[發(fā)明專利]連續(xù)旋轉(zhuǎn)型高溫蓄熱裝置蜂窩體的分倉密封結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110229637.4
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102331206A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余志華;胡羅成;陳劍飛;楊志鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州博能爐窯科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F27D17/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及各種火焰爐窯的燃燒煙氣余熱回收用連續(xù)旋轉(zhuǎn)型高溫蓄熱裝置的蓄熱介質(zhì)的分倉及密封，尤其涉及連續(xù)旋轉(zhuǎn)型高溫蓄熱裝置蜂窩體的分倉密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前常用的余熱回收裝置，其冷空氣與熱煙氣的分隔及密封主要有兩種形式：一種是間壁式余熱回收方法(也即傳統(tǒng)的換熱器式方法)，即熱煙氣與冷空氣沿各自管路流動，永不交匯，因此不存在密封問題，煙氣與空氣間的換熱是通管壁之間的熱傳導(dǎo)實現(xiàn)，由于受到換熱比表面積的限制，空氣預(yù)熱溫度不高，余熱回收效率較低；另外一種是采用周期切換式的蓄熱式換熱方式，即在通道中預(yù)置蓄熱介質(zhì)，煙氣流過時，將預(yù)熱介質(zhì)預(yù)熱，一定周期后進行切換，冷空氣從相同通道流過，已預(yù)熱的蓄熱介質(zhì)將冷空氣預(yù)熱，同時將自身冷卻，上述過程反復(fù)進行，實現(xiàn)煙氣余熱回收效果，在這種余熱回收方法中，煙氣與空氣共用一個流道，煙氣與空氣間的分隔密封是通過換向閥實現(xiàn)的，這種余熱回收方式換向比表面積大，可將空氣預(yù)熱到很高的溫度（理論上僅比煙氣溫度低100度左右），可最限度的回收煙氣中余熱，實現(xiàn)極高的余熱回收效率，是目前廣泛應(yīng)用的余熱回收方案，但這種換向方法需要很多閥門頻繁切換，燒嘴頻繁點火，爐壓波動性很大，設(shè)備的安全性受到很大的影響，因此這種換向方法存在一定的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)型高溫蓄熱裝置蜂窩體的分倉密封結(jié)構(gòu)，旨在解決蓄熱裝置內(nèi)部冷熱空氣之間的串流問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

連續(xù)旋轉(zhuǎn)型高溫蓄熱裝置蜂窩體的分倉密封結(jié)構(gòu)，特點是：所述蜂窩體安裝于旋轉(zhuǎn)桶內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)桶底部的支撐筋板支撐所述蜂窩體，所述旋轉(zhuǎn)桶的上方連接有上蓋，所述上蓋的底面設(shè)有一對稱布置的扇形凸面，所述上蓋底面的扇形凸面與旋轉(zhuǎn)桶內(nèi)蜂窩體的上表面形成面與面的間隙密封，所述旋轉(zhuǎn)桶的下方連接有下蓋，所述下蓋的頂面設(shè)有一對稱布置的扇形凸面，所述下蓋頂面的扇形凸面與旋轉(zhuǎn)桶底部支撐筋板的下表面形成面與線的間隙密封；另外，下蓋頂面的扇形凸面面積與上蓋底面的扇形凸面面積相同，并上下對應(yīng)。

進一步地，上述的連續(xù)旋轉(zhuǎn)型高溫蓄熱裝置蜂窩體的分倉密封結(jié)構(gòu)，所述上蓋底面的扇形凸面的面積為上蓋面積的1/5～1/3；所述下蓋頂面的扇形凸面的面積為下蓋面積的1/5～1/3。

更進一步地，上述的連續(xù)旋轉(zhuǎn)型高溫蓄熱裝置蜂窩體的分倉密封結(jié)構(gòu)，所述上蓋底面的扇形凸面與旋轉(zhuǎn)桶內(nèi)蜂窩體的上表面之間的間隙為3～5mm；所述下蓋頂面的扇形凸面與旋轉(zhuǎn)桶底部支撐筋板的下表面之間的間隙為2～3mm。這些間隙尺寸的確定是充分考慮旋轉(zhuǎn)桶體及蜂窩體熱脹冷縮特性得出，并且這些間隙是可以通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)桶及下蓋的高度進行調(diào)整。

本發(fā)明技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在：

①上蓋的扇形凸面與蜂窩體上表面、下蓋的扇形凸面與蜂窩體支撐筋板之間通過較小間隙的方式實現(xiàn)動態(tài)分倉目的，蜂窩體被上蓋上的扇形凸面與下蓋上的扇形凸面分成冷倉區(qū)域、過度區(qū)域和熱倉區(qū)域三部分，由于蜂窩體是連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的，而上蓋和下蓋是固定的，因此蜂窩體的三部分區(qū)域界限也是時刻變化的；較好的實現(xiàn)冷熱區(qū)域的分離，將冷熱區(qū)域的空氣串流降到允許的最低限度；

②上蓋上的扇形凸面與旋轉(zhuǎn)桶內(nèi)的蜂窩體上表面形成面與面之間的小間隙密封，由于蜂窩體內(nèi)部的冷熱空氣需轉(zhuǎn)90°彎，且需經(jīng)過很小間隙的寬面才能互相串流，因此該分倉密封方法最大限度的減小冷熱空氣之間的相互串流，同時，滿足高溫工況下的連續(xù)相對運動穩(wěn)定可靠性的要求；

③下蓋上的扇形凸面與旋轉(zhuǎn)桶底部的支撐筋板之間形成面-線間隙密封，冷熱空氣需轉(zhuǎn)90°彎，并且經(jīng)過多層的線-面密封小間隙實現(xiàn)互相串流，將串流量降到最低，同時，滿足高溫工況下的連續(xù)相對運動穩(wěn)定可靠性的要求。

④通過合理的設(shè)置上、下蓋與旋轉(zhuǎn)桶體間的間隙進行面密封處理，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)桶體正常無摩擦運轉(zhuǎn)，同時也實現(xiàn)了冷空氣與熱煙氣間的相互泄露量的最小控制，從而保證了旋轉(zhuǎn)蓄熱式裝置的可靠實施。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明：

圖1：本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a：旋轉(zhuǎn)桶的俯視示意圖；

圖2b：旋轉(zhuǎn)桶的仰視示意圖；

圖3：上蓋的仰視示意圖；

圖4：下蓋的俯視示意圖。

圖中各附圖標記的含義見下表。