緊湊型回?zé)崞鞯闹圃旆椒?br> 【專利摘要】本實(shí)用新型提出緊湊型回?zé)崞鳌Ｔ诤唵窝h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的排氣管路上增加一個(gè)緊湊型回?zé)崞?，這種回?zé)崞鞑捎冒宄崾綋Q熱器型式，采用逆流方式換熱，壓縮空氣被燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫燃?xì)膺M(jìn)行加熱，提高回?zé)崞鞯膿Q熱效率，結(jié)構(gòu)緊湊，介質(zhì)在回?zé)崞鲀?nèi)的壓力損失較小，具有較高的可靠性和抗疲勞性。有緊湊型回?zé)崞鞯幕責(zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，它不僅利用回?zé)崞鱽砘厥杖細(xì)廨啓C(jī)的排氣余熱，這樣對壓縮空氣預(yù)熱后，減少了燃料的消耗，而且還提高簡單燃?xì)廨啓C(jī)的效率和比功，從而提高簡單燃?xì)廨啓C(jī)的性能。
【專利說明】
緊湊型回?zé)崞?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種緊湊型回?zé)崞鳌?br>
【背景技術(shù)】
[0002]無論是作為機(jī)械驅(qū)動(dòng)用燃?xì)廨啓C(jī)，還是作為發(fā)電用燃?xì)廨啓C(jī)，簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)是由壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪三大部件組成，它可以被看成是能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生具有一定壓力和溫度燃?xì)獾膯卧?，由于從燃?xì)廨啓C(jī)渦輪排出的燃?xì)鉁囟容^高，使得大量的燃?xì)廨啓C(jī)余熱被白白地浪費(fèi)掉了，為了提高簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的效率，增大其比功，通過選擇最佳壓比和盡可能地提高溫比的方法，只能使燃?xì)廨啓C(jī)的效率和比功達(dá)到一定的程度，所以要進(jìn)一步提高其效率和比功就必須從根本上通過改變其熱力循環(huán)來實(shí)現(xiàn)，其中之一的方法就是:為了減少供熱量，利用回?zé)崞鱽砘厥杖細(xì)廨啓C(jī)的排氣余熱，由此得到了一種回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，由壓氣機(jī)壓縮的空氣在進(jìn)入燃燒室之前，先在回?zé)崞鲀?nèi)由渦輪排出的高溫燃?xì)膺M(jìn)行加熱，這樣對壓縮空氣預(yù)熱后，就可以減少燃料的消耗，從而起到提高燃?xì)廨啓C(jī)熱效率的作用，實(shí)際上，回?zé)崞魇且粋€(gè)壓縮空氣與高溫燃?xì)膺M(jìn)行熱交換的熱交換器，由于燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度較高，排氣管路受到的熱應(yīng)力非常大，而且熱變形也較大，這給燃?xì)廨啓C(jī)用回?zé)崞鞯慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來很多的困難。根據(jù)回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的總體要求，回?zé)崞鲬?yīng)采用緊湊型換熱器，它不僅具有較高的換熱效率、較小的壓力損失、結(jié)構(gòu)緊湊和良好的加工工藝性，而且要具有較高的可靠性和抗疲勞性，目前，緊湊型換熱器的結(jié)構(gòu)型式有管翅式換熱器、一次表面式換熱器、板式換熱器、螺旋板換熱器和板翅式換熱器等，管翅式換熱器的加工工藝成熟，但其換熱效率較低，而且結(jié)構(gòu)龐大，不適于作為燃?xì)廨啓C(jī)回?zé)崞鞯倪x型；一次表面式換熱器具有換熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，但由于其加工工藝較為復(fù)雜，大尺寸結(jié)構(gòu)的可靠性較差，只能作為微型燃?xì)廨啓C(jī)和小型燃?xì)廨啓C(jī)回?zé)崞鞯膬?yōu)選結(jié)構(gòu)；板翅式換熱器具有換熱效率高，加工工藝較為成熟，但由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，具有較低的可靠性和抗疲勞性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型專利的任務(wù)是提供一種緊湊型回?zé)崞?