[发明专利]空气旋流喷射辐射管换热器

说明书

技术领域

本发明涉及换热装置技术领域，具体涉及一种应用于冶金、建材等领域的工业炉窑燃气或燃油辐射管加热装置上的换热器。

技术背景

在热处理行业中，凡不适合用烟气直接加热，对炉膛气氛要求高的工业炉窑中，辐射管加热器得到了广泛的应用。辐射管加热器的工作原理是利用辐射管烧嘴产生的高温烟气将辐射管加热，再利用辐射管将热量传递给工件。为节约能源，提高能源综合利用效果，现在几乎所有的辐射管加热器都利用换热器来将助燃空气预热，所以提高辐射管换热器的换热效率就非常必要。为提高辐射管换热器的效率，国内外采用了多种形式来改进换热器的结构，特别是在换热器的外管上的改进较多，来增加换热器的换热面积，以提高换热器热空气出口温度，降低排烟口烟气温度，达到节能的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种空气旋流喷射辐射管换热器。该装置结构简单，可显著提高辐射管换热器的换热效率，以达到节能减排的目的。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：空气旋流喷射辐射管换热器，包括外管、内管、四通和辐射管，外管的内、外壁上均设有旋流翘片，外管位于内管和辐射管之间；内管为空气进入管，冷空气经过内管到达外管的顶部，经过外管与内管之间的间隙，通过旋流翘片换热为热空气，然后经热风出口送至燃烧器。外管与内管套装在四通的一个管口上，这个管口也同样与辐射管相连接。

所述内管的出口端焊接有导流片，使冷空气流出内管时，部分冷空气以旋流的方式喷出。

所述外管的顶部设有旋流帽，旋流帽上铸造有换热翘片，与内管的导流片相互配合，既提高了换热面积，又使空气经过此区域时形成紊流，提高了换热效果。而且外管旋流帽内外的翘片，使旋流帽区域的热交换加强，降低了旋流帽的温度，防止该区域因温度过高而开裂。

所述外管的内壁上铸造有内旋流翘片、外壁上铸造有外旋流翘片，内旋流翘片与外旋流翘片相邻交错。铸造而成的翘片比焊接上的翘片牢固，与外管结合严密，增加了换热效果，也不会因为温度差过大造成的热应力而开裂。

本发明空气旋流喷射辐射管换热器的有益效果：

1．通过增加旋流帽的翘片及内管导流片，使换热效果提高，提高了空气换热后的温度，降低了排烟温度，达到了节能环保效果。

2．降低了旋流帽的温度，防止旋流帽开裂，提高了换热器使用寿命。

3．具有结构简单，使用寿命长的特点。

附图说明

图1为本发明空气旋流喷射辐射管换热器的结构示意图。

图2为旋流帽结构示意图。

图3为内管结构示意图。

具体实施方式

从图1—3可以看出，本发明空气旋流喷射辐射管换热器包括外管10、四通2、、内管7和辐射管9，外管10的内壁上设有内旋流翘片5、外壁上设有外旋流翘片4，外管10位于内管7和辐射管9之间；内管7为空气进入管，冷空气经过内管7到达外管的顶部，经过外管与内管之间的间隙，通过旋流翘片换热为热空气，然后经热风出口3送至燃烧器。外管10与内管7套装在四通2的一个管口上，这个管口也同样与辐射管9相连接。

所述内管7的出口端焊接有导流片8，使冷空气流出内管7时，冷空气以旋流的方式喷出。

所述外管10的顶部设有旋流帽6，旋流帽6上铸造有换热翘片，与内管7的导流片8相互配合，既提高了换热面积，又使空气经过此区域时形成紊流，提高了换热效果。而且外管的旋流帽6内、外的翘片，使旋流帽区域的热交换加强，降低了旋流帽的温度，防止该区域因温度过高而开裂。

冷空气通过换热器下部法兰经内管7进入换热器，经导流片8后旋流进入外管10，在内旋流翘片5的间隙换热后，由热风出口套管3流出。烟气经辐射管9流入换热器，经过辐射管9与外旋流翘片4之间的间隙换热后经排烟口流出。

本发明主要应用在工业炉窑的燃气或燃油辐射管加热器上，达到节能减排和提高设备使用寿命的效果。