CN215893372U - 一种辐射管换热器的隔热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辐射管换热器的隔热结构，所述辐射管换热器头端与辐射管的一端相连，且所述辐射管换热器头端上还具有第一道焊缝，所述第一道焊缝距离所述辐射管换热器头端部为1.2d～1.4d，其中d为所述辐射管的管径；所述第一道焊缝与所述辐射管换热器头端部之间还增设有若干个隔热环。本实用新型有效降低了第一道焊缝的温度，同时也避免了加工难度的提高，极大的降低了换热器的损坏率，有效降低了维护费用；同时也减少了燃烧后煤气含量异常偏高的问题，提高了安全性并降低了运行成本。

Description

一种辐射管换热器的隔热结构

技术领域

本实用新型涉及冷轧带钢卷曲生产设备，更具体地说，涉及一种辐射管换热器的隔热结构。

背景技术

连续退火机组主要用于生产高档汽车板，其中退火炉是机组最核心的设备，而退火炉的加热段又是退火炉的核心。

在加热炉中，热源来源于辐射管，辐射管的结构如图1所示，辐射管300的本体由四根直管和三个弯头组成，其中在第一根直管中安装了辐射管换热器200，在第四根直管安装了烧嘴110，煤气和空气在烧嘴110内混合燃烧，为退火炉提供热源，燃烧后的火焰通过辐射和对流往外部传递热量，燃烧的气体在封闭的辐射管300内与炉膛隔绝，燃烧后产生的废气从第四根直管向上运动，先后将辐射管300的其它直管和弯头加热，最后再通过安装在第一根直管上的辐射管换热器200进行燃烧废气和空气的热交换；被加热的空气通过管道再进入烧嘴110，从而减少了燃烧过程中给空气加热的能源消耗，辐射管换热器200的安装是为了实现节能，辐射管换热器200直接通过固定螺栓100安装在辐射管300末端的法兰上，以上过程为主流的退火炉均采用的技术，其中辐射管换热器200在节能效率上起着非常关键的作用。

如图2、图3所示，目前主要有三种辐射管换热器的结构，第一种是单翅片式的，第二种是管束式的，第三种是双翅片式的。其中单翅片式结构换热器的寿命长但热交换效率低，管束式与双翅片式结构的换热器效率较高，但是由于管壁内外温差大易发生开裂，因为换热器内侧是新鲜的助燃空气，温度最低；而外侧是刚刚结束燃烧的废气，温度最高；焊缝20部位在整个换热器头部又是最薄弱的环节，因此在焊缝20部位更易开裂，同时废气在辐射管内流动以层流为主，在换热器头部的周向存在较大温差，进一步加剧了辐射管换热器头部焊缝20的应力差。

双翅片式换热器指的是在换热器的关闭内侧的内翅片220与外侧凸起的外翅片210用于换热，而所谓的单翅片结构换热器只有内侧有翅片，所以双翅片式换热器的换热面积远大于单翅片的，用于燃烧的助燃空气从换热器的内部进入，与辐射管内逆向过来的燃烧废气进行热交换，完成了预热助燃空气，进而提高了燃烧效率。

综上所述，目前在高档汽车板的生产中，辐射管换热器的频繁开裂的问题，是影响到退火炉换热器使用寿命的主要因素；同时换热器损坏后还会造成燃烧的一氧化碳含量失控，存在着极大的安全隐患；虽然单翅片换热器的寿命较长，但是换热效率较低，所以主要对双面翅片换热器的结构进行优化改良。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种辐射管换热器的隔热结构，有效解决了辐射管换热器频繁损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种辐射管换热器的隔热结构，所述辐射管换热器头端与辐射管的一端相连，且所述辐射管换热器头端上还具有第一道焊缝；

所述第一道焊缝距离所述辐射管换热器头端部为1.2d～1.4d，其中d为所述辐射管的管径；

所述第一道焊缝与所述辐射管换热器头端部之间还增设有若干个隔热环。

所述隔热环数量为2～4个。

所述隔热环顶部与所述辐射管内壁之间的间距为5～10mm。

在上述的技术方案中，本实用新型所提供的一种辐射管换热器的隔热结构，还具有以下几点有益效果：

1)本实用新型增设的隔热环结构，实现了阻碍辐射管气体的流动，使得气体在没有焊缝的换热器头部进行充分热交换，提高了废气沿换热器管周的均匀性，减少了焊缝部位因为轴向温度差产生的应力；

2)本实用新型结构设计合理，安全可靠，实用高效，很好得解决了辐射管换热器损坏率过高的问题；降低了制作成本以及加工精度要求；

3)本实用新型第一道焊缝的位置设定在一定范围内，提高了使用寿命的同时也避免了提高加工难度。

附图说明

图1是现有辐射管的结构图；

图2是现有换热器的结构图；

图3是现有双翅片换热器的示意图；

图4是本实用新型隔热结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请结合图4所示，本实用新型提供的一种辐射管换热器的隔热结构，所述辐射管换热器200头端与辐射管300的一端相连，且所述辐射管换热器200头端上还具有第一道焊缝20。

较佳的，所述第一道焊缝20与所述辐射管换热器200头端部的距离为1.2d～1.4d，其中d为所述辐射管300的管径，既降低第一道焊缝20位置的温度，同时也避免了提高加工难度。

较佳的，所述第一道焊缝20与所述辐射管换热器200头端部之间还增设有若干个隔热环10。

较佳的，所述隔热环10可设置2～4个，所述隔热环10的作用在于阻止气流快速通过，进而实现充分换热和热交换废气均匀。

较佳的，所述隔热环10顶部与所述辐射管300内壁之间的间距a为5～10mm，既可以充分实现所述辐射管换热器200与所述辐射管300之间的热交换，又可以完成气体充分对流换热，同时也避免了燃烧废气流动过快造成压损过大。

较佳的，本实用新型通过对所述辐射管换热器200上所述第一道焊缝20与所述辐射管换热器200头端部之间距离进行改进，同时再增加若干所述隔热环10结构，实现了所述第一道焊缝20位置温度下降达到预定值，使其温度均匀性差异不超过50度。

综上所述，本实用新型隔热结构通过将所述辐射管换热器200上所述第一道焊缝20后移，并再增加所述隔热环10结构，从而实现降低第一道焊缝20位置的温度，以提高了所述辐射管换热器200上最薄弱环节的能力，进而提高了整个所述辐射管换热器200的使用寿命，同时也防止了加工难度的提升，极大的降低了所述辐射管换热器200的损坏率，从根本上解决了所述辐射管换热器200损坏的问题，有效的降低了保养维护的费用，同时也减少了燃烧后煤气含量异常偏高的问题，提高了安全性的同时也降低了运行成本。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种辐射管换热器的隔热结构，所述辐射管换热器头端与辐射管的一端相连，且所述辐射管换热器头端上还具有第一道焊缝，其特征在于：

所述第一道焊缝距离所述辐射管换热器头端部为1.2d～1.4d，其中d为所述辐射管的管径；

所述第一道焊缝与所述辐射管换热器头端部之间还增设有若干个隔热环。

2.如权利要求1所述的一种辐射管换热器的隔热结构，其特征在于：所述隔热环数量为2～4个。

3.如权利要求2所述的一种辐射管换热器的隔热结构，其特征在于：所述隔热环顶部与所述辐射管内壁之间的间距为5～10mm。

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