[发明专利]一种热气机用回热器组件

说明书

技术领域

本发明涉及热气机,尤其是热气机用回热器组件。

背景技术

热气机回热器是热气机循环系统的关键部件，是直接影响热气机性能的关键部件之一。回热器安装在加热器和冷却器之间，其功能是储存和放出热能：在工质从加热管向冷却器运动过程中，经过回热器时工质中的部分热能被回热器吸收，使工质温度从循环的最高温度得以下降；而当工质在后半个循环期由冷却器向加热管运动，再次经过回热器时，回热器将热能放回给工质，使出回热器的工质得到能量，温度得以上升。回热器能否吸收较多的热能，或及时放出较多的热能将影响热气机的热效率，即回热器效率的高低在很大程度上将影响热气机整机的效率。回热器的工作条件十分恶劣，工作温度通常在650℃以上，热负荷很大。当回热器低温端和高温端的温度比为0.3～0.35，热气机的转速为1500～3000r/min时，回热器的温度变化率高达20000～30000℃/s。回热器的热容量是热气机所有换热器中最高的，约为加热器热容量的5～6倍，冷却器热容量的9～10倍。

现在一般高性能热气机的回热器通常采用200～250目的不锈钢丝网制造，换热表面积与单位容积的比值高达300cm²/cm³。美国STM公司设计了一种回热器，该回热器将数百片不锈钢丝网与回热器筒体烧结在一起，这样可以保证回热器与套筒之间的配合很紧密，以防止工质从它们之间的配合面处泄漏，造成短路，影响回热效果。但该结构存在如下不足之处：

1.由于丝网组件在压制和烧制的过程中，本身存在很大的变形量，使得丝网组件的尺寸无法精确控制。

2.在将丝网组件压入筒体时，丝网组件与筒体之间存在很大摩擦力，使其可能被压缩无法保证丝网组件原有的高度，导致丝网组件致密度增加，流阻增加，偏离原设计最佳值。

3.丝网组件与回热器筒体之间烧结不牢，在工作过程中出现脱落或者变形现象。

4.热气机工作中，工质不可避免的会受到污染，从而导致回热器被污染，随着工作时间的增加，回热器的工作效率必然会降低，但丝网组件与回热器筒体烧结在一起，致使其无法更换，维修性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热气机用回热器组件，解决解决传统的回热器在制造过程中内部丝网本体尺寸不易精确控制，容易变形脱落和无法拆卸更换的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种热气机用回热器组件，包括采用多层金属丝网叠置而成的丝网组件和外套筒，丝网组件内置于外筒体内，其特征在于：所述的丝网组件由两个或多个丝网焊接件组成；所述的丝网组件外周与外套筒内壁之间采用扩散焊的方式焊接成一个整体。

优选地，上述的热气机用回热器组件，其特征在于：所述的丝网焊接件采用多层220～250目的不锈钢丝网叠置而成，上下相邻的两层丝网之间采用扩散焊的方式焊接成一体。

优选地，上述的热气机用回热器组件，其特征在于：所述的丝网组件的底面与外套筒下端之间留有1mm～1.5mm左右的间隙，并在此间隙中均匀布置多个垫块支撑。

优选地，上述的热气机用回热器组件，其特征在于：所述的外套筒的上、下两端都预留有可加工的翻边，用于对回热器组件组装焊接成型后再进行机加工以控制其长度方向的尺寸精度。

优选地，上述的热气机用回热器组件，其特征在于：所述的外套筒的上部侧面设置有两个孔，用于与支管型的回热器筒体相匹配。

优选地，上述的热气机用回热器组件，其特征在于：所述的外套筒下端由于一个用于安装定位回热器组件用的凸台，凸台上端为与回热器筒体相适配的锥面结构。

总之，本发明具有如下优点：

1、本发明的丝网组件由两块或多块丝网焊接件组成，这样可以根据单块丝网焊接件的高度进行选配，即降低了加工难度，也可以更准确的保证丝网组件的总高度。

2、丝网组件的外面装有外套筒，两者之间采用扩散焊方式联接，这样可以保证回热器组件在工作时不会松动；这种结构也可保证回热器组件在直径方向上的尺寸精确可控。

3、外套筒与丝网组件端部之间留有1mm的间隙，这样可以使得回热器组件很容易被拆卸下来，解决了丝网组件被工质污染后不能更换的问题，提高了维修性。

4、回热器组件外套筒四周根据需要可以开有孔洞，满足回热器筒体中工质流动的需要。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的结构剖视图，其安装在回热器筒体内。

图2是本发明本体部分的结构剖视图。