薄壁碳化硅换热器制造技术

薄壁碳化硅换热器是由若干空气通道截面为正方形，烟气通道截面为长方形的碳化硅管呈十字交叉粘在一起，其空气通道和烟气通道隔层为双层，结构牢固，具有较高的机械强度，它解决了波纹型陶瓷换热器隔片开裂易漏风的现象。在空气、烟气通道交接处粘上四个Ｌ型密封件，外壳用钢板制成，中间用硅酸铝耐火纤维填充，起到密封、隔热和抗机械震动作用。空气进出口圆盘是内接式，冷、热空气在连接管内产生稳流，流速稳定。该换热器能广泛用于各种工业炉窑的烟气回收，是一种理想的节能装置。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

薄壁碳化硅换热器，是一种工业炉窑的余热回收装置。它利用炉窑内排出的高温烟气余热予热燃料燃烧时所需的空气。使空气进入炉内燃烧时带入一部分物理热，以提高理论燃烧温度。公知技术中，美国专利F28F3／00，4，083，400和国内专利十字交叉陶瓷换热器的改进F28F21／0485205635均是用两种不同模数的正弦波波形的波纹状陶瓷薄片和一定厚度的陶瓷隔离片粘在一起而制成。这种陶瓷换热器只是由一层隔片将烟气和空气分开，当烟气温度较高时，由于材料壁厚不一样，容易产生内应力、造成隔片开裂，使空气进入烟气通道，另外这种陶瓷换热器整体制成后，在空气通道与烟气通道交接处没有安装密封件，容易漏风，从而降低了换热器的使用效果。本换热器，其主体部分是用碳化硅为原料，采用一种新的加工工艺制作。其空气通道截面为正方形，烟气通道截面为长方形，二者呈十字交叉相间分布，在空气通道与烟气通道交接处安装密封件，防止气体泄漏。因其空气通道与烟气通道隔层为双层，在条件恶劣环境中使用无论是那一面出现破裂，都将不会产生漏风现象。另外密封件3与碳化硅管4、5粘结成整体烧结，与硅酸铝耐火纤维粘在一起，也可防止机械震动。该换热器如附图说明图1所示，其结构由三部分组成，第一部分是换热器主体，它由若干个截面为正方形的碳化硅管5，若干个截面为长方形的碳化硅管4，按十字交叉方向粘在一起，组成一换热单元，数组至数十组换热单元粘在一起，其空气通道与烟气通道交接处粘上四个L型密封件3(图2)后经烧结而成。第二部分是隔热层，用硅酸铝耐火纤维2填充。第三部分是壳体部分，由钢板制成换热器外壳1，连接管8及法兰6和园盘7组成。这三部分有机组成一个完整的十字交叉式薄壁碳化硅换热器。该换热器主体是这样实现的，采用两种模具制成，一种是正方形管，一种是长方形管，截面是a×a，a＝5－15毫米(图5)，a×bb＝10－20毫米(图4)，厚度均为δ，δ＝1～2毫米。然后用同一种粘结剂将正方形管、长方形管各排好，粘好，再按十字交叉方向粘在一起构成一组，根据需要由数组至数十组组成，在烟气进出口和被予热空气进出口交接处粘结4个L型密封件3(图3)，在高温下进行烧结而成。碳化硅换热器外壳与连接管用钢板经冲裁、弯形、焊接而成。空气进出口园盘7是内接式(图1)，盘上有螺孔与管路连接，这种结构与其它结构有所不同，使冷、热空气在连接管内产生稳流，从而使气体流速稳定。碳化硅换热器隔热层采用硅酸铝耐火纤维，该材料具有比一般耐火材料重量轻、耐高温、导热系数小及受热膨胀小等优点，从而起到了密封、隔热和抗机械震动作用。薄壁碳化硅换热器制作工艺简单，易于实现，其壁薄且均匀，空气通道与烟气通道隔层为双层，具有较高的机械强度，和较高的导热系数，结构牢固，在高温情况下，冷热交替使用密封性能好，不易产生应力集中，能广泛用于各种工业炉窑的烟气回收，是一种理想的节能装置。权利要求1.一种十字交叉式薄壁碳化硅换热器，其技术特征是它由若干个截面为正方形的碳化硅管5，若干个截面为长方形的碳化硅管4，按十字交叉方向粘在一起，组成一换热单元，数组至数十组换热单元粘在一起，其交接处粘上四个L型密封件3，构成换热器主体，其壳体部分由钢板制成换热器外壳1、连接管8、法兰6和园盘7组成，换热器主体和壳体间用硅酸铝耐火纤维2填充，这三部分有机组成一个完整的十字交叉式薄壁碳化硅换热器。2.根据权利要求1所述的一种十字交叉式薄壁碳化硅换热器，其技术特征是正方形的碳化硅管5，截面是a×a，a＝5～15毫米长方形的碳化硅管4，截面是a×b，b＝10～20毫米其壁厚均为δ，δ＝1～2毫米。3.根据权利要求1所述的一种十字交叉式薄壁碳化硅换热器，其技术特征是空气进出口园盘7是内接式，盘上有螺孔。专利摘要薄壁碳化硅换热器是由若干空气通道截面为正方形，烟气通道截面为长方形的碳化硅管呈十字交叉粘在一起，其空气通道和烟气通道隔层为双层，结构牢固，具有较高的机械强度，它解决了波纹型陶瓷换热器隔片开裂易漏风的现象。在空气、烟气通道交接处粘上四个L型密封件，外壳用钢板制成，中间用硅酸铝耐火纤维填充，起到密封、隔热和抗机械震动作用。空气进出口圆盘是内接式，冷、热空气在连接管内产生稳流，流速稳定。该换热器能广泛用于各种工业炉窑的烟气回收，是一种理想的节能装置。文档编号F23L15/04GK2041392SQ88213840公开日1989年7月19日 申请日期1988年8月31日 优先权日1988年8月31日专利技术者马旺 申请人:国家机械工业委员会第五设计研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种十字交叉式薄壁碳化硅换热器，其技术特征是：它由若干个截面为正方形的碳化硅管５，若干个截面为长方形的碳化硅管４，按十字交叉方向粘在一起，组成一换热单元，数组至数十组换热单元粘在一起，其交接处粘上四个Ｌ型密封件３，构成换热器主体，其壳体部分由钢板制成换热器外壳１、连接管８、法兰６和园盘７组成，换热器主体和壳体间用硅酸铝耐火纤维２填充，这三部分有机组成一个完整的十字交叉式薄壁碳化硅换热器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马旺，
申请(专利权)人：国家机械工业委员会第五设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]