，安裝在燃?xì)廨啓C(jī)排氣管路上，將壓氣機(jī)壓縮的空氣在進(jìn)入燃燒室之前先在回?zé)崞鲀?nèi)由燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫燃?xì)膺M(jìn)行加熱，這樣對壓縮空氣預(yù)熱后，就可以減少燃料的消耗，從而起到提高燃?xì)廨啓C(jī)熱效率的作用。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:在簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的排氣管路上增加一個(gè)緊湊型回?zé)崞鳎@種回?zé)崞鞑捎冒宄崾綋Q熱器型式，采用逆流方式換熱，壓縮空氣被燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫燃?xì)膺M(jìn)行加熱，提高回?zé)崞鞯膿Q熱效率，結(jié)構(gòu)緊湊，介質(zhì)在回?zé)崞鲀?nèi)的壓力損失較小，具有較高的可靠性和抗疲勞性；
[0005]緊湊型回?zé)崞?，包括前端板和后端板，前端板、后端板和設(shè)置在兩個(gè)端板之間的若干個(gè)空氣側(cè)換熱翅片和燃?xì)鈧?cè)換熱翅片間隔疊加組成的若干換熱單元裝配，用釬焊材料進(jìn)行釬焊，空氣側(cè)換熱翅片和燃?xì)鈧?cè)換熱翅片之間墊有隔板，空氣側(cè)換熱翅片和空氣側(cè)導(dǎo)流片的外側(cè)的兩個(gè)隔板之間的空隙由包圍在空氣側(cè)換熱翅片和空氣側(cè)導(dǎo)流片外圍的空氣隔圈填充，燃?xì)鈧?cè)換熱翅片和燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片的兩側(cè)，兩個(gè)隔板之間的空隙由封條填充；
[0006]空氣側(cè)換熱翅片、燃?xì)鈧?cè)換熱翅片、隔板和前端板和后端板疊加組成的合體外側(cè)套在外殼內(nèi)，外殼為上下法蘭的筒體結(jié)構(gòu)，前端板的上側(cè)向外延穿過外殼伸出一個(gè)空氣進(jìn)口管，前端板的下側(cè)向外延穿過外殼伸出一個(gè)空氣出口管，空氣進(jìn)口管和空氣出口管的中心位置，前端板和隔板上開有與空氣進(jìn)口管同直徑的通孔，靠近后端板的隔板上不開此通孔，空氣進(jìn)口管和空氣出口管的中心位置上，燃?xì)鈧?cè)換熱翅片和燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片之間的空隙上由燃?xì)飧羧μ畛洌?br> [0007]緊湊型回?zé)崞魇遣捎冒宄崾綋Q熱器的結(jié)構(gòu)，由多層燃?xì)夤べ|(zhì)流道和多層壓縮空氣工質(zhì)流道疊加釬焊而成，每一層燃?xì)夤べ|(zhì)小流道是由兩層隔板、燃?xì)鈧?cè)換熱翅片、封條、燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片和兩個(gè)燃?xì)飧羧λ鶉?，每一層空氣工質(zhì)小流道是由兩層隔板、空氣側(cè)換熱翅片、空氣側(cè)導(dǎo)流片和空氣隔圈所圍成，每兩層之間的流道用隔板隔開。
[0008]外殼內(nèi)壁上在空氣進(jìn)口管上側(cè)和空氣出口管下側(cè)位置分別設(shè)有加強(qiáng)筋。
[0009]空氣從空氣進(jìn)口管8進(jìn)入，由空氣出口管7流出，燃?xì)庥赏鈿?3下部進(jìn)入回?zé)崞?，由外?3上部流出。
[0010]所述的換熱單元，替換為多個(gè)小型換熱單元疊加。
