一种新型换热器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型换热器，包括U型管、管板组件以及管箱，所述管箱设有四个且均匀分布在管板组件的顶部，多个所述U型管束状错位排列形成U型管束，左右相邻的两个所述管箱之间均通过一U型管束相连接，所述U型管束设有两个且其两端均分别贯穿管板组件伸入到两个管箱的内腔中，两个所述U型管束的同一侧下端连接安装有同一支撑板组件。本发明专利技术极大地增加了换热面积，提升了换热效率和换热效果，提高了承压能力，强化了作业安全性。强化了作业安全性。强化了作业安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型换热器


[0001]本专利技术涉及换热设备
，具体地来说，涉及一种应用于工业炉窑中的新型换热器。

技术介绍

[0002]换热器是用来使热量从热流体传递到冷流体的一种设备，因此，工业炉窑作为重要的热加工设备，同时是能源消耗大户，为了降低能耗，一般在内部安装换热器，以回收烟气中的大量余热，用烟气余热来预热燃烧所需的空气或煤气，从而提高燃烧温度，节约高热值燃料；而为了节约成本，目前使用的换热器内多设置有直管式热媒管束，该种换热器的管束长度较小，湍流效果差，换热效果不明显，且应用在工业炉窑中时极易因内外温差应力过大，导致从管板上松脱，最终损坏换热器乃至引发安全事故。
[0003]针对上述问题，中国专利，公开号CN 112097530 A，公开一种新型预热空气换热器，文中提出“包括高温段U型列管，低温段U型列管，基板，空气导流箱，冷空气进口，热空气出口箱，热空气联通箱，预热空气换热器最顶端为并列排列的冷空气进口箱，热空气出口箱，热空气联通箱，依次往下有：空气导流箱，基板，U型列管组；空气导流箱内焊接有隔板，便于空气预热各阶段的空气流向疏导，最下端为U型列管组，列管端部开口焊接在基板上，基板把空气导流箱和U型列管组连接起来”。该现有技术中设有高温段U型列管用于与热空气出口箱连接，设有低温段U型列管用于与冷空气进口箱连接，其虽然通过U型管的设置在一定程度上提升了换热效果，但是整体空气换热行程过长，严重影响了换热效率，且换热面积小，结构稳定性不足，承压能力一般，作业安全性低，同时U型列管中的各个U型管为分散式排列，其集热效果和集热效率低，换热效果一般。
[0004]为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种新型换热器，以解决上述
技术介绍
中提出的现有换热器换热面积小，集热效果和集热效率低，整体换热效率和换热效果一般，且承压能力一般，作业安全性低的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种新型换热器，包括U型管、管板组件，多个所述U型管束状错位排列形成U型管束，所述管板组件的顶部均匀分布有四个管箱，左右相邻的两个所述管箱之间均通过一U型管束相连接，所述U型管束设有两个且其两端均分别贯穿管板组件伸入到两个管箱的内腔中，所述管板组件包括纤维板，所述纤维板的上方固定焊接有管板，所述纤维板的下方固定焊接有挡板，所述纤维板、管板和挡板均呈矩形结构且其上均开设有与U型管相适配的管孔，所述U型管的两端穿设并固定于管孔中，两个所述U型管束的同一侧下端连接安装有同一支撑板组件，所述支撑板组件包括依次水平设置并被U型管贯穿的支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ和支撑板Ⅲ，所述支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ和支撑板Ⅲ上均开设有供U型管穿过的连接安装孔，所述
支撑板Ⅱ的两端分别搭接在支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ上，所述支撑板Ⅱ的两端分别朝向支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ开设有与U型管相配合的半圆槽，所述支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ和支撑板Ⅲ长度方向的两侧均垂直卡接有若干个与U型管相配合的限位挡板；进一步的，所述管箱包括管箱筒体、以及与管箱筒体相适配的管箱盖，所述管箱筒体呈空心矩形柱状结构，所述管箱筒体的顶部固定焊接有管箱法兰，所述管箱法兰呈矩形框式结构，所述管箱盖通过管箱法兰密封盖设在管箱筒体上，所述管箱法兰的顶部沿其周向均匀分布有多个紧固件，所述管箱盖上开设有与紧固件一一对应的安装孔，所述紧固件穿过安装孔并与安装孔固定以将管箱盖固定在管箱法兰上，所述管箱法兰与管箱盖之间设置有密封盘根，所述管箱法兰的上表面开设有用于容纳密封盘根的密封槽，所述管箱盖上垂直焊接有介质接管，所述管箱盖的顶部中间位置开设有接管孔，所述介质接管呈空心圆柱状结构且其下端密封焊接在接管孔的内侧，所述介质接管的顶部固定焊接有接管法兰，所述介质接管通过接管孔与管箱筒体相连通；进一步的，所述管箱筒体由两个相邻的矩形短板和两个相邻的矩形长板共同围合而成，所述管板的边缘上方固定焊接有周边板，所述矩形短板固定焊接在周边板的顶部，所述矩形长板固定焊接在管板的顶部，所述矩形短板及矩形长板的内侧壁与管箱法兰的下表面之间均分别固定焊接有多个支撑筋板。