專利名稱：船用廢氣加熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種船用廢氣加熱器，屬于利用煙氣余熱的換熱技術領域。
背景技術：
目前所公開的船用廢氣加熱器，又稱船用廢氣熱油鍋爐，它由爐本體及三通煙門 兩部分組成，安裝在柴油機主排氣管的旁通煙道上。爐本體內(nèi)架設許多固定的并串聯(lián)u形 導熱油管，由柴油機排出的煙氣直接加熱U形導熱油管，使管內(nèi)流過的導熱油受熱加溫，將 熱量傳送到需要熱能的部位，通過導熱油不斷循環(huán)實現(xiàn)余熱利用。三通煙門由伺服電機或 者手動控制轉(zhuǎn)換開關，當轉(zhuǎn)換到主排氣管關，旁通排煙道開時，爐本體有煙氣通過，U形導熱 油管就得到加熱，當轉(zhuǎn)換到主排氣管開，旁通排煙道關時，爐本體無煙氣通過，U形導熱管就 停止加熱。這樣的廢氣加熱器，缺點是高溫煙氣直接接觸導熱油管，導熱油管外表受有害氣 體侵蝕，導熱油管內(nèi)表容易結(jié)碳。 一旦導熱油管破裂會引起著火，非常危險，由于三通煙門 密封性不高，當用消防水滅火時，水會從排氣管順著下流會損害到柴油機。另外對于一些機 艙棚吊機口通道狹小的船，由于這種結(jié)構(gòu)的廢氣加熱器組裝空間較大，無法安裝，就很難實 現(xiàn)煙氣的余熱利用，限止廢氣加熱器的使用。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的提供一種結(jié)構(gòu)合理，體積小，內(nèi)置導熱油的換熱單元不直接與 煙氣接觸，使用安全可靠，適用范圍廣，并能直接安裝在柴油機排氣管上的船用廢氣加熱 器。 本實用新型為達到上述目的的技術方案是一種船用廢氣加熱器，包括煙箱和分 別連接在煙箱上、下兩端的煙箱上蓋和煙箱下蓋構(gòu)成的爐本體、安裝在爐本體外圍的絕熱 層及爐本體內(nèi)的換熱器，其特征在于所述煙箱下蓋底部具有煙氣進口和偏置的進風管道，
煙箱上蓋上設有煙氣出口和與煙箱下蓋的進風管道斜對的出風管道；所述的煙箱內(nèi)設有四 個以上壁板，將煙箱分隔成間隔排列的兩個以上的煙腔，相鄰兩煙腔之間具有與煙腔分離 的隔腔，且各隔腔的頂板端部開有與煙箱上蓋的出風管道相對的上風口，各隔腔斜置的底 板端部開有與煙箱下蓋的進風管道相對的下風口 ；所述的換熱器由兩個以上相連通的換熱 單元構(gòu)成，換熱單元包括上管體、下管體及與上管體和下管體連接相通的兩個以上的列管， 各列管具有兩個以上的縱向翅片，且各換熱單元設置在各隔腔內(nèi)。 所述固定在煙箱下蓋內(nèi)的導流橫梁位于煙氣進口法蘭上部，煙箱上蓋的出風管道
安裝有進水接口 ，且煙箱上蓋的上部還安裝有清除煙腔內(nèi)壁積灰的手孔蓋。 所述煙箱上、下兩側(cè)面分別固定有上支座和下支座，兩懸掛支架和兩滑槽支架分
別安裝在上支座和下支座，各換熱單元的上管體掛接在兩懸掛支架上，下管體安裝在滑槽
支架內(nèi)并可移動。 所述的懸掛支架包括上橫梁、墊塊和管夾，上橫梁安裝在上支座上，且上橫梁與上 支座之間還可安裝有墊圈，帶有銅層的墊塊安裝在橫梁上，帶有銅層的管夾通過緊固件將
3上管體安裝在墊塊上。 所述滑槽支架包括下橫梁、滑槽架、滑板和抱箍，下橫梁通過緊固件安裝在下支座 上，滑槽架安裝在下橫梁上，且滑槽架的兩內(nèi)側(cè)分別安裝有滑板，抱箍安裝在下管體上并設 置在兩滑板之間。 所述各換熱單元的上管體和下管體內(nèi)均設有隔板，將列管與上管體和下管體構(gòu)成 并串聯(lián)流道，且相鄰兩上管體通過角形法蘭連接相通。 所述煙箱各煙腔內(nèi)固定有加強板，而煙箱兩側(cè)固定有邊梁，煙箱四周邊固定有立 柱和橫梁，且邊梁和橫梁上具有安裝絕熱層的連接件。 本實用新型采用上述技術方案后的優(yōu)點在于 1、本實用新型將換熱單元設置在煙腔的隔腔內(nèi)，而且在煙箱上蓋和煙箱下蓋上的 煙氣進口和煙氣出口直接安裝在柴油機排氣管上，因此可不用三通煙門，能大大縮小安裝 空間，適合機艙吊機口狹小的船舶進行煙氣余熱利用，適用范圍廣。 2、本實用新型的換熱器由兩個以上的換熱單元連接構(gòu)成，為組合式結(jié)構(gòu)，而各換 熱單元又是掛接在煙箱上，拆裝、更換換熱單元方便，便于檢修。 3、本實用新型煙箱下蓋和煙箱上蓋分別設有進風管道和出風管道，能通過自然通