[0011]本實(shí)用新型具有如下有益效果:由于采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了帶有緊湊型回?zé)崞鞯幕責(zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，它不僅利用回?zé)崞鱽砘厥杖細(xì)廨啓C(jī)的排氣余熱，這樣對壓縮空氣預(yù)熱后，減少了燃料的消耗，而且還提高簡單燃?xì)廨啓C(jī)的效率和比功，從而提高簡單燃?xì)廨啓C(jī)的性能。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0013]圖1是本實(shí)用新型的橫向剖面圖；
[0014]附圖2是附圖1的C-C剖面圖；
[0015]附圖3是附圖1的A-A剖面圖；
[0016]附圖4是附圖1的B-B剖面圖。
[0017]圖中1-前端板，2-隔板，3-空氣側(cè)換熱翅片，4-燃?xì)鈧?cè)換熱翅片，5-空氣側(cè)導(dǎo)流片，6-燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片，7-空氣出口管，8-空氣進(jìn)口管，9-封條，10-空氣隔圈，11-加強(qiáng)筋，12-燃?xì)飧羧Γ?3-外殼，14-后端板。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0020]由圖1結(jié)合圖2?圖4所示，緊湊型回?zé)崞鳎ㄇ岸税錓和后端板14，前端板1、后端板14和設(shè)置在兩個(gè)端板之間的若干個(gè)空氣側(cè)換熱翅片3和燃?xì)鈧?cè)換熱翅片4間隔疊加組成的若干換熱單元裝配，用釬焊材料進(jìn)行釬焊，空氣側(cè)換熱翅片3和燃?xì)鈧?cè)換熱翅片4之間墊有隔板2，空氣側(cè)換熱翅片3和空氣側(cè)導(dǎo)流片5的外側(cè)的兩個(gè)隔板2之間的空隙由包圍在空氣側(cè)換熱翅片3和空氣側(cè)導(dǎo)流片5外圍的空氣隔圈10填充，空氣隔圈10保證空氣流道與燃?xì)鈧?cè)流道分隔開，燃?xì)鈧?cè)換熱翅片4和燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片6的兩側(cè)，兩個(gè)隔板2之間的空隙由封條9填充；
[0021]空氣側(cè)換熱翅片3、燃?xì)鈧?cè)換熱翅片4、隔板2和前端板I和后端板14疊加組成的合體外側(cè)套在外殼13內(nèi)，外殼13為上下法蘭的筒體結(jié)構(gòu)，前端板I的上側(cè)向外延穿過外殼13伸出一個(gè)空氣進(jìn)口管8，前端板I的下側(cè)向外延穿過外殼13伸出一個(gè)空氣出口管7，空氣進(jìn)口管8和空氣出口管7的中心位置，前端板I和隔板2上開有與空氣進(jìn)口管8同直徑的通孔，靠近后端板14的隔板2上不開此通孔，空氣進(jìn)口管8和空氣出口管7的中心位置上，燃?xì)鈧?cè)換熱翅片4和燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片6之間的空隙上由燃?xì)飧羧?2填充，燃?xì)飧羧?2將空氣和燃?xì)夥指糸_；
[0022]外殼13內(nèi)壁上在空氣進(jìn)口管8上側(cè)和空氣出口管7下側(cè)位置分別設(shè)有加強(qiáng)筋11。
[0023]緊湊型回?zé)崞魇遣捎冒宄崾綋Q熱器的結(jié)構(gòu)，由多層燃?xì)夤べ|(zhì)流道和多層壓縮空氣工質(zhì)流道疊加釬焊而成，每一層燃?xì)夤べ|(zhì)小流道是由兩層隔板2、燃?xì)鈧?cè)換熱翅片4、封條9、燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片6和兩個(gè)燃?xì)飧羧?2所圍成，每一層空氣工質(zhì)小流道是由兩層隔板2、空氣側(cè)換熱翅片3、空氣側(cè)導(dǎo)流片5和空氣隔圈10所圍成，每兩層之間的流道用隔板2隔開。
[0024]空氣從空氣進(jìn)口管8進(jìn)入，由空氣出口管7流出，燃?xì)庥赏鈿?3下部進(jìn)入回?zé)崞鳎赏鈿?3上部流出。