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术中设有四个均匀分布的具备进出介质作用的管箱的，相较于单一的两个管箱的安装结构的设置，大幅度地增加了换热器的换热面积，极大地提升了换热效率和换热效果，同时，通过左右相邻的两个管箱通过管板组件直接连接于同一U型管束的两端的设置，合理地控制了换热器的换热行程，进一步提高了换热效率和换热效果，并利用两个U型管束的同一侧下端通过同一支撑板组件连接的配合设置，使换热器的整体承压能力大大增强，作业安全性得到极大提高；此外，两个U型管束均分别由多个U型管错位排列在一起形成束状结构的设置，不仅能起到结构紧凑，增强承压能力的效果，且由于其同行的U型管之间由外到内依次层层包围，更是大大提升了U型管束的集热效果，提升了集热效率，从而进一步强化了换热器的换热效果和换热效率；2.本专利技术中的管板组件焊接固定在管箱与U型管束之间，其由管板、纤维板以及挡板从上到下依次固定焊接而成，而纤维板具备隔热功能，通过管板、纤维板及挡板三者的协同作用，进一步保证了换热器整体的集热效果，提高了换热效率，同时进一步提高了换热器整体的承压能力，保证了换热作业的安全性；3.本专利技术中的支撑板组件均由支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ、支撑板Ⅲ、以及多个限位挡板组成，支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ、支撑板Ⅲ的协同作用，在方便U型管束安装的同时，进一步提高了对U型管束的支撑承载效果，同时，通过限位挡板的配合设置，进一步保证了U型管束的安装稳定性，提升了换热器的整体作业安全性；4.本专利技术中的管箱筒体由两个矩形短板和两个矩形长板共同围合而成，且矩形短板及矩形长板的内侧壁与管箱法兰的下表面之间均分别固定焊接有多个支撑筋板，通过管箱筒体的内侧壁与管箱法兰的下表面之间支撑筋板的设置，同时，配合管箱法兰与管箱盖之间紧固件和密封盘根的设置，大大地提升了管箱的整体安装稳定性和密封效果，从而进一步提高了换热器的换热效果及作业安全性。
附图说明
[0008]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为图1的局部放大图；图3为本专利技术管箱的结构示意图（省去管箱盖）；图4为本专利技术管板组件的工作原理示意图；图5为本专利技术的工作原理示意图；图中：1、U型管束，11、U型管，2、管板组件，21、纤维板，22、管板，23、挡板，24、管孔，25、周边板，3、管箱筒体，31、矩形短板，32、矩形长板，4、管箱法兰，41、紧固件，42、密封盘根，43、密封槽，5、管箱盖，51、接管孔，52、安装孔，6、介质接管，7、接管法兰，8、支撑筋板，9、支撑板组件，91、支撑板Ⅰ，92、支撑板Ⅱ，93、支撑板Ⅲ，94、限位挡板，95、连接安装孔，96、半圆槽，10、炉窑设备。
具体实施方式
[0009]以下实施例用来进一步说明本专利技术的内容，并不限制本专利技术的应用。
[0010]请参阅图1～图5，其示出一种新型换热器，包括管板组件2、以及两个U型管束1，管板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型换热器，包括U型管、管板组件以及管箱，其特征在于，所述管箱设有四个且均匀分布在管板组件的顶部，多个所述U型管束状错位排列形成U型管束，左右相邻的两个所述管箱之间均通过一U型管束相连接，所述U型管束设有两个且其两端均分别贯穿管板组件伸入到两个管箱的内腔中，两个所述U型管束的同一侧下端连接安装有同一支撑板组件。2.根据权利要求1所述的一种新型换热器，其特征在于，所述管板组件包括纤维板，所述纤维板的上方固定焊接有管板，所述纤维板的下方固定焊接有挡板，所述纤维板、管板和挡板均呈矩形结构且其上均开设有与U型管相适配的管孔，所述U型管的两端穿设并固定于管孔中。3.根据权利要求2所述的一种新型换热器，其特征在于，所述管箱包括管箱筒体、以及与管箱筒体相适配的管箱盖，所述管箱筒体呈空心矩形柱状结构，所述管箱筒体的顶部固定焊接有管箱法兰，所述管箱法兰呈矩形框式结构，所述管箱盖通过管箱法兰密封盖设在管箱筒体上，所述管箱盖上垂直焊接有介质接管，所述介质接管的顶部固定焊接有接管法兰。4.根据权利要求3所述的一种新型换热器，其特征在于，所述管箱盖的顶部中间位置开设有接管孔，所述介质接管呈空心圆柱状结构且其下端密封焊接在接管孔的内侧，所述介质接管通过接管孔与管箱筒体相连通。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：许娟娟，花亮亮，徐爱琴，
申请(专利权)人：南通科赛尔机械有限公司，
类型：发明
国别省市：