風或強制通風來調(diào)控換熱器內(nèi)導熱油溫不會超高，達到安全可靠地運行，且結(jié)構(gòu)簡單。 4、本實用新型在煙箱上蓋的出風管處還增設了進水接口，如換熱器破損漏油而引
起著火，能用消防水通過該進水接口噴射進去滅火，由于消防水是進入煙箱的隔腔內(nèi)，并通
過隔腔斜置的底板將水從進風管排出，由于水不會流到柴油機的排氣管內(nèi)去，確保柴油機
安全使用。 5、本實用新型的換熱器是設置在各煙腔之間隔腔內(nèi)，而不直接與煙氣接觸，因此 消除了煙氣的有害氣體對換熱單元管道外表的侵蝕和管內(nèi)結(jié)碳，提高了加熱器的使用壽
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是
圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是
圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是
圖1的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本實用新型煙箱的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖5的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是本實用新型換熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是換熱單元中列管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本實用新型懸掛支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本實用新型滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中1-爐本體，1-1-煙箱，1-11-底板，1-12-加強板，1-13-邊梁，1-14-煙腔， 1-141-上擋煙板，1-142-下?lián)鯚煱澹?-15-隔腔，1-16立柱，1-17-橫梁，1-18-上支座，1-19-下支座，1-2-煙箱下蓋，1-21-導流橫梁，1-3-煙箱上蓋，1-31-手孔蓋，1-32-吊環(huán)， 1-4-煙氣進口法蘭，1-5-煙氣出口法蘭，1-6-進風管道，1-7-出風管道，1-71-進水法蘭， 1-72-溫度傳感器，2-換熱器，2-1-直通法蘭，2-2-上管體，2-3-下管體，2-4-隔板，2-5-列 管，2-6-翅板，3-懸掛支架，3-1-上橫梁，3-2-墊塊，3-3-管夾，4-滑槽支架，4_1_下橫梁， 4-2-滑槽架，4-3-滑板，4-4-抱箍，5-角形法蘭，6-絕熱層。
具體實施方式見
圖1 4所示，本實用新型的船用廢氣加熱器，包括煙箱1-1和分別連接在煙箱 1-1上、下端的煙箱上蓋1-3和煙箱下蓋1-2構(gòu)成的爐本體1、安裝在爐本體1外圍的絕熱 層6及爐本體1內(nèi)換熱器2，煙箱l-l、煙箱上蓋l-3和煙箱下蓋l-2可焊接為整體結(jié)構(gòu)，爐 本體1的外部安裝有組裝式帶有絕熱層的外殼及固連絕熱層外殼。煙箱下蓋l-2底部具有 與柴油機排氣管連接的煙氣進口法蘭1-4，固定在煙箱下蓋1-2內(nèi)的導流橫梁1-21位于煙 氣進口法蘭1-4上部，通過導流橫梁1-21將煙氣分流至各個煙腔內(nèi)，該導流橫梁1-21呈V 形或U形，煙箱下蓋1-2上還偏置設有進風管道l-6，煙箱上蓋1-3上設有與柴油機排氣管 連接的煙氣出口法蘭1-5，以及與煙箱下蓋1-2的進風管道1-6斜對的出風管道1-7，進風 管道l-6可與空氣調(diào)節(jié)閥連接，通過空氣調(diào)節(jié)閥的開度來控制導熱油溫度，該出風管道1-7 上安裝有進水接口 1-71和溫度傳感器1-72，通過溫度傳感器1-72檢測出風溫度，而當在漏 油燃燒后超溫，消防水可通過該進水接口 1-71進行滅火，而煙箱上蓋1-3兩邊開有清除煙 腔內(nèi)壁積灰的手孔蓋l-31，通過手孔蓋1-31和煙氣出口法蘭1-5上的通孔在檢修時清理 煙腔內(nèi)壁面上的煙灰，確保換熱效果。