多孔波浪形蜂窝格子砖制造技术

本实用新型专利技术公开了多孔波浪形蜂窝格子砖，该格子砖是俯视向为等边六边形的棱柱体，包括上表面、下表面和侧壁，所述格子砖表面设置有多个波浪形完整格孔，每个侧壁上分别设置有间距相同的波浪形半孔，每个棱上各设置一个三分之一波浪形孔，其主要应用与热风炉、预热炉和加热炉的蓄热室，也可用于其他高温蓄热式换热器和热交换炉。在燃烧期吸收并贮存热量，是克服耐火球需要经常换球，气流通道的孔隙率不稳定，阻力过大的缺点，同时解决带圆孔格子砖传热面积偏小，进一步提高带圆孔格子砖热交换面积困难的难题，提供一种能够大幅度提升格子砖热交换面积，强化热风炉换热过程的蓄热式换热元件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有高热交换性能的耐火材料制品，特别是涉及一种蜂窝格 子砖。应用于热风炉、预热炉、加热炉的蓄热室，以及其他高温蓄热式交换器和热交换炉。在 燃烧期吸收并贮存热量，在送风期放出热量进行热量交换的热工材料。技术背景目前热风炉蓄热室常用的蓄热材料是耐火球或带圆孔的格子砖。采用耐火球的热 风炉蓄热室是由直径为Φ45 Φ 70mm的耐火球自由堆集而成的。耐火球具有热交换面积 较大的优点，但它具有两个难于克服的缺点一是蓄热体的容积偏小；另一是孔隙率不稳 定，气流通道不规则，阻力较大。操作过程中，最初的孔隙率较大，随着热风炉蓄热室使用时 间的延续，耐火球会因气流运动的影响而重新排列，逐步向最稳定的状态过渡，球床的孔隙 率逐渐变小，使热风炉的阻力增大。一般在操作过程中孔隙率降低到一定值时就要清理球 床，重新换球，以降低阻力。通常，每隔1-2年就要停炉换球。目前，大多数热风炉蓄热材料普遍采用的是带圆孔的格子砖。格子砖具有固定的 气流通道，不会出现通道阻塞和热风阻力过大的现象。但是带圆孔的格子砖换热面积偏小， 以往通常采用缩小格孔的办法来增加格子砖的换热面积，但缩小格孔所受的制约很大，格 孔过小会给制造、安装和操作带来了困难，并且容易造成通道阻塞，因此，通过缩小格孔的 办法来增加格子砖的换热面积是有限的
技术实现思路
本技术的目的是克服耐火球需要经常换球，气流通道的孔隙率不稳定，阻力 过大的缺点；同时解决带圆孔格子砖孔径大时传热面积偏小，热交换能力不足的问题，以及 缩小格孔所带来的制造、安装和操作上的难题，使热风炉的热交换效率得到大幅度提升。为解决上述技术问题，本技术提供了一种新型的具有比带圆孔格子砖更大的 换热面积，同时又有足够的热储存能力的多孔波浪形蜂窝格子砖。本技术提供如下的技术方案来达到预定的目的—种多孔波浪形蜂窝格子砖，该格子砖是俯视向为等边六边形的棱柱体，包括上 表面、下表面和侧壁。其上的格孔垂直贯穿该棱柱体上下表面，所述格孔均勻分布在该等边 六边形上，所述格子砖上设置有间距相同、均勻分布的波浪形完整格孔，所述格子砖的每个 侧壁上各设置有间距相同、均勻分布的波浪形半孔，所述格子砖的每个棱上各设置一个三 分之一波浪形孔，上述格孔的形状均为周围沿圆周方向均勻布置有波浪形边的孔，在同一 种多孔波浪形蜂窝格子砖上所述波浪形格孔的波峰和波谷具有相同的数量和半径。当多块 格子砖砌筑在一起时，每两块格子砖的侧壁上的2个半孔组成一个完整的孔，每三块格子 砖棱上的三分之一孔组成一个完整的孔，从而使整个蓄热体格子砖的孔格分布都符合同一 规律。本技术所述的多孔波浪形蜂窝格子砖，其上的完整格孔数为7、19、31、37、61或91，对应格子砖每个侧壁上的半孔数分别为1、2、1、3、4或5。本技术所述的波浪形蜂窝格子砖，波浪形格孔的波峰、波谷所分布的圆周直 径以及波峰、波谷的半径和数量可根据蓄热面积要求确定不同的数值但其波峰和波谷的数 量应为6的倍数。本技术所述的多孔波浪形蜂窝格子砖，所述格子砖的上表面还设置有凹槽 (锁槽)，格子砖的下表面设置有和凹槽的尺寸和数量相对应的凸台(锁扣)。当多层格子 砖砌筑在一起时，上层格子砖的凸台(锁扣)与下层格子砖的凹槽(锁槽)咬合在一起，保 证蓄热体整体的稳定性。所述凸台和凹槽的数量可以是2、3或多个。在热风炉格子砖的设计中既要重视格子砖的加热面积，又要保证格子砖具有足够 的蓄热体容积，加热面积保证热风炉格子砖在单位时间内具有足够的热交换量，蓄热体容 积保证格子砖有必要的热储存能力，因此，格子砖应该有一个最优的活面积值(格孔通道 总面积与格子砖总面积之比)。