[發(fā)明專利]一種氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711269053.3
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107796244A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱森
• 申請（專利權(quán)）人: 朱森
• 主分類號: F28D7/02
• 分類號: F28D7/02;F28F21/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 劉世權(quán)

1.一種氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置，包括換熱裝置，其特征在于，換熱裝置包括換熱外管，換熱外管內(nèi)設(shè)置有換熱內(nèi)管，換熱外管和換熱內(nèi)管之間的密閉空間形成一級換熱室，換熱內(nèi)管的腔室構(gòu)成二級換熱室，換熱外管的兩端分別設(shè)置有一級換熱進(jìn)口和一級換熱出口，一級換熱進(jìn)口和一級換熱出口分別接通一級換熱室；換熱內(nèi)管的兩端分別伸出換熱外管的兩端形成二級氣體進(jìn)口和二級氣體出口，二級氣體進(jìn)口和二級氣體出口分別接通二級換熱室。

2.如權(quán)利要求1所述的氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置，其特征在于，換熱外管的端部還設(shè)有換熱氣體出口，換熱氣體出口接通一級換熱室。

3.如權(quán)利要求1所述的氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置，其特征在于，換熱外管內(nèi)壁的橫截面為圓形，一級換熱進(jìn)口和一級換熱出口的軸線分別與換熱外管的內(nèi)壁相切。

4.如權(quán)利要求1所述的氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置，其特征在于，一級換熱進(jìn)口和一級換熱出口的軸線分別與換熱外管的軸線不垂直。

5.如權(quán)利要求1所述的氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置，其特征在于，換熱外管的內(nèi)壁設(shè)有呈圓柱螺旋線分布的U形槽，U形槽的螺旋線分別與一級換熱進(jìn)口和一級換熱出口的軸線平行。

6.如權(quán)利要求1所述的氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置，其特征在于，沿?fù)Q熱外管的軸線方向，換熱外管的管徑逐漸減小形成圓臺，其中，帶有一級換熱進(jìn)口的端部的管徑大于一級換熱出口的端部的管徑。

7.如權(quán)利要求1所述的氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置，其特征在于，換熱外管采用氧化鈹基金屬陶瓷材料制成，氧化鈹基金屬陶瓷材料主要由氧化鈹基陶瓷粉末與鎳金屬粉末按照質(zhì)量比為（75-78）：（22-25）復(fù)合制成，其中，氧化鈹基陶瓷粉末包括坯料和釉料，所述坯料和釉料的質(zhì)量比為（95-97）：（3-5），所述坯料的原料中含有以下質(zhì)量百分比含量的組分：碳化鈦含量為4-7%、堿金屬的氧化物含量為4-7%、鋯的氧化物含量為1.5-2.0%、釩的氧化物含量為0.2-0.3%、鎵的氧化物含量為0.05-0.1%和稀土元素的氧化物含量不大于1.0%；所述釉料的原料中含有以下質(zhì)量百分比含量的組分：鐵的氧化物含量為1-3%、鈷的氧化物含量為2-4%，堿金屬的氧化物含量為2-6%、銅的氧化物含量為1.0-1.3%、鎵的氧化物含量為0.05-0.1%、銦的氧化物含量不大于0.05%和稀土元素的氧化物含量不大于1.0%。

8.如權(quán)利要求7所述的氣相預(yù)熱爐用的換熱裝置，其特征在于，氧化鈹基金屬陶瓷材料的制備方法包括以下步驟：步驟1、取設(shè)計量的鎳金屬粉末和氧化鈹基陶瓷粉末置于高速球磨機中進(jìn)行混合研磨2-4h, 高速球磨機轉(zhuǎn)速為400rad/min，然后置于高速混合機中混合均勻，得到初級混料；

步驟2、設(shè)計壓制模具，用硬脂酸鋅酒精溶液潤滑壓制模具的內(nèi)腔，然后將混合料倒入已設(shè)計好的模具內(nèi)，安裝上沖模，使沖模的上表面保持水平，安裝完成后，將模具放入粉末壓片機中進(jìn)行壓制成型，壓制壓力為220-240MPa，壓制速度為1.5mm/min，保壓時間10min，得到壓坯件；

步驟3、將得到的壓坯件置于烘干爐中進(jìn)行80℃保溫烘干3-4h；

步驟4、將烘干后的壓坯件放入真空燒結(jié)爐中進(jìn)行真空燒結(jié)，真空燒結(jié)爐先升溫至300℃，初始升溫速率為130℃/h，燒結(jié)2h，然后升溫至900℃，升溫速率為1200℃/h，保溫1h，再升溫至1220℃，升溫速率為1000℃/h，保溫1h，然后再降溫至450℃，保溫1h，最后隨爐冷卻至室溫，得到半成品；

步驟5、將得到的半成品進(jìn)行打磨和精整，在去離子水中進(jìn)行超聲清洗，干燥后即得。