[發(fā)明專利]一種用于熱風(fēng)爐的熱交換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511000131.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN106931812A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳慶山
• 主分類號(hào): F28D15/02
• 分類號(hào): F28D15/02;F28F1/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳熱學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于熱風(fēng)爐的熱交換器。

背景技術(shù)

在許多工業(yè)領(lǐng)域和農(nóng)產(chǎn)品加工過(guò)程中，經(jīng)常需要用熱空氣來(lái)完成加熱、干燥、定型等工藝，以往生產(chǎn)熱空氣的方法有電加熱、遠(yuǎn)紅外線加熱、蒸汽加熱、導(dǎo)熱油加熱和燃油、燃煤、燃?xì)鉄犸L(fēng)爐加熱等。電加熱、遠(yuǎn)紅外線加熱和蒸汽加熱由于經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性較差等原因，正逐漸被淘汰，導(dǎo)熱油加熱方式雖然有高溫低壓的特性，但導(dǎo)熱油加熱方式存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輔助設(shè)備較多，且導(dǎo)熱油易分解、易結(jié)焦、維護(hù)費(fèi)用較高，還存在穩(wěn)定性和可靠性差等缺點(diǎn)。管式熱風(fēng)爐加熱一般以煤、油、氣為燃料，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，通過(guò)列管式換熱器加熱空氣，這類熱風(fēng)爐由于熱交換介質(zhì)為氣一氣，換熱系數(shù)較低，這就導(dǎo)致熱風(fēng)爐金屬耗材量高，體積龐大，列管的高溫氧化、磨損、過(guò)熱變形和低溫腐蝕等原因會(huì)導(dǎo)致管子破裂，煙氣和空氣貫通不但使換熱效率下降，還會(huì)造成污染，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)o熱空氣潔凈度要求較高的行業(yè)造成重大損失。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于熱風(fēng)爐的熱交換器，其安全性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換熱效率高，使用壽命長(zhǎng)，能夠充分利用熱管的高效傳熱性能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提高熱能利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：包括：熱管(1)，散熱翅片(2)，管箱(3)，煙氣通道(4)和法蘭(5)；所述熱管(1)由兩組熱管組成，熱管(1)在管箱(3)上為橫向設(shè)置方式，熱管的軸線與水平方向存在有一定夾角，熱管(1)上的散熱翅片趨于垂直狀態(tài)；熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在管箱(3)的箱體內(nèi)部，熱管的散熱段在管箱(3)的外部為裸露狀態(tài)的開放型散熱結(jié)構(gòu)。

所述管箱(3)煙氣進(jìn)口區(qū)域熱管的蒸發(fā)段為變長(zhǎng)度光管，管箱(3)中部和 上部區(qū)域熱管的蒸發(fā)段設(shè)置有散熱翅片，管箱(3)外部熱管的散熱段均設(shè)置有散熱翅片。

所述管箱(3)下部的兩側(cè)分別設(shè)置有具有固定托架功能的煙氣通道(4)，煙氣通道(4)通過(guò)法蘭(5)與燃燒爐連接固定。

所述管箱(3)頂端還設(shè)置有與煙囪連接的煙氣出口(6)。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：本發(fā)明使用具有良好導(dǎo)熱性能的熱管作為傳熱元件，充分利用熱管的高效傳熱性能和其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用散熱翅片大量增加散熱面積，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化換熱，從而從根本上解決了氣-氣換熱系數(shù)低的問(wèn)題，因此可以使熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗材減少，體積和重量減?。还芟湎虏繜煔膺M(jìn)口區(qū)域熱管的蒸發(fā)段設(shè)置為變長(zhǎng)度光管，可以減小高溫區(qū)域熱管的受熱面積，緩解高溫區(qū)域熱管的工作壓力，保障熱管能夠穩(wěn)定運(yùn)行；熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在管箱體內(nèi)，熱管散熱段暴露于管箱外部的空氣當(dāng)中，形成冷、熱流體相互分離，獨(dú)立流通，生產(chǎn)潔凈熱風(fēng)，杜絕產(chǎn)品污染；熱管采取橫向設(shè)置方式，熱管的軸線與水平方向設(shè)置小角度傾角，可以降低工質(zhì)蒸發(fā)與回流產(chǎn)生的阻力，提高傳熱效率，同時(shí)還能夠使螺旋散熱翅片趨于垂直狀態(tài)，不僅能解決散熱翅片積灰難題，而且能夠減小熱風(fēng)爐熱風(fēng)流程阻力，增大換熱系數(shù)，提高換熱效率。本發(fā)明的熱管元件為獨(dú)立的工作狀態(tài)，煙氣和空氣均在管子外流動(dòng)，即使某根熱管磨損、氧化、腐蝕等原因破裂，不會(huì)導(dǎo)致對(duì)熱風(fēng)爐的產(chǎn)生很大影響。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，輔助設(shè)備少，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖1是本發(fā)明提供的一種用于熱風(fēng)爐的熱交換器示意圖。

附圖2是本發(fā)明在熱風(fēng)爐上的結(jié)構(gòu)連接和應(yīng)用實(shí)例示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括：熱管(1)，散熱翅片(2)，管箱(3)，煙氣通道(4)和通過(guò)法蘭(5)；熱管(1)由兩組熱管組成，熱管(1)在管箱(3)上為橫向設(shè)置方式，熱管的軸線與水平方向存在有一定夾角，熱管(1)上的散 熱翅片基本趨于垂直狀態(tài)，熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在管箱(3)的箱體內(nèi)部，熱管的散熱段在管箱(3)的外部為裸露狀態(tài)的開放型散熱結(jié)構(gòu)。管箱(3)煙氣進(jìn)口區(qū)域熱管的蒸發(fā)段為變長(zhǎng)度光管，管箱(3)中部和上部區(qū)域熱管的蒸發(fā)段設(shè)置有散熱翅片，管箱(3)外部熱管的散熱段均設(shè)置有散熱翅片；管箱(3)下部的兩側(cè)分別設(shè)置有具有固定托架功能的煙氣通道(4)，煙氣通道(4)通過(guò)法蘭(5)與燃燒爐連接固定；管箱(3)頂端還設(shè)置有與煙囪連接的煙氣出口(6)。

如圖2所示，煙氣通道(4)通過(guò)法蘭(5)與燃燒爐連接固定，在生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，將熱風(fēng)爐固定在具有保溫結(jié)構(gòu)的供熱室內(nèi)的循環(huán)風(fēng)機(jī)下方。