[实用新型]炉气散热器

说明书

本实用新型涉及的是一种以炉气为传热介质用于干燥固体材料或制品的干燥室内的炉气散热器的改进设计。

公知公用的以炉气为传热介质用于干燥室内的炉气散热器如图1、图2、图3、图4所示。总供气管（1）、支供气管（2）、散热管（9）、支排气管（6）、总排气管（5）是在干燥室内现场焊成一个整体再装配上可拆卸的总供气管清尘盖（3）、支供气管清尘盖（4），总排气管清尘盖（8）和支排气管清尘盖（7）构成一个完整的炉气散热器。其工作原理是，干燥室外燃烧炉产生的高温炉气，经除尘处理清除炉气中的灰尘，但细小的灰尘一尘粒直径小于50μm的随炉气经供气口（G）进入总供气管（1），总供气管（1）将炉气分配给水平并列的支供气管（2），支供气管（2）将炉气分配给垂直并列的散热管（9）中；干燥室内水平循环空气沿箭头（F）所示方向垂直流经散热管（9）进行热交换，被加热了的室内空气流向被干燥物质，被冷却了的炉气流入支排气管（6），最后汇集于总排气管（5）经排气口（P）排到干燥室外的大气中去。炉气带入的灰尘由于细小尘粒的凝聚性、吸水性、同固体壁面之间的附着力等一系列复杂的理化过程使灰尘在管壁产生粘附——积尘现象。大量的管壁积尘除增加炉气流动阻力外，更严重的是降低了金属管导热性能，故总供气管（1），支供气管（2），支排气管（6）和总排气管（5）分别安装了可拆卸的清尘盖（3）、（4）、（7）和（8）清除积尘。但垂直排列的散热管内积尘却无法清除。由图可见，现有炉气散热器所存在的问题是：

1、散热管（9）内壁不能清除积尘

散热管（9）是影响炉气散热器散热能力的主要因素。每一个支供气管向一组并列的散热管供应炉气，由于流体力学的一些原因，各散热管内炉气流速不同。炉气流速慢的散热管内壁积尘多，积尘多则其阻力更大使炉气流速更慢，如此恶性循环会导致某些散热器会因积尘而阻塞失去散热能力。为了解决这个问题，现有炉气散热器的设计者采取加大散热管径的手段来防止散热管阻塞。一般情况下，散热管（9）的直径与支供气管（2）的直径相同，这样作虽然可以延长某些散热管发生阻塞的时间，但较厚的积尘也严重地影响了散热管的散热能力、为此，现有炉气散热器虽有较大的散热面积，但散热能力仍然较小。为提高其散热能力，设计人员采用增加散热管的数量和长度的方法，这样作的结果势必增加图1所示的X、Y和Z三个方向的尺寸。由于受干燥室内容积所限增加这三个方向的尺寸十分困难。

总之，不解决散热管（9）内壁清尘问题是无法从根本上提高现有炉气散热器的散热能力。

2、散热管（9）内炉气流量分配不均

参见图3，由B－B剖面可见，每个支供气管（2）是并联在总供气（1）上的。各个支供气管（2）距总供气管（1）的供气口（G）的距离不等，由流体力学可知，流体经路程远者阻力大，流速慢，流量小，所以支供管（2）内炉气流量分配不均。

同一个支供气管（2）上并列的散热管（9）也同前述的原因，散热管（9）内炉气流量也不均匀。从总供气管（1）到散热管（9）两次炉气分配不均匀的叠加就造成现有炉气散热器中，各个散热管（9）内炉气流量相差十分悬殊。散热管（9）内炉气流量小的所获得的热量也少，表面温度低，与换热环境的温差小，散热能力也小。最终结果还是降低了现有炉气散热器的散热能力。

总之，不解决现有炉气散热器的总体结构是无法解决散热管（9）内炉气流量分配不均的问题。

3、散热管（9）维修困难

因前两个原因，现有炉气散热器提高散热能力的方法是尽量加大散热管（9）的直径，长度和数量，使其外形总体尺寸X、Y和Z都大到干燥室内容积所允许的极限程度。其结构方法只能在干燥室内现场焊接成一个整体。

散热管（9）的工作环境恶劣、湿度大、温度高，从被干燥物质中挥发出的有机物对散热管（9）具有很强腐蚀作用，通常木材干燥室中，散热管（9）在腐蚀严重部位，工作不到两年就发生蚀洞而漏气，降低了其散热能力。从图4，C－C剖面可见，要想修补散热管（9）上的蚀洞或更换一根散热管（9）十分困难，有的地方根本办不到。只能任其存在降低炉气散热器之散热能力，等到发生的蚀洞以至到炉气散热器实在不能用时一起拆除重安装新的炉气散热器，造成很大浪费。

本实用新型目的在于提供一种改进型炉气散热器，以解决散热管内壁积尘清除问题；解决各散热管内流量分配均匀问题；进一步目的是将本炉气散热器设计成以炉气散热器部件组合装配式以方便制作、安装、拆卸、更换、维修；再进一步目的是实现以一束管径小的散热管等效代替一根管径大的散热管，从而保证在炉气流量不变的基础上增加散热面积、缩小炉气散热器外型结构尺寸。