气体开关装置和利用该气体开关装置的空气加热器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气体开关装置和利用该气体开关装置的空气加热器，该气体开关装置包括一个壳体；一个导板，其能够在第一位置和第二位置之间切换；在壳体的壁上设置有四个开口，通过导板在第一位置和第二位置之间的切换，能够使分别从两个开口注入的两种气体交替通过另外两个开口周期性地排出。该空气加热器还包括两个彼此气密性隔离的两个隔间，在这两个隔间中填充有传热材料。当温度较高的工业废气与助燃用的空气从两个开口分别注入该空气加热器时，通过导板的切换能够实现热废气与冷空气之间的热交换，从而提高了燃烧效率。该空气加热器不会出现管道腐蚀问题，并且没有芳香族气体到空气的泄漏。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种气体开关装置和利用该气体开关装置的空气加热器，更具体地说，涉及一种用于改变气流方向的气体开关装置和利用该气体开关装置给用于助燃的空气加热的空气加热器。在管状空气加热器布置中，设计为废气在管道的里面或外面经过管道束。另一方面，空气流过管道的另一面，即管道外面或里面。从烟气到空气的传热是通过间接传热完成的，其中烟气首先使金属管加热，然后把金属中的能量传到在管道的另一面流动的空气。一般情况下，管状空气加热器的问题是当锅炉燃烧高含硫燃料时，传热效率较差，气体/空气侧压力损失较高，管道腐蚀和泄漏严重。关于回转空气加热器，例如辐流式空气加热器，烟气经过安装在转子中的再生传热表面，转子以每分钟1-3转的速度连续地旋转通过气体和空气流。气体和空气以相反方向在回转空气加热器中流动，其中热气通常向下流动，而空气向上流过传热介质。转子带有有效的传热介质，并且具有12个或24个附在中心柱上的径向部件。回转空气加热器中用于防止空气泄漏到气体中的密封系统是把简单的叶片式迷宫密封件用螺栓固定在电动机径向部件的热端和冷端两边而实现的。回转空气加热器，例如辐流式空气加热器中的加热介质由平直并压制成形的钢板与带有波纹、锯齿或波状肋条的组合组成。介质因而在烟气与空气之间提供非常高的传热效率，同时对气体和空气通道提供较低的阻力，这样与管状空气加热器的通道比较，减小了气体/空气侧压力损失。然而，当气体与空气之间的压差较高时，或空气加热器的径向和圆周密封装配不适当，或密封磨损时，回转空气加热器经常不能提供空气与气体之间的良好密封，在使用若干年之后，漏气能达到总空气流的30％，并且将大大降低空气加热器效率。热管空气加热器由许多单独的热管道组成，这些热管道形成一个用于从热气向进入的燃烧空气传热的交换器。各热管是一个鳍状钢管，它被抽空，部分地填有传热流体，并且在两端永久地密封。从热蒸气吸收的热使各个自含式热管之内的传热流体蒸发，把热传到较冷的燃烧空气侧。在燃烧空气端，工作流体释放其热能，被冷凝，并且返回到流动气体侧。只要在这两个区域之间外部保持较小温差，较热温度就适合使工作流体蒸发。热管是自操作和自调节装置。然而，为热管选择的工作流体是芳香族碳氢化合物溶剂，通常为甲苯或萘。任何从热管泄漏的少量芳香族流体都会对人体健康有害。另外，热管在其工作流体的饱和曲线上操作，因而其内部压力是流体温度的函数压力越高，温度越高。为了使热管操作获得最大的安全性和使用寿命，其操作将由操作温度限制，对于甲苯不超过290℃，而对于萘不超过430℃。这些温度分别与甲苯和萘的2.79Mpa和2.74Mpa的最大内部压力对应。本专利技术的另一个目的是提供一种空气加热器，其能够克服上述常规管状、回转和热管空气加热器所存在的问题，传热效率高，不会出现管道腐蚀问题，并且没有芳香族气体到空气的泄漏。为此，根据本专利技术，提供一种气体开关装置，包括一个两端封闭的壳体；一个导板，在其中心点处被以枢轴方式固定，从而能够在第一位置和第二位置之间切换；在壳体的壁上设置有将壳体的内部空间与外部连通的第一开口、第二开口、第三开口和第四开口；当导板处于其第一位置时，第一开口和第三开口连通，第二开口和第四开口连通；而当导板处于其第二位置时，第一开口和第四开口连通，第二开口和第三开口连通。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种空气加热器，包括一个封闭的壳体，其上设置有第一进气口和第二进气口；其内部填充有传热介质的第一隔间和第二隔间，第一隔间和第二隔间与壳体内部连通，在第一隔间和第二隔间上还分别设有与外部连通的第一排气口和第二排气口；设置在壳体之内的气体开关装置，该气体开关装置具有一个导板，该导板可以在第一位置和第二位置之间切换，当导板处于其第一位置时，第一进气口经过第一隔间与第一排气口连通，第二进气口通过第二隔间与第二排气口连通；而当导板处于其第二位置时，第一进气口经过第二隔间与第二排气口连通，第二进气口通过第一隔间与第一排气口连通。