CN106931812A - 一种用于热风炉的热交换器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于热风炉的热交换器,包括:热管(1)散热翅片(2),管箱(3),烟气通道(4)和法兰(5);其特征在于,所述热管(1)由两组热管组成,热管在管箱(3)上为横向设置方式,热管的轴线与水平方向存在有一定夹角,散热翅片在热管上趋于垂直状态;热管的蒸发段设置在管箱(3)的箱体内部,热管的散热段在管箱(3)的外部为裸露状态的开放型散热结构。本发明提供的热交换器,安全性好,结构简单,换热效率高,使用寿命长,能够充分利用热管的高效传热性能及结构特点,提高热能利用效率,实现节能降耗,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及传热学领域,尤其涉及一种用于热风炉的热交换器。
背景技术
在许多工业领域和农产品加工过程中,经常需要用热空气来完成加热、干燥、定型等工艺,以往生产热空气的方法有电加热、远红外线加热、蒸汽加热、导热油加热和燃油、燃煤、燃气热风炉加热等。电加热、远红外线加热和蒸汽加热由于经济性和实用性较差等原因,正逐渐被淘汰,导热油加热方式虽然有高温低压的特性,但导热油加热方式存在结构复杂,辅助设备较多,且导热油易分解、易结焦、维护费用较高,还存在稳定性和可靠性差等缺点。管式热风炉加热一般以煤、油、气为燃料,产生高温烟气,通过列管式换热器加热空气,这类热风炉由于热交换介质为气一气,换热系数较低,这就导致热风炉金属耗材量高,体积庞大,列管的高温氧化、磨损、过热变形和低温腐蚀等原因会导致管子破裂,烟气和空气贯通不但使换热效率下降,还会造成污染,严重影响生产的正常进行和产品质量,甚至会给热空气洁净度要求较高的行业造成重大损失。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种用于热风炉的热交换器,其安全性好,结构简单,换热效率高,使用寿命长,能够充分利用热管的高效传热性能及结构特点,提高热能利用效率,实现节能降耗,降低生产成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案是:包括:热管(1),散热翅片(2),管箱(3),烟气通道(4)和法兰(5);所述热管(1)由两组热管组成,热管(1)在管箱(3)上为横向设置方式,热管的轴线与水平方向存在有一定夹角,热管(1)上的散热翅片趋于垂直状态;热管的蒸发段设置在管箱(3)的箱体内部,热管的散热段在管箱(3)的外部为裸露状态的开放型散热结构。
所述管箱(3)烟气进口区域热管的蒸发段为变长度光管,管箱(3)中部和上部区域热管的蒸发段设置有散热翅片,管箱(3)外部热管的散热段均设置有散热翅片。
所述管箱(3)下部的两侧分别设置有具有固定托架功能的烟气通道(4),烟气通道(4)通过法兰(5)与燃烧炉连接固定。
所述管箱(3)顶端还设置有与烟囱连接的烟气出口(6)。
本发明的技术效果在于:本发明使用具有良好导热性能的热管作为传热元件,充分利用热管的高效传热性能和其结构特点,采用散热翅片大量增加散热面积,实现强化换热,从而从根本上解决了气-气换热系数低的问题,因此可以使热风炉结构紧凑,金属耗材减少,体积和重量减小;管箱下部烟气进口区域热管的蒸发段设置为变长度光管,可以减小高温区域热管的受热面积,缓解高温区域热管的工作压力,保障热管能够稳定运行;热管的蒸发段设置在管箱体内,热管散热段暴露于管箱外部的空气当中,形成冷、热流体相互分离,独立流通,生产洁净热风,杜绝产品污染;热管采取横向设置方式,热管的轴线与水平方向设置小角度倾角,可以降低工质蒸发与回流产生的阻力,提高传热效率,同时还能够使螺旋散热翅片趋于垂直状态,不仅能解决散热翅片积灰难题,而且能够减小热风炉热风流程阻力,增大换热系数,提高换热效率。本发明的热管元件为独立的工作状态,烟气和空气均在管子外流动,即使某根热管磨损、氧化、腐蚀等原因破裂,不会导致对热风炉的产生很大影响。与现有技术相比,本发明还具有安装方便,维护简单,辅助设备少,可靠性高,使用寿命长等优点。
附图说明
以下结合附图对本发明做进一步说明。
附图1是本发明提供的一种用于热风炉的热交换器示意图。
附图2是本发明在热风炉上的结构连接和应用实例示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明包括:热管(1),散热翅片(2),管箱(3),烟气通道(4)和通过法兰(5);热管(1)由两组热管组成,热管(1)在管箱(3)上为横向设置方式,热管的轴线与水平方向存在有一定夹角,热管(1)上的散热翅片基本趋于垂直状态,热管的蒸发段设置在管箱(3)的箱体内部,热管的散热段在管箱(3)的外部为裸露状态的开放型散热结构。管箱(3)烟气进口区域热管的蒸发段为变长度光管,管箱(3)中部和上部区域热管的蒸发段设置有散热翅片,管箱(3)外部热管的散热段均设置有散热翅片;管箱(3)下部的两侧分别设置有具有固定托架功能的烟气通道(4),烟气通道(4)通过法兰(5)与燃烧炉连接固定;管箱(3)顶端还设置有与烟囱连接的烟气出口(6)。
