專利名稱:熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于熱交換器,特別是涉及一種加熱爐用的煙氣——空氣(煤氣)熱交換器。
目前公知的加熱爐用熱交換器,由鋼管內(nèi)插入有麻花件的鋼管排列組成,空氣(煤氣)從鋼管內(nèi)流過,加熱爐煙氣從鋼管外流過,以實(shí)現(xiàn)加熱爐內(nèi)的煙氣和空氣(煤氣)熱交換。這種形式的熱交換器,存在以下缺點(diǎn)和不足1、空氣(煤氣)在鋼管內(nèi)流動時(shí),雖然形成了紊流,但管內(nèi)空氣(煤氣)的阻力損失較大。
2、鋼管外的間隙,使前后鋼管間不能實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)來導(dǎo)熱,換熱面積較小,降低了換熱器的效率。
3、換熱器迎風(fēng)面溫度高,不易實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo),所以迎風(fēng)面的鋼管易燒損。
本實(shí)用新型的目的是提供一種更易打破空氣(煤氣)層流,換熱面積加大,熱傳導(dǎo)易于實(shí)現(xiàn),換熱器前后鋼管間溫度差小,換熱效率高的新型換熱器。
上述目的由以下技術(shù)方案獲得一種熱交換器,包括鋼管、旋流器、空間傳熱體,在換熱器的鋼管內(nèi)安裝有旋流器,在換熱器的鋼管外安裝有空間傳熱體,空間傳熱體安裝在換熱器的煙氣縱向通道中,即換熱器的前后鋼管之間,空間傳熱體與鋼管相連接,鋼管間的空間傳熱體相搭接。通??臻g傳熱體焊接或壓接在煙氣流向上的鋼管外壁上,焊接或壓接在鋼管外壁間的空間傳熱體在煙氣流向上前后搭接。
這種結(jié)構(gòu)的換熱器具有旋流和空間熱傳輸?shù)墓δ?,鋼管?nèi)的旋流器,使流經(jīng)鋼管內(nèi)的空氣(煤氣)產(chǎn)生紊流,打破了層流,加強(qiáng)了空氣(煤氣)對管壁的沖刷作用,極大的提高了空氣(煤氣)與管壁間的熱交換效率。前后鋼管間搭接的空間傳熱體,不僅使換熱面積加大,而且煙氣的熱量能順暢迅速的通過鋼管與鋼管間的空間傳熱體在換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換,使換熱器的熱效率提高,使換熱器內(nèi)的所有鋼管及全部空間傳熱體的溫差減小,延長了換熱器的使用壽命,而且不會因鋼管和空間傳熱體由于熱脹冷縮,而使熱換器損壞。
上述的旋流器的結(jié)構(gòu)為在一根金屬桿上設(shè)置有多級旋流葉片,每級旋流葉片由至少一個(gè)葉片組成,其中效果最佳的是每級為三個(gè)均布的葉片,并安裝在換熱器的鋼管內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)形式使流經(jīng)旋流器內(nèi)的氣體旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生紊流,打破了層流,氣體阻損小。
綜上所述本實(shí)用新型由于在熱交換器的鋼管內(nèi)設(shè)置有旋流器,使流經(jīng)鋼管內(nèi)的空氣(煤氣)產(chǎn)生紊流,氣體阻損小,加強(qiáng)了空氣(煤氣)對管壁的沖刷作用,極大的提高了空氣(煤氣)與管壁間的熱交換效率。在前后鋼管間搭接的空間傳熱體,使換熱器內(nèi)的所有鋼管和空間傳熱體成為一個(gè)性能良好的熱傳導(dǎo)體,并對鋼管內(nèi)的空氣加熱,提高了換熱器的換熱效率;使換熱器內(nèi)的鋼管管壁溫差減小,延長了鋼管的使用壽命;熱交換器體積可減小,節(jié)省了材料,降低了制造成本。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行說明
圖1 為本實(shí)用新型之一實(shí)施例之主視圖圖2 為
圖1實(shí)施例之右視圖圖3 為