根据本专利技术的再一个方面，还提供一种空气加热器，包括一个封闭的壳体，其上设置有第一进气口、第二进气口、第一排气口和第二排气口；设置在壳体之内的气体开关装置，该气体开关装置具有导板装置，该导板装置可以在第一位置和第二位置之间切换；内部填充有传热介质的第一隔间和第二隔间；当导板装置处于其第一位置时，第一进气口经过第二隔间与第一排气口连通，第二进气口通过第一隔间与第二排气口连通；而当导板装置处于其第二位置时，第一进气口经过第一隔间与第一排气口连通，第二进气口通过第二隔间与第二排气口连通。由于采用了上述结构，使得根据本专利技术的空气加热器避免了芳香族气体到空气泄漏，而且没有常规管状、回转和热管空气加热器所经历的管道腐蚀问题。此外，该气体开关空气加热器结构非常紧凑并且操作非常简单。如附图说明图1所示，当导板120处于第一位置(即被板状止动条132和134所限制的位置)时，从第一开口141进入的气体被导板120所引导，通过第三开口143排出；而从第二开口142进入的气体被导板120所引导，通过第四开口144排出。当导板120处于第二位置(即被板状止动条131和133所限制的位置)时，从第一开口14 1进入的气体被导板120所引导，通过第四开口144排出；而从第二开口142进入的气体被导板120所引导，通过第三开口143排出。因此，通过把该导板120绕其中心点121旋转，其位置在第一位置和第二位置之间变换，能将从两个开口(例如第一开口141和第二开口142)进入的气体分别引到不同的出口。四个板状止动条131、132、133、134中相对的一对板状止动条131、133的连线与相对的另一对板状止动条132、134的连线之间的角度a优选为30-150度角范围内，最好为120度，如图1所示。图2示出了利用根据本专利技术的气体开关装置的空气加热器的第一实施例的示意图。根据本专利技术的空气加热器200除了包括图1所示的气体开关装置100之外，还在其四个开口中的两个相对的开口(例如第三开口143和第四开口144)处设置有第一隔间210和第二隔间220，它们分别通过第三开口143和第四开口144与气体开关装置100的内部连通，并且它们的另一端与相应的集气管(未示出)联接。第一隔间210和第二隔间220中分别填充有能使气体穿过的第一传热介质211和第二传热介质221。在第一隔间210和第二隔间220的远离气体开关装置100的一端分别设有第一排气口145和第二排气口146。下面介绍图2所示的空气加热器200的工作过程。如图2所示，假设将第一开口141作为第一进气口，第二开口142作为第二进气口，具有较高温度的废气从第一进气口141进入气体开关装置100，而具有较低温度的空气通过第二进气口142进入气体开关装置100。通过第一进气口141进入的废气通过处于第一位置的导板120的引导，由第三开口143进入第一隔间210中，在第一隔间210中，废气与具有较低温度的传热介质211之间产生热交换，将其一部分热能传给传热介质211之后，经过第一排气口145排出隔间210，进入第一集气管(未示出)。传热介质211在持续吸收了废气的热能之后，温度逐渐升高，直到废气与传热介质之间的热传导达到一定的动态平衡。而具有较低温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体开关装置，其特征在于，包括：一个两端封闭的壳体（１１０）；一个导板（１２０），在其中心点（１２１）处被以枢轴方式固定，从而能够在第一位置和第二位置之间切换；在所述壳体（１１０）的壁上设置有将所述壳体（１１０）的内部空间与外部连通的第一开口（１４１）、第二开口（１４２）、第三开口（１４３）和第四开口（１４４）；当所述导板（１２０）处于其第一位置时，所述第一开口（１４１）和所述第三开口（１４３）连通，所述第二开口（１４２）和所述第四开口（１４４）连通；而当所述导板（１２０）处于其第二位置时，所述第一开口（１４１）和所述第四开口（１４４）连通，所述第二开口（１４２）和所述第三开口（１４３）连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐遵义，
申请(专利权)人：唐遵义，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]