見圖5 7所示，本實用新型在煙箱1-1內(nèi)設有四個 以上壁板，將煙箱1-1分隔成間隔排列的二個以上的煙腔l-14，煙箱1-1的各煙腔1-14內(nèi) 固定有加強板l-12，而煙箱1-1兩側(cè)固定有邊梁l-13，煙箱1-1的四周邊固定有立柱1-16 和橫梁1-17，防止煙箱1-1之間的隔板變形，且邊梁1-13和橫梁1-17上具有安裝外殼的 連接件，本實用新型的外殼帶有絕熱層，而外殼則由多個帶有絕熱層6的板塊通過緊固件 連接而成。見
圖1 7所示，本實用新型相鄰兩煙腔1-14之間具有與煙腔1-14分離的隔 腔1-15，且各隔腔1-15的頂板端部開有與煙箱上蓋1-3的出風管道1-7相對的上風口，而 斜置的底板1-11端部有與煙箱下蓋1-2的進風管道l-6相對的下風口，該隔腔1-15的頂 板為平板，而底板1-11為槽形板并斜置，使用中底板不會積存油滴和水的現(xiàn)象。本實用新 型為防止煙氣與調(diào)節(jié)風的竄流，煙腔1-14上部位于隔腔1-15的上風口一側(cè)具有上擋煙板
1- 141 ，煙腔1-14的下部位于隔腔1-15的下風口一側(cè)具有下?lián)鯚煱?-142，由于隔腔1-15 的頂板和底板上的上風口和下風口與煙箱上蓋1-3的出風管道1-7和煙箱下蓋1-2的進風 管道l-6相對，方便通過自動化對加熱器內(nèi)的導熱油進行調(diào)控。本實用新型煙箱l-l的上 側(cè)和下兩側(cè)面分別固定有上支座1-18和下支座l-19，兩懸掛支架3和兩滑槽支架4分別安 裝在上支座1-18和下支座1-19。 見
圖1 4及8 9所示，本實用新型換熱器2由兩個以上相連通的換熱單元構(gòu) 成，換熱單元包括上管體2-2、下管體2-3及與上管體2-2和下管體2-3相通的兩個以上的 列管2-5，各換熱單元的上管體2-2和下管體2-3內(nèi)均設有隔板2-4，使列管2_5與上管體
2- 2和下管體2-3構(gòu)成并串聯(lián)流道，在上管體2-2兩端均具有直通法蘭2-l，而相鄰兩上管 體2-2通過角形法蘭5連接相通，直通法蘭2-1與角形法蘭5之間采用耐油石棉橡膠板的密封墊圈，使換熱器2形成串并聯(lián)式的管程結(jié)構(gòu)，各列管2-5具有兩個以上的縱向翅片2-6， 以增加換熱面積，提高換熱效率，各換熱單元設置在各隔腔1-15內(nèi)并通過上管體2-2掛接 在兩懸掛支架3上，下管體2-3安裝在滑槽支架4內(nèi)并可移動。 見
圖10所示，本實用新型的懸掛支架3包括上橫梁3-l、墊塊3-2和管夾3_3，上 橫梁3-1安裝在上支座1-18上，上橫梁3-1與上支座1-18之間還可安裝有墊圈，以調(diào)節(jié)熱 脹冷縮所產(chǎn)生的橫向位移，帶有銅層的墊塊3-2通過緊固件安裝在上橫梁3-l，帶有銅層的 管夾3-3通過緊固件將上管體2-2安裝在墊塊3-2上，以防止換熱器的損壞。 見
圖11所示，本實用新型滑槽支架4包括下橫梁4-l、滑槽架4-2、滑板4_3和抱 箍4-4，下橫梁4-1通過緊固件安裝在下支座1-19上，滑槽架4-2也通過緊固件安裝在下 橫梁4-1上，且滑槽架4-2的兩內(nèi)側(cè)分別安裝有滑板4-3，抱箍4-4安裝在下管體2-3上并 設置在兩滑板4-3之間，起到保護下管體2-3外表的作用，抱箍4-4的外表與兩滑板4-3接 觸，可上下滑動，以此達到防止換熱器縱向熱脹冷縮而損壞。 見
圖1 4所示，本實用新型工作時，爐本體1的煙氣進口法蘭1-4和煙氣出口法 蘭1-5安裝在柴油機排氣管上，煙氣進入煙箱下蓋1-2經(jīng)導流橫梁1-21 ，使煙氣比較均勻的 分散流到煙箱1-1的各個煙腔1-14內(nèi)，煙氣在煙箱上蓋1-3中匯集后排出，高溫煙氣流過 各個煙腔1-14時，通過壁板將熱量傳遞到隔腔1-15內(nèi)的換熱單元，換熱單元內(nèi)的工質(zhì)導熱 油得到加溫，經(jīng)過不斷循環(huán)將熱量傳送到需要熱能的部位，進行煙氣余熱利用。如果消耗熱 能的部位暫不需要，導熱油溫度就會上升，甚至超高，當導熱油出口的溫度傳感器檢測到超 高溫信號輸出后，控制空氣調(diào)節(jié)閥的開度，讓冷空氣進入，冷卻各換熱單元之后，從出風管 道1-7流出，這樣各換熱單元內(nèi)的導熱油溫度上升不至于超高，確保本船用廢氣加熱器安 全可靠地工作。
