[發明專利]一種耐沾污抗結焦用異型管

有效

• 申請號: 201910525092.8
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN112096970B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張清廉;翟國麗
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F16L9/00
• 分類號: F16L9/00;F23J3/02
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

1.一種耐沾污抗結焦用異型管，其特征在于：所述異型管的橫截面是非圓形，橫截面設有位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，煙氣對進氣側管表面產生徑向正壓力F_垂和切向剪切力F_切，F_垂越大，產生的粘附力越大，越有利于結焦；F_切越大，被煙氣吹掉的傾向越強，越有利于抑制結焦，沿位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ順序的氣流入射角θ由小變大，導致F_切由小到大，而F_垂則由大到小，使位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ結焦呈減弱趨勢；

所述位置Ⅰ處，氣流沿徑向入射即θ_Ⅰ＝0°，則F_切＝0，而F_垂＝F，即Ⅰ處最難被流體吹走而最易沾污結焦；

所述位置Ⅳ處，氣流沿切向入射即θ_Ⅳ＝90°，則F_切＝F，而F_垂＝0，即Ⅳ及其以后位置最易被流體吹走而最難沾污結焦；

所述位置Ⅰ與位置Ⅳ即最易與最難沾污結焦之間的位置Ⅱ和位置Ⅲ，其中位置Ⅱ是圓或橢圓的弧面，而位置Ⅲ是直線連接面，Ⅲ的入射角θ_Ⅲ要大于Ⅱ的θ_Ⅱ，則F_Ⅲ切＞F_Ⅱ切，而F_Ⅲ垂＜F_Ⅱ垂，即狀態Ⅲ比狀態Ⅱ難沾污結焦。

2.如權利要求1所述的一種耐沾污抗結焦用異型管，其特征在于，所述異型管包括滴形管，滴形管小端和大端半徑分別為r和R；

當R-r差恒定時，大小端間距H越大，其夾角α就越小，連接大小端的環向管壁長度L則越長，即L趨向于H，大小端連接區域位置Ⅲ的氣流入射角θ_Ⅲ就越大，垂直作用于管壁的壓力F_Ⅲ垂＝Fcosθ_Ⅲ就越小，則沖擊產生的附著力就越小，而沿管壁表面的沖擊產生的切削力F_Ⅲ切＝Fsinθ_Ⅲ則越大，則用二者比值γ＝F_Ⅲ切/F_Ⅲ垂＝tgθ_Ⅲ作為衡量氣流風刀效應系數，γ越大，越有利于抑制沾污結焦；

當H恒定時，R-r越小，α就越小，θ_Ⅲ就越大，大小端連接線為直線且左右側兩直線與對稱軸夾角就為α，則連接線上的任意位置的風刀效應均與位置Ⅲ相同；

位置Ⅰ氣流沿表面法線入射，即入射角θ_Ⅰ＝0，則F_Ⅰ垂＝F，F_Ⅰ切＝0，γ＝0，即無風刀效應，位置Ⅱ處其入射角θ_Ⅱ必小于位置Ⅲ的θ_Ⅲ，則其風刀效應小于位置Ⅲ；大端最寬處的位置Ⅳ處，θ_Ⅳ＝90°，則F_Ⅳ切＝F，F_Ⅳ垂＝0，風刀效應最強。

3.如權利要求1所述的一種耐沾污抗結焦用異型管，其特征在于，所述異型管包括橢圓形管，橢圓形管短半徑和長半徑分別為r和R；

當R-r越大時，從位置Ⅰ到位置Ⅳ即從長軸到短軸間過渡越平緩，位置Ⅱ的氣流入射角θ_Ⅱ就越大，垂直作用于管壁的壓力F_Ⅱ垂＝Fcosθ_Ⅱ就越小，則沖擊產生的附著力就越小，而沿管壁表面的沖擊產生的切削力F_Ⅱ切＝Fsinθ_Ⅱ則越大，則風刀效應系數γ＝F_Ⅱ切/F_Ⅱ垂＝tgθ_Ⅱ就越大，抗沾污耐結焦就越明顯；

位置Ⅰ和Ⅳ處最為特殊，位置Ⅰ處，氣流沿表面法線入射，即入射角θ_Ⅰ＝0，則F_Ⅰ垂＝F，F_Ⅰ切＝0，γ＝0，即無風刀效應；

位置Ⅳ處，θ_Ⅳ＝90°，則F_Ⅳ切＝F，F_Ⅳ垂＝0，風刀效應最強。

4.如權利要求3所述的一種耐沾污抗結焦用異型管，其特征在于，所述異型管包括橢圓-半圓組合管。

5.如權利要求2或3所述的一種耐沾污抗結焦用異型管，其特征在于，所述異型管包括橢圓-滴形組合管。