[0025]由于緊湊型回?zé)崞鞑捎冒宄崾綋Q熱器結(jié)構(gòu)，燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫燃?xì)馀c壓縮后的空氣采取逆流方式換熱，提高回?zé)崞鞯膿Q熱效率，且結(jié)構(gòu)緊湊，減少壓縮空氣在回?zé)崞鲀?nèi)的壓力損失，提高簡單燃?xì)廨啓C(jī)的效率和比功，從而提高簡單燃?xì)廨啓C(jī)的性能。
【權(quán)利要求】
1.一種緊湊型回?zé)崞?，包括前端?I)和后端板(14)，其特征在于:前端板(1)、后端板(14)和設(shè)置在兩個(gè)端板之間的若干個(gè)空氣側(cè)換熱翅片(3)和燃?xì)鈧?cè)換熱翅片(4)間隔疊加組成的若干換熱單元裝配，用釬焊材料進(jìn)行釬焊，空氣側(cè)換熱翅片(3)和燃?xì)鈧?cè)換熱翅片(4)之間墊有隔板(2)，空氣側(cè)換熱翅片(3)和空氣側(cè)導(dǎo)流片(5)的外側(cè)的兩個(gè)隔板(2)之間的空隙由包圍在空氣側(cè)換熱翅片(3)和空氣側(cè)導(dǎo)流片(5)外圍的空氣隔圈(10)填充，燃?xì)鈧?cè)換熱翅片(4)和燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片￠)的兩側(cè)，兩個(gè)隔板(2)之間的空隙由封條(9)填充； 空氣側(cè)換熱翅片(3)、燃?xì)鈧?cè)換熱翅片(4)、隔板(2)和前端板(I)和后端板(14)疊加組成的合體外側(cè)套在外殼(13)內(nèi)，外殼(13)為上下法蘭的筒體結(jié)構(gòu)，前端板(I)的上側(cè)向外延穿過外殼(13)伸出一個(gè)空氣進(jìn)口管(8)，前端板(I)的下側(cè)向外延穿過外殼(13)伸出一個(gè)空氣出口管(7)，空氣進(jìn)口管⑶和空氣出口管(7)的中心位置，前端板⑴和隔板(2)上開有與空氣進(jìn)口管(8)同直徑的通孔，靠近后端板(14)的隔板(2)上不開此通孔，空氣進(jìn)口管(8)和空氣出口管(7)的中心位置上，燃?xì)鈧?cè)換熱翅片(4)和燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片(6)之間的空隙上由燃?xì)飧羧?12)填充； 緊湊型回?zé)崞魇遣捎冒宄崾綋Q熱器的結(jié)構(gòu)，由多層燃?xì)夤べ|(zhì)流道和多層壓縮空氣工質(zhì)流道疊加釬焊而成，每一層燃?xì)夤べ|(zhì)小流道是由兩層隔板(2)、燃?xì)鈧?cè)換熱翅片(4)、封條(9)、燃?xì)鈧?cè)導(dǎo)流片(6)和兩個(gè)燃?xì)飧羧?12)所圍成，每一層空氣工質(zhì)小流道是由兩層隔板(2)、空氣側(cè)換熱翅片(3)、空氣側(cè)導(dǎo)流片(5)和空氣隔圈(10)所圍成，每兩層之間的流道用隔板⑵隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型回?zé)崞?，其特征在?緊湊型回?zé)崞魍鈧?cè)固定連接外殼(13)，外殼(13)內(nèi)壁上在空氣進(jìn)口管(8)上側(cè)和空氣出口管(7)下側(cè)位置分別設(shè)有加強(qiáng)筋(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型回?zé)崞鳎涮卣髟谟?所述的換熱單元，替換為多個(gè)小型換熱單元疊加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型回?zé)崞鳎涮卣髟谟?空氣從空氣進(jìn)口管(8)進(jìn)入，由空氣出口管⑵流出，燃?xì)庥赏鈿?13)下部進(jìn)入回?zé)崞?，由外?13)上部流出。
【文檔編號(hào)】F02C7/08GK204226019SQ201420654360
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】劉偉, 李東明, 董斌, 李名家, 楊正薇 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七 三研究所