權利要求一種船用廢氣加熱器，包括煙箱和分別連接在煙箱上、下兩端的煙箱上蓋和煙箱下蓋構(gòu)成的爐本體、安裝在爐本體外圍的絕熱層及爐本體內(nèi)的換熱器，其特征在于所述煙箱下蓋底部具有煙氣進口和偏置的進風管道，煙箱上蓋上設有煙氣出口和與煙箱下蓋的進風管道斜對的出風管道；所述的煙箱內(nèi)設有四個以上壁板，將煙箱分隔成間隔排列的兩個以上的煙腔，相鄰兩煙腔之間具有與煙腔分離的隔腔，且各隔腔的頂板端部開有與煙箱上蓋的出風管道相對的上風口，各隔腔斜置的底板端部開有與煙箱下蓋的進風管道相對的下風口；所述的換熱器由兩個以上相連通的換熱單元構(gòu)成，換熱單元包括上管體、下管體及與上管體和下管體連接相通的兩個以上的列管，各列管具有兩個以上的縱向翅片，且各換熱單元設置在各隔腔內(nèi)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的船用廢氣加熱器，其特征在于所述固定在煙箱下蓋內(nèi)的導 流橫梁位于煙氣進口法蘭上部，煙箱上蓋的出風管道安裝有進水接口 ，且煙箱上蓋的上部 還安裝有清除煙腔內(nèi)壁積灰的手孔蓋。
3. 根據(jù)權利要求1所述的船用廢氣加熱器，其特征在于所述煙腔上部位于隔腔的上 風口 一側(cè)具有上擋煙板，煙腔的下部位于隔腔的下風口 一側(cè)具有下?lián)鯚煱濉?br> 4. 根據(jù)權利要求1所述的船用廢氣加熱器，其特征在于所述煙箱上、下兩側(cè)面分別固 定有上支座和下支座，兩懸掛支架和兩滑槽支架分別安裝在上支座和下支座，各換熱單元 的上管體掛接在兩懸掛支架上，下管體安裝在滑槽支架內(nèi)并可移動。
5. 根據(jù)權利要求4所述的船用廢氣加熱器，其特征在于所述的懸掛支架包括上橫梁、 墊塊和管夾，上橫梁安裝在上支座上，且上橫梁與上支座之間還可安裝有墊圈，帶有銅層的 墊塊安裝在橫梁上，帶有銅層的管夾通過緊固件將上管體安裝在墊塊上。
6. 根據(jù)權利要求4所述的船用廢氣加熱器，其特征在于所述滑槽支架包括下橫梁、滑 槽架、滑板和抱箍，下橫梁通過緊固件安裝在下支座上，滑槽架安裝在下橫梁上，且滑槽架 的兩內(nèi)側(cè)分別安裝有滑板，抱箍安裝在下管體上并設置在兩滑板之間。
7. 根據(jù)權利要求1所述的船用廢氣加熱器，其特征在于所述各換熱單元的上管體和 下管體內(nèi)均設有隔板，將列管與上管體和下管體構(gòu)成并串聯(lián)流道，且相鄰兩上管體通過角形法蘭連接相通。
8. 根據(jù)權利要求1所述的船用廢氣加熱器，其特征在于所述煙箱各煙腔內(nèi)固定有加 強板，而煙箱兩側(cè)固定有邊梁，煙箱四周邊固定有立柱和橫梁，且邊梁和橫梁上具有安裝外 殼的連接件。
專利摘要本實用新型涉及一種船用廢氣加熱器，包括爐本體、絕熱層及換熱器，煙箱下蓋底部具有煙氣進口法蘭和偏置的進風管道，煙箱上蓋上設有煙氣出口法蘭和出風管道，出風管道上安裝有進水接口；煙箱內(nèi)設有四個以上壁板，將煙箱分隔成間隔排列兩個以上的煙腔，相鄰兩煙腔之間具有隔腔，各隔腔的頂板端部和斜置的底板端部分別開有上風口和下風口，換熱器由兩個以上相連通的換熱單元構(gòu)成，換熱單元的列管具有縱向翅片，各換熱單元設置在各隔腔內(nèi)并通過上管體掛接在兩懸掛支架上，下管體安裝在滑槽內(nèi)并可移動。本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理，體積小，內(nèi)置導熱油的換熱單元不直接與煙氣接觸，使用安全可靠，適用范圍廣的特點，并能直接安裝在柴油機排氣管上的船。
文檔編號B63J2/12GK201520408SQ200920257509
公開日2010年7月7日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權日2009年11月11日
發(fā)明者劉波, 郭興炳 申請人:中國水產(chǎn)總公司;常州市永豐船舶技術開發(fā)中心