热交换器的热传导元件箱组件制造技术

技术编号:2489179 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种安装在旋转再生式热交换器转筒径向靠外端的外围元件箱组件,它有多个堆叠在第一折边的平端面板和第二弧形端面板间的热传导元件片,第一和第二端面板安排在热传导元件堆叠的相对端。上、下边带沿热传导元件片堆叠的相对边延伸,并把第一和第二端面板相互连接起来,构成安放热传导元件片的元件箱框架。冲压板分别焊接到弧形端面板的上、下区域,上下邻接于安排在靠近弧形端面板的缩短的热传导元件片,并向外延伸。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到热传导元件箱,特别是涉及到用于热交换器中放在箱子中的热吸收元件组件,其中,热量通过热传导元件片装置从热的载热流体传递到冷的载热流体。本专利技术在旋转再生式的热传导装置中具有特殊的用途,其中,热传导元件通过与热的气态载热流体接触而被加热,然后,热传导元件被送去与冷的气态的载热流体接触,释放出热量。用于制造工业中的气体-气体热交换的以及用于实用蒸汽生成器上的气体-空气热交换的一种通常的热交换装置,是公知的旋转再生式热交换器。通常,旋转再生式热交换器有一个被分成扇形隔舱的圆柱形转筒,多个热传导元件被布置在转筒内,当转筒旋转时,热传导元件交替地暴露于热的气体流中,然后,通过转筒的转动与将要被加热的较冷的空气或其它气态流体接触。一般情况下,吸热体包含多个安装在扇形隔舱中的热传导元件箱组件。每一个热传导元件箱组件容纳了多个热传导元件片,当暴露于热的气体中时热传导元件片从中吸收热量,然后,当热传导元件片暴露于将要被加热的冷的空气或其它气态流体中时,热传导元件片中从热的气体吸收到的热量又传递到较冷的气体。最通常的情况下,这样的元件箱包含有一个内有多个片状热传导元件片的框架式壳体。一般情况是,元件箱壳体包含有一框架,该框架由一对隔开的板状端面部件组成,端面部件由沿着边将端面部件相互连接起来的、成对的边带固定在一起,例如,在美国专利3,314,472、4,561,492和4,606,400中所说明的那样。多个热传导元件片被密集地堆叠在元件箱的壳体中,在相邻的热传导元件片之间有许多供热交换流体通过的通道。与端面部件相互连接的分隔开的边带,通常成对地沿着热交换元件堆叠的相对边延伸。在热交换元件的各边,第一条边带在隔开的端面部件的上部区域之间延伸,而第二条边带在隔开的端面部件的下部区域之间延伸,并与第一条边带有一定间隔,且平行。边带可以沿纵向边向内折边,位于元件箱组件边缘上,以便提供阻挡面,防止热传导元件片从元件箱的开放端落出,如在美国专利3,314,472中所说明的那样。通常,多个阻挡杆焊接在端面板之间,跨越顶部和底部端面,以进一步辅助阻挡热传导元件片,防止它们从元件箱的开放端落出。阻挡杆可以仅布置成跨越于热传导元件片的顶部和底部边缘,如在美国专利4,561,492中所说明的那样。另外,为了对给定高度的热传导元件片提供一个较短的元件箱,阻挡杆可以布置在热传导元件片的顶部和底部边缘上切割出来的凹槽中,如在美国专利4,606,400中所说明的那样。阻挡杆也用作支撑提升装置的结构部件,以便于组装元件箱的操作,特别是便于安装和从热交换器中拆除元件箱。一般情况下,提升装置包含一对彼此有一定间距隔开的、在位于中央的阻挡杆上形成的孔,如在美国专利4,552,204中所说明的那样,或者包含一对彼此有一定间距的隔开的销钉,这些销钉和位于中央的阻挡杆结合起来,并且穿过位于中央的阻挡杆,如在美国专利4,557,318中所说明的那样。当提升装置包含前面提及的美国专利4,552,204中的一对孔时,可用一对U型钩来提升元件箱,所述的U型钩跨越每一个提升孔附近的中央阻挡杆。每一个U型钩,通过一个穿过提升孔及跨越阻挡杆各边的销钉连接到阻挡杆上。当提升装置包含如在前面提到的美国专利4,557,318中的一对提升销钉时,则用一对提升把装置来提升元件箱,所述的提升把只需抓住穿过中央阻挡杆的销钉即可。通常,这样的元件箱为梯形截锥体的外形。然而,布置在圆柱形转筒的扇形隔舱内径向靠外的元件箱,由于其外围的转筒的弯曲部分而不能呈梯形的横截面。如果这些外围元件箱呈真正的梯形截面,那末,在元件箱的径向靠外端和其外围的转筒的圆柱形壁之间将会有一个间隙。这样的间隙是不需要的,因为流过转筒并通过该间隙的气体或空气,将绕过安装在元件箱中的热传导表面,因而降低了热交换器的效率。另外,这种间隙的存在意味着转筒内未完全地充满热传导表面。