專利名稱:噴流管空氣預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種噴流管空氣預(yù)熱器,它屬于換熱器。
現(xiàn)有鋼錠加熱爐中都設(shè)有空氣預(yù)熱器,而空氣預(yù)熱器,所用的換熱管為單根圓管,其加熱空氣溫度為400℃左右,其特點是高溫?zé)煔庠趫A管外周流動,被加熱的空氣在該圓管內(nèi)流動,它結(jié)構(gòu)簡單,但傳熱系數(shù)和空氣溫升有限,圓管在高溫?zé)煔庵腥菀走^熱被燒壞;為克服上述的缺點,對其作了改進(jìn),形成了噴流式空氣預(yù)熱器,即內(nèi)外圓管相套,在內(nèi)管中開有一定數(shù)量的小孔,加熱煙氣在外管流動,被加熱空氣在內(nèi)管內(nèi)流動,然后空氣從小孔噴出至內(nèi)外圓管的夾層中流動被加熱,而后流出。噴流式空氣加熱器較單管式空氣加熱器提高了傳熱系數(shù),特別是被加熱空氣在兩管的夾層中流動時紊流度較大,有利于外管的冷卻,因此,提高了加熱空氣的溫度,并相對延長了外管的使用壽命。但由于加熱管的形狀仍沿襲圓管式,故煙氣對外管的傳熱系數(shù),并未提高,被加熱空氣在內(nèi)層的傳熱系數(shù)提高也有限,所以仍存在如下的問題1.外層管壁溫度仍容易偏高而影響壽命;2.被加熱空氣溫升有限;3.材料較貴。
為了克服上述存在的問題,本實用新型的目的,在于提供一種能提高高溫?zé)煔鈱ν獗诘膫鳠嵯禂?shù),從而使預(yù)熱空氣的溫度升高,并進(jìn)一步延長加熱管在高溫?zé)煔庵械氖褂脡勖?,以及?jié)約材料的噴流管空氣預(yù)熱器。
本實用新型是一種噴流管空氣預(yù)熱器,它由殼體、箱蓋、管板和噴流管組成。噴流管為內(nèi)外螺旋管套置而成,在內(nèi)螺旋管的管壁上開有噴流孔,在噴流管一端的內(nèi)外螺旋管之間設(shè)有環(huán)形封頭,其另一端兩管之間設(shè)有中間支撐,并在該端內(nèi)螺旋管的端頭上設(shè)有內(nèi)管封頭,噴流管的兩端分別與管板相連。內(nèi)螺旋管也可為圓管。
為了達(dá)到上述的目的,本實用新型采取將原噴流圓管改成螺旋管,它改變了原有圓管的型面,增大了換熱管的換熱面積和夾層的容積以及空氣的流程,增加了空氣流量,使空氣得到較充裕的熱交換時間;由于噴流管為曲面,不僅改變了噴孔的角度,故能更好的利用空氣沖擊噴孔的動能來破壞管子表面的浮面層,而且,加強了空氣的擾動,使空氣具有較大的動能,增大了管子表面與熱煙氣的傳熱系數(shù),使預(yù)熱的空氣溫度比原加熱器增高80℃以上,明顯達(dá)到節(jié)能目的。同時,管壁溫度得到有效的冷卻,從而延長了加熱器的壽命;螺旋管在熱膨脹方面,有一定伸縮性,可避免高溫?zé)崤蛎浀膿p壞。本實用新型與噴流式空氣預(yù)熱器,兩者在噴管直徑、空氣流量、鼓風(fēng)機(jī)和預(yù)熱器容積等相同的情況進(jìn)行了實驗比較,在噴流式空氣預(yù)熱器用光圓管255根時,若改用螺旋管只需196根即可,兩者的功效相同,因此,在原材料(不銹鋼)上比原預(yù)熱器用材料節(jié)約1/4。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較,其優(yōu)點,提高了高溫?zé)煔鈱ν夤鼙诘膫鳠嵯禂?shù),預(yù)熱空氣溫度有了升高,延長了加熱管的使用壽命,節(jié)約了材料。
本實用新型還可以從以下附圖和實施例得到進(jìn)一步的說明。