如图2所示,烟气通道(4)通过法兰(5)与燃烧炉连接固定,在生产应用时,将热风炉固定在具有保温结构的供热室内的循环风机下方。
本发明的技术原理:热风炉工作时,混合烟气从烟气通道进入热交换器的管箱内,热管受热后腔体内的工质产生沸腾发生相变,导热工质由液态转换为汽体并沿着热管轴线向上运动,在热管腔体内形成汽、液两相共存的导热密度空间,将热量传递给散热翅片,经散热翅片散热,汽体工质冷凝转化为液体,液体依靠重力作用回流至蒸发段继续受热,形成往复循环,实现导热工质的合理流动和热量传递过程,在循环风机的作用下,实现强制对流循环,将热风送入应使用的环境当中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于热风炉的热交换器,包括:热管(1),散热翅片(2),管箱(3),烟气通道(4)和法兰(5);其特征在于,所述热管(1)由两组热管组成,热管(1)在管箱(3)上为横向设置方式,热管的轴线与水平方向存在有一定夹角,热管(1)上的散热翅片趋于垂直状态,热管的蒸发段设置在管箱(3)的箱体内部,热管的散热段在管箱(3)的外部为裸露状态的开放型散热结构。
2.根据权利要求1所述一种用于热风炉的热交换器,其特征在于,所述管箱(3)内烟气进口区域热管的蒸发段为变长度光管,管箱(3)内中部和上部区域热管的蒸发段设置有散热翅片,管箱(3)外部热管的散热段均设置有散热翅片。
3.根据权利要求1所述一种用于热风炉的热交换器,其特征在于,所述管箱(3)下部的两侧分别设置有具有固定托架功能的烟气通道(4),烟气通道(4)的下端设置有法兰(5),烟气通道(4)通过法兰(5)与燃烧炉连接固定。
4.根据权利要求1所述一种用于热风炉的热交换器,其特征在于,所述管箱(3)的顶端还设置有与烟囱连接的烟气出口(6)。
Priority Applications (1)
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CN201511000131.0A CN106931812A (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 一种用于热风炉的热交换器 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201511000131.0A CN106931812A (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 一种用于热风炉的热交换器 |
Publications (1)
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CN106931812A true CN106931812A (zh) | 2017-07-07 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN201511000131.0A Withdrawn CN106931812A (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 一种用于热风炉的热交换器 |
Country Status (1)
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CN (1) | CN106931812A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110486099A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-22 | 西北工业大学 | 一种高温热管涡轮叶片热防护结构 |
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2015
- 2015-12-29 CN CN201511000131.0A patent/CN106931812A/zh not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110486099A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-22 | 西北工业大学 | 一种高温热管涡轮叶片热防护结构 |
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