圖1實(shí)施例之旋流器的剖視圖圖4 為
圖1實(shí)施例之局部放大圖在
圖1、圖2所示實(shí)施例中,熱交換器包括鋼管(1)、空間傳熱體(2)、旋流器(3)。在換熱器的鋼管內(nèi)(1)(空氣(煤氣)通道)安裝旋流器(3),在換熱器的煙氣通道(4)中,即換熱器的前后鋼管之間安裝有空間傳熱體(2)。
圖3為
圖1實(shí)施例的局部剖視圖,圖3中,
圖1的熱交換器鋼管(1)內(nèi)安裝有旋流器(3),它由至少一個(gè)葉片組成,并多級串接安裝在鋼管(1)內(nèi)。最典型的結(jié)構(gòu)為每級由三個(gè)葉片(5)組成,然后多級均布在一根金屬桿(6)上,換熱器的每根鋼管內(nèi)都可以安裝有這種結(jié)構(gòu)的旋流器(3)。在鋼管外,每根鋼管的前后分別焊接有多個(gè)空間傳熱體(2),鋼管與鋼管間的空間傳熱體(2)相互搭接;預(yù)熱的氣體經(jīng)過鋼管(1)的管內(nèi),燃燒后的高溫?zé)煔庠阡摴?1)外面及與其搭接的空間傳熱體(2)的外部流動,使鋼管(1)外的高溫?zé)煔馀c鋼管(1)內(nèi)流動的氣體進(jìn)行充分的熱交換,達(dá)到高交換熱的目的。
圖4為
圖1實(shí)施例之局部放大圖,圖4中,換熱器的前后鋼管之間的空間傳熱體(2)是相互搭接的,而每根鋼管的前后則分別焊接有多個(gè)空間傳熱體(2)。
本實(shí)施例在使用時(shí),在管內(nèi)流動的空氣(煤氣)在鋼管內(nèi)的旋流器(3)的作用下,形成紊流,沖刷鋼管管壁,實(shí)現(xiàn)空氣(煤氣)與鋼管間的熱交換;在鋼管外流動的煙氣,穿過縱向排列的鋼管(1)、空間傳熱體(2),與管內(nèi)流動的空氣(煤氣)進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)了空間傳熱,提高了傳熱效率,可瞬間實(shí)現(xiàn)對空氣(煤氣)的加熱。因此燃料燃燒產(chǎn)生熱量被充分利用,加熱爐熱效率可顯著提高。
權(quán)利要求1.一種熱交換器,包括鋼管、管內(nèi)插入件,其特征是在換熱器的鋼管內(nèi)安裝有旋流器,在換熱器的鋼管外安裝有空間傳熱體,空間傳熱體安裝在換熱器的煙氣縱向通道中,即換熱器的前后鋼管之間,空間傳熱體與鋼管相連接,鋼管間的空間傳熱體相搭接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征是旋流器的結(jié)構(gòu)為在一根金屬桿上設(shè)置有多級旋流葉片,每級由至少一個(gè)葉片組成,并安裝在換熱器的鋼管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換器,其特征是旋流器的葉片每級是三個(gè)葉片,每級的三個(gè)葉片均布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征是空間傳熱體焊接或壓接在煙氣流向上的鋼管外壁上,焊接或壓接在鋼管外壁間的空間傳熱體在煙氣流向上前后搭接。
專利摘要本實(shí)用新型熱交換器,它包括鋼管和安裝在鋼管內(nèi)的旋流器及安裝在鋼管之間的空間傳熱體;該熱交換器的旋流器,不僅氣流阻損小,而且使流經(jīng)鋼管內(nèi)的氣體產(chǎn)生紊流,打破了層流,加強(qiáng)了氣體沖刷作用,提高了熱傳遞效率。鋼管外的空間傳熱體,能有效增加傳熱面積,使鋼管間實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo),充分利用煙氣熱量對鋼管加熱,提高了熱交換器的換熱效率。
文檔編號F28F13/12GK2733293SQ200420077958
公開日2005年10月12日 申請日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者德英 申請人:德英