格子砖的最优活面积值应根据用户的实际使用条件，通过传 热计算选取。本技术通过优化配方，精选优质原料，调整合理的颗粒级配，高压成型，以最 佳的烧结温度生产制造而成。本技术改变了格孔形状，使单位体积格子砖的加热面积 大幅度提高，并以选取最优的活面积值为手段实现了加热面积和蓄热体积的最佳结合，使 热风炉的热交换过程达到最佳值。从而实现了既节约格子砖的重量，又可以最大限度地获 得高风温的效果。附图说明图1为19孔12波形蜂窝格子砖的正视图；图2为19孔12波形蜂窝格子砖的俯视图；图3为19孔12波形蜂窝格子砖沿图2的A-A向剖面图；图4为19孔12波形蜂窝格子砖沿图2的B-B向剖面图；图5为7孔24波形蜂窝格子砖的正视图；图6为7孔24波形蜂窝格子砖的俯视图；图7为37孔12波形蜂窝格子砖的正视图；图8为37孔12波形蜂窝格子砖的俯视图其中1_上表面；2-下表面，3-侧壁；4-格孔(蓄热和放热时的抽风通道)；5-凹 槽(锁槽)；6-凸台(锁扣)。具体实施方式实施例1 19孔12波形蜂窝格子砖如附图1-4所述的高炉热风炉用19孔12波形蜂窝格子砖，该格子砖是俯视向为 等边六边形的棱柱体，包括上表面1、下表面2和侧壁3。其上的格孔4垂直贯穿该棱柱体 上表面1和下表面2，所述格孔间距相同，均勻分布在该等边六边形上。格子砖上设置有19 个波浪形完整格孔4，格子砖的每个侧壁3上分别设置2个间距相同的波浪形半孔，在格子 砖的每个棱上各设置一个三分之一波浪形孔，上述格孔的形状均为沿圆周方向均勻布置有波浪形边的孔，所述波浪形孔的波峰和波谷的数量均为6。当多块格子砖砌筑在一起时，每 两块格子砖的侧壁3上的2个半孔可组成一个完整的孔，每三块格子砖的棱上的三分之一 孔组成一个完整的孔，使整个蓄热体格子砖的孔分布都符合同一规律。同时在格子砖的上表面1设置有3个均布的凹槽5 (锁槽)，格子砖的下表面2设 置有和凹槽5数量和大小相对应的凸台6 (锁扣)，当多层格子砖砌筑在一起时，上层格子砖 的凸台6与下层格子砖的凹槽5咬合在一起，保证蓄热体整体的稳定性。实施例2 :7孔24波形蜂窝格子砖附图5-6所述的高炉热风炉用7孔24波形蜂窝格子砖，该格子砖上设置有7个波 浪形完整格孔4，格子砖的每个侧壁3上分别设置1个间距相同的波浪形半孔，在格子砖的 每个棱上各设置一个三分之一波浪形孔，上述格孔的形状均为周围沿圆周方向均勻布置有 波浪形边的孔，所述波浪形孔的波峰和波谷的数量均为12。实施例3 37孔12形蜂窝格子砖附图7-8所述的高炉热风炉用37孔12波形蜂窝格子砖，该格子砖上设置有37个 波浪形完整格孔4，格子砖的每个侧壁3上分别设置3个间距相同的波浪形半孔，在格子砖 的每个棱上各设置一个三分之一波浪形孔，上述格孔的形状均为周围沿圆周方向均勻布置 有波浪形边孔，所述波浪形孔的波峰和波谷的数量均为6。以上所述的格子砖上设置的波浪形完整格孔数量可为七个、十九个、三十一、 三十七个，六十一个，九十一个；相对应格子砖的侧壁3上的波浪形半孔的数量为1、2、1、3、 4、5。以上所述凹槽5和凸台6的数目还可以为2个或多个。以上所述波浪形格孔的波峰、波谷所分布的圆周直径以及波峰、波谷的半径和数 量可根据蓄热面积要求确定不同的数值，但其波峰和波谷的数量应为6的倍数。通过上述对格子砖格孔形状的改变，解决了现有技术中存在的传热面积小，热交 换能力不足等问题，增加了格子砖单位加热面积和储热体积，提高了热风温度，使热风炉的 热交换效率得到大幅度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔波浪形蜂窝格子砖，该格子砖是俯视向为等边六边形的棱柱体，包括上表面、下表面和侧壁，其上的格孔垂直贯穿该棱柱体上下表面，所述格孔均匀分布在该等边六边形上，其特征在于：所述格子砖表面设置有波浪形完整格孔，所述格子砖的每个侧壁上各设置有间距相同的波浪形半孔，所述格子砖的每个棱上各设置一个三分之一波浪形孔，上述格孔的形状均为沿圆周方向均匀布置有波浪形边的孔，所述波浪形格孔的波峰和波谷具有相同的数量和半径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李富朝，吴启常，全强，姜凤山，陈泉锋，李建涛，李振伟，孟海辰，
申请(专利权)人：郑州安耐克实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]