋放凝結(jié)潛熱快速加熱空氣，同管板下的下風(fēng)道煙道及翅片加熱的熱空氣在加熱筒混合成達(dá)200－300℃的熱風(fēng)，進(jìn)入爐膛前端蓋匯風(fēng)筒，經(jīng)前噴射板噴孔噴流沖擊前端蓋外壁后逐級(jí)進(jìn)入爐膛匯風(fēng)筒逐級(jí)由噴射筒豎板噴孔噴流沖擊爐膛外壁，空氣一次次的被高溫輻射加熱，最后經(jīng)后斜火道噴射豎板噴孔噴流沖擊斜火道外壁輻射換熱加熱后由熱風(fēng)出口接到熱空氣使用場(chǎng)合。由高速氣流噴流沖擊爐膛、斜火道外壁高溫表面，大大減小換熱表面的附面層，提高換熱強(qiáng)度，熱風(fēng)溫度可達(dá)到300－600℃，煙氣排放溫度在180℃以下，燃油(氣)縱置輻射噴流熱管熱風(fēng)爐換熱效率可達(dá)90％左右。
文檔編號(hào)F24H3/06GK1693815SQ200510074600
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者朱友良, 凌峰 申請(qǐng)人:吳江市普天熱管技術(shù)推廣應(yīng)用研究所