圖1,本實用新型的正視示意圖;圖2,本實用新型的螺旋管縱向剖視示意圖;圖3,本實用新型的A-A橫向剖視示意圖;圖4,本實用新型的B-B橫向剖視示意圖。
圖面編號1-空氣進(jìn)口箱蓋,2、4-管板,3-煙氣出口箱蓋,5-噴流管,6-空氣出口箱蓋,7-煙氣進(jìn)口箱蓋,8-殼體,9-中間支撐,10-內(nèi)螺旋管,11-外螺旋管,12-噴流孔,13-環(huán)形封頭,14-內(nèi)管封頭。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳述。
本實用新型是一種噴流管空氣預(yù)熱器,它由殼體8,箱蓋,管板2、4和噴流管5所組成。殼體8為一長方體,在長方體的縱向兩端上分別裝有一塊管板2、4;管板2、4的平面上,各有縱橫排列等間距的管孔;在內(nèi)螺旋管10的周壁上,開有多個的噴流孔12,噴流孔12面積的總和與兩管夾層的面積相等,內(nèi)螺旋管10裝于外螺旋管11中,在兩管一端的夾層中裝有三個等距的短圓柱中間支撐9,在該端的內(nèi)螺旋管10端內(nèi)管上焊有內(nèi)管封頭14,其另一端的兩管夾層中焊有環(huán)形封頭13;在兩塊管板2、4的對應(yīng)平行的管孔中,帶有環(huán)形封頭13的噴流管端頭插焊在管板2的管孔中,其另一端裝入管板4的的管孔中,管的兩端與管板2、4的管孔焊連而成;再在殼體8的縱橫向的各兩端上分別裝上空氣進(jìn)口箱蓋1和空氣出口箱蓋6以及煙氣進(jìn)口箱蓋7和煙氣出口箱蓋3,四者均用螺釘相連。預(yù)熱空氣與煙氣的具體走向空氣由空氣進(jìn)口箱蓋1進(jìn)入內(nèi)螺旋管10,經(jīng)噴流孔12至兩管夾層,而后從中間支撐9端排出,進(jìn)入燃燒爐中;煙氣由煙氣進(jìn)口箱蓋7,穿過噴流管的外螺旋管11的外周,而后從煙氣出口箱蓋3排出殼體,此乃實施例1。
實施例2本實施例僅將實施例1的內(nèi)螺旋管10換成與其直徑相等并在管壁上開有噴流孔的光圓管外,其他零部件及裝配連接等,它與實施例1完全相同。
權(quán)利要求1.一種噴流管空氣預(yù)熱器,它由殼體8、箱蓋、管板2、4和噴流管5所組成,其特征在于噴流管5由內(nèi)外螺旋管10、11套置而成,在內(nèi)螺旋管10的管壁上開有噴流孔12,在噴流管5一端的內(nèi)外螺旋管10、11之間,設(shè)有環(huán)形封頭13,其另一端上的兩管之間設(shè)有中間支撐9,并在該端的內(nèi)螺旋管10的端頭上設(shè)有內(nèi)管封頭14,噴流管5的兩端分別與管板2、4相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴流管空氣預(yù)熱器,其特征在于內(nèi)螺旋管10為光圓管。
專利摘要本實用新型是一種噴流空氣預(yù)熱器,它屬于熱交換器。主要特點是噴流管由兩根螺旋管,相互套置而成。它比現(xiàn)有圓管噴流管空氣預(yù)熱器的外管壁的傳熱系數(shù)有較大的提高,預(yù)熱空氣溫度由原450℃提高到550℃左右,同時,又延長了加熱管的使用壽命,并節(jié)約了材料。
文檔編號F27B1/00GK2138282SQ9222135
公開日1993年7月14日 申請日期1992年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月24日
發(fā)明者趙無飛, 華進(jìn), 陳鋼, 吳少華, 李煜林, 王長根, 王傳華 申請人:中國船舶工業(yè)總公司第七一一研究所