带空气冷却夹层的异形板式换热器制造技术

本实用新型专利技术是一种带空气冷却夹层的异形板式换热器，用于回收中温（８００℃以下）工业炉窑烟气余热。换热器由两个带圆弧槽的异形钢板焊制的芯体串联在一起，与烟气流呈逆交流布置。换热器壳体为一空气冷却夹层，由于异形钢板的圆弧槽使空气流产生收缩后又膨胀及改变气流方向，从而形成端流强化了热交换，同时扩大了传热面积。空气冷却夹层又使换热器表面热损失降低，因此提高了换热器效率。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种回收中温(800℃以下)工业炉窑烟气余热的换热器。在“工业加热”(Industrial Heating)1981NO11 34页图8中公开了一种带空气冷却夹层的换热器结构，其纵剖图，见图3。它的目的是用进入夹层的空气换热器本身散失的热量重新回收。在降低换热器表面热损失的同时，提高空气预热温度。它的不足之处是局限于园筒的辐射换热器结构。在机械工业出版社出版的“换热器设计与理论源点”1983年版144－153页中公开了一种管式换热器其管子局部剖面放大图，见图4。它的目的是利用气流的周期性收缩与膨胀形成湍流来强化热交换。换热器的管子是经过滚压的带横纹凹槽结构。当气体流经管子时在凸起处收缩之后随之又膨胀，因而产生湍流，可使热功率提高1.7倍。它的不足之处是只有一种湍流效应，而且又只限于园管。在“工业加热”(Industrial Heating)1986 NO 11 30－33页中公开了一种气一气逆交流固定板式换热器，其结构示意图见图5，它的目的是使气流流动时与波纹形隔板相遇，产生冲击湍流强化热交换，同时增大传热面积，隔板为正弦波或波纹形结构，其不足之处也只有一种气流改变方向引起的湍流效应。本技术的目的在于克服上述现有设备的不足之处而提供一种利用气流收缩后膨胀及改变方向的双重湍流效应来强化热交换，热损失小，安装方便的炉用换热器。本技术是通过以下措施实现的。两个串接的换热器芯体与烟气流呈交流布置，芯体为带园弧槽的异形钢板结构，外部壳体为空气冷却夹层结构。为安装方便，简化空气管道布置，使空气进、出口布置在换热器两端的同一水平轴线上。本技术的结构可由附图给出。附图说明图1是换热器的正视图和俯视图。图2是换热器芯体的横剖面示意图。如图所示芯体1，壳体2在本技术中，换热器由两个芯体1上下串接在一起，芯体外部为焊接的壳体2，在芯体两侧形成空气夹层。进入换热器的冷空气分流后，沿两侧夹层呈“S”形上升到上部芯体右端，汇流后进入上部芯体经中间室进入下部芯体，然后由出气口流出。在此过程中，空气回收了芯体散失的热量又在两个芯体与烟气以逆交流形式进行热交换，被预热到一定温度。图2为换热器芯体的横剖面示意图(图中的空气流方向与实际方向相反，只表示结构关系)烟气进入两个空气道之间的烟气道，并通过异形隔板与空气进行热交换。以下结合附图的实施例作进一步详述。换热器芯体1的隔板为1－2毫米厚的不锈钢钢板冲压而成的带园弧槽结构(见图2)，在空气道内园弧槽与气流方向垂直，园弧凸面向内等距离交错地配置。使空气流遇到园弧面就收缩然后膨胀，同时改变方向冲向对面隔板，而产生两种湍流效应，强化热交换。同时，园弧槽还具有扩大传热面积和在长度方向补偿隔板受热膨胀的作用。壳体2从横剖面看为“∏”字形结构，布置在芯体两侧，从纵剖面看，用两条钢板将夹层分成三腔，使空气流呈“S”形上升，在上部芯体右端汇流。在热空气出口处采用空气隔热层。为便于安装，空气的进出口位置的法兰位于换热器两端的同一高度轴线上。本技术与现有技术相比具有如下优点1、由于换热器芯体采用双重强化热交换措施和双行程逆交流布置，提高了传热效率。2、采用空气冷却夹层结构，降低了换热器表面热损失。3、空气进口出布置在换热器两端同一水平轴线上，安装方便。权利要求1.一种适用于回中温(800℃以下)工业炉窑烟气余热的异形板式换热器，其特征是两个串接的换热器芯体与烟气流呈逆交流布置，芯体为带园弧槽的异形钢板结构，外部壳体为空气冷却夹层结构，空气进、出口布置在换热器两端的同一水平轴线上。2.根据权利要求1所述的异形板式换热器，其特征是换热器芯体隔板为1－2毫米厚的不绣钢板冲压而成的带圆弧槽结构，圆弧槽与空气流方向垂直，圆弧凸面向内等距离，交错地配置。3.根据权利要求1所述的异形板式换热器，其特征是壳体2从横剖面看为一“∏”字行结构，布置在芯体的两侧，从纵剖面看是用两条钢板将夹层分成三腔，呈“S”形结构。4.根据权利要求1所述的异形板式换热器，其特征是空气的进、出口位置的法兰分别位于换热器两端的同一高度轴线上。专利摘要本技术是一种带空气冷却夹层的异形板式换热器，用于回收中温(800℃以下)工业炉窑烟气余热。换热器由两个带圆弧槽的异形钢板焊制的芯体串联在一起，与烟气流呈逆交流布置。换热器壳体为一空气冷却夹层，由于异形钢板的圆弧槽使空气流产生收缩后又膨胀及改变气流方向，从而形成湍流强化了热交换，同时扩大了传热面积。空气冷却夹层又使换热器表面热损失降低，因此提高了换热器效率。文档编号F27D17/00GK2059497SQ89200098公开日1990年7月18日 申请日期1988年12月29日 优先权日1988年12月29日专利技术者宁效启 申请人:机械电子工业部第四设计研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于回中温（８００℃以下）工业炉窑烟气余热的异形板式换热器，其特征是两个串接的换热器芯体与烟气流呈逆交流布置，芯体为带园弧槽的异形钢板结构，外部壳体为空气冷却夹层结构，空气进、出口布置在换热器两端的同一水平轴线上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宁效启，
申请(专利权)人：机械电子工业部第四设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]