于是,在现有技术中,习惯于构建呈截头锥体形状的外围元件箱,这种截头锥体的横截面的形状是不规则的四边形,即这种四边形没有互相平行的边,而不是元件箱的端面部件相互平行的四边形。此外,还习惯于提供一个弧形的端面部件,因为外围元件箱的径向靠外端带有弧形部件,弧形部件具有与其外围的转筒的弯曲部分相匹配的弯曲部分。在这样的外围元件箱中,布置在元件箱内的在径向靠外端延伸的热传导元件片,由于外端面部件的弯曲部分,必须被缩短。由于这些缩短的元件片并不延伸跨越元件箱的整个宽度,它们不能如同元件箱中其余的完全跨越延伸的热传导元件片那样,通过在边带之间的紧配合,完全地固定在一个地方。因此,为了防止这些缩短的元件片变得太松散和来回移动,或在吹灰或水洗时,在高速喷射的清理介质作用力下产生弯曲,现有技术中,通常在外围元件箱组件里每一个这样缩短的热传导元件片上,安装夹持片。每一个夹持片必须由手工安装,并焊接到弧形端面部件上,其位置正好与缩短的元件片之一接合。每一个缩短的元件片上必须有两个夹持片,在元件箱的顶边一个,和在元件箱的底边一个,安装这样的外围元件箱组件的过程,劳动强度大并且耗费时间。在本专利技术的外围元件箱组件里,多个热传导元件片堆叠布置在第一和第二端面部件之间,两个端面部件布置在紧靠热传导元件片堆叠的相对两端,并由延伸且焊接在端面部件之间的一条或多条边带连接起来。径向靠外端的端面部件最好呈弧形,并与使用上述外围元件箱的转筒的圆柱形外壁弯曲部分相匹配。根据本专利技术,一对冲压板安装在本专利技术的外围元件箱组件的靠外端,以使其紧靠着缩短的元件片的上面和下面边缘,用作把缩短的元件片固定在元件箱内的装置。这两块冲压板中的一块焊接到靠外端的端面板的上边,并跨越缩短的元件片的上边延伸,而两块冲压板中的另一块焊接到靠外端的端面板的下边,并跨越缩短的元件片的下边延伸。附附图说明图1是旋转再生式热交换器的透视图;附图2是附图1中的旋转再生式热交换器沿线2-2的截面图;附图3是根据本专利技术设计的元件箱组件的透视图;附图4是附图3所示的元件箱组件俯视的放大平面视图,它带有安装在元件箱组件中的冲压板;附图5是附图4中的沿线5-5的端面垂直剖视图;附图6是附图4中沿线6-6的侧面垂直剖视图。现在,参照附图,特别是参照附图1,它描述了一个再生式热交换装置2,可以把本专利技术的热传导元件箱组件用在这样的热交换器中。旋转再生式热交换器2包含包围着转筒12的壳体10,转筒12中安装有本专利技术的热传导元件箱组件。转筒12包含有圆柱形壳体14,它通过径向延伸的隔板15与转筒立柱16连接。热流体通过输送管18进入壳体10,而将要被加热的流体从相对一端,通过输送管22,进入壳体10。通过与转筒立柱16连接的马达,并经适当的减速齿轮(这里没有被说明),转筒12绕着它的轴线转动。当转筒12旋转时,放在元件箱组件30里的、且安排在转筒中由径向延伸的隔板15构成的扇形隔舱里的所谓的板状或片状热传导元件,首先被移动,用以与通过输送管18进入壳体的热流体相接触,并吸收热量,然后,再与通过输送管22进入壳体的将要被加热的流体接触。当热流体通过热传导元件片时,热传导元件片吸收热量。随后,当将要被加热的流体通过热传导元件片时,流体就从热传导元件片那里吸收热传导元件片与热流体接触时收集到的热量。旋转再生式热交换器经常用作空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用在旋转再生式热交换器中的元件箱组件,所述的元件箱组件适于放在圆柱形转筒的壳体中,邻接于圆柱形转筒壳体的外周壁,元件箱组件包括:(1)多个并列在堆叠中的热传导元件片;(2)热传导元件片堆叠周围的,起支撑作用的元件箱框架,元件箱框 架包含第一和第二端面部件,这两个端面部件紧靠在热传导元件堆叠的相对两端,并且,至少有一对边带部件沿着热传导元件片堆叠的边布置,把第一和第二端面部件相互连接起来,第二个端面部件确定一个扇形区域,这个扇形区域在邻接于第二端面部件的元件箱框架内;(3)两块安装到第二端面部件的冲压板,所述的冲压板之一布置成沿元件箱框架的顶边跨越扇形区延伸,另一冲压板布置成沿元件箱框架的底边跨越扇形区延伸,从而使安排在元件箱框架扇形区内的热传导元件堆叠部分被固定在冲压板之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:加里卡尔文戈埃肖斯
申请(专利权)人:空气预热器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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