專利名稱：帶空氣冷卻夾層的異形板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種回收中溫(800℃以下)工業(yè)爐窯煙氣余熱的換熱器。
在“工業(yè)加熱”(Industrial Heating)1981NO11 34頁圖8中公開了一種帶空氣冷卻夾層的換熱器結(jié)構(gòu)，其縱剖圖，見圖3。它的目的是用進(jìn)入夾層的空氣換熱器本身散失的熱量重新回收。在降低換熱器表面熱損失的同時，提高空氣預(yù)熱溫度。它的不足之處是局限于園筒的輻射換熱器結(jié)構(gòu)。
在機(jī)械工業(yè)出版社出版的“換熱器設(shè)計(jì)與理論源點(diǎn)”1983年版144－153頁中公開了一種管式換熱器其管子局部剖面放大圖，見圖4。它的目的是利用氣流的周期性收縮與膨脹形成湍流來強(qiáng)化熱交換。換熱器的管子是經(jīng)過滾壓的帶橫紋凹槽結(jié)構(gòu)。當(dāng)氣體流經(jīng)管子時在凸起處收縮之后隨之又膨脹，因而產(chǎn)生湍流，可使熱功率提高1.7倍。它的不足之處是只有一種湍流效應(yīng)，而且又只限于園管。
在“工業(yè)加熱”(Industrial Heating)1986 NO 11 30－33頁中公開了一種氣一氣逆交流固定板式換熱器，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖5，它的目的是使氣流流動時與波紋形隔板相遇，產(chǎn)生沖擊湍流強(qiáng)化熱交換，同時增大傳熱面積，隔板為正弦波或波紋形結(jié)構(gòu)，其不足之處也只有一種氣流改變方向引起的湍流效應(yīng)。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有設(shè)備的不足之處而提供一種利用氣流收縮后膨脹及改變方向的雙重湍流效應(yīng)來強(qiáng)化熱交換，熱損失小，安裝方便的爐用換熱器。
本實(shí)用新型是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的。
兩個串接的換熱器芯體與煙氣流呈交流布置，芯體為帶園弧槽的異形鋼板結(jié)構(gòu)，外部殼體為空氣冷卻夾層結(jié)構(gòu)。為安裝方便，簡化空氣管道布置，使空氣進(jìn)、出口布置在換熱器兩端的同一水平軸線上。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)可由附圖給出。


圖1是換熱器的正視圖和俯視圖。圖2是換熱器芯體的橫剖面示意圖。
如圖所示芯體1，殼體2在本實(shí)用新型中，換熱器由兩個芯體1上下串接在一起，芯體外部為焊接的殼體2，在芯體兩側(cè)形成空氣夾層。進(jìn)入換熱器的冷空氣分流后，沿兩側(cè)夾層呈“S”形上升到上部芯體右端，匯流后進(jìn)入上部芯體經(jīng)中間室進(jìn)入下部芯體，然后由出氣口流出。在此過程中，空氣回收了芯體散失的熱量又在兩個芯體與煙氣以逆交流形式進(jìn)行熱交換，被預(yù)熱到一定溫度。圖2為換熱器芯體的橫剖面示意圖(圖中的空氣流方向與實(shí)際方向相反，只表示結(jié)構(gòu)關(guān)系)煙氣進(jìn)入兩個空氣道之間的煙氣道，并通過異形隔板與空氣進(jìn)行熱交換。
以下結(jié)合附圖的實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
換熱器芯體1的隔板為1－2毫米厚的不銹鋼鋼板沖壓而成的帶園弧槽結(jié)構(gòu)(見圖2)，在空氣道內(nèi)園弧槽與氣流方向垂直，園弧凸面向內(nèi)等距離交錯地配置。使空氣流遇到園弧面就收縮然后膨脹，同時改變方向沖向?qū)γ娓舭澹a(chǎn)生兩種湍流效應(yīng)，強(qiáng)化熱交換。同時，園弧槽還具有擴(kuò)大傳熱面積和在長度方向補(bǔ)償隔板受熱膨脹的作用。
殼體2從橫剖面看為“∏”字形結(jié)構(gòu)，布置在芯體兩側(cè)，從縱剖面看，用兩條鋼板將夾層分成三腔，使空氣流呈“S”形上升，在上部芯體右端匯流。在熱空氣出口處采用空氣隔熱層。為便于安裝，空氣的進(jìn)出口位置的法蘭位于換熱器兩端的同一高度軸線上。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于換熱器芯體采用雙重強(qiáng)化熱交換措施和雙行程逆交流布置，提高了傳熱效率。
2、采用空氣冷卻夾層結(jié)構(gòu)，降低了換熱器表面熱損失。
3、空氣進(jìn)口出布置在換熱器兩端同一水平軸線上，安裝方便。
權(quán)利要求1.一種適用于回中溫(800℃以下)工業(yè)爐窯煙氣余熱的異形板式換熱器，其特征是兩個串接的換熱器芯體與煙氣流呈逆交流布置，芯體為帶園弧槽的異形鋼板結(jié)構(gòu)，外部殼體為空氣冷卻夾層結(jié)構(gòu)，空氣進(jìn)、出口布置在換熱器兩端的同一水平軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板式換熱器，其特征是換熱器芯體隔板為1－2毫米厚的不繡鋼板沖壓而成的帶圓弧槽結(jié)構(gòu)，圓弧槽與空氣流方向垂直，圓弧凸面向內(nèi)等距離，交錯地配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板式換熱器，其特征是殼體2從橫剖面看為一“∏”字行結(jié)構(gòu)，布置在芯體的兩側(cè)，從縱剖面看是用兩條鋼板將夾層分成三腔，呈“S”形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板式換熱器，其特征是空氣的進(jìn)、出口位置的法蘭分別位于換熱器兩端的同一高度軸線上。
專利摘要本實(shí)用新型是一種帶空氣冷卻夾層的異形板式換熱器，用于回收中溫(800℃以下)工業(yè)爐窯煙氣余熱。換熱器由兩個帶圓弧槽的異形鋼板焊制的芯體串聯(lián)在一起，與煙氣流呈逆交流布置。換熱器殼體為一空氣冷卻夾層，由于異形鋼板的圓弧槽使空氣流產(chǎn)生收縮后又膨脹及改變氣流方向，從而形成湍流強(qiáng)化了熱交換，同時擴(kuò)大了傳熱面積。空氣冷卻夾層又使換熱器表面熱損失降低，因此提高了換熱器效率。
文檔編號F27D17/00GK2059497SQ89200098
公開日1990年7月18日 申請日期1988年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月29日
發(fā)明者寧效啟 申請人:機(jī)械電子工業(yè)部第四設(shè)計(jì)研究院