專利名稱：用來在兩種流體之間進行熱交換的用于退火爐的換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用來在兩種流體之間進行熱交換的用于退火爐的換熱器，其包括管狀的、在其外殼上具有換熱器肋片的型材，在至少一個端面處，帶有至少一個流動開口的連接法蘭配屬于該型材，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體、尤其是熱氣。
現(xiàn)有技術 在對金屬退火件進行熱處理時，不僅進行熱處理，而且還在保護氣體(多數(shù)是氮氣或氫氣或這些氣體的混合物)下進行必要時所需的后續(xù)冷卻。為了此時始終能夠確保規(guī)定的、免于污染和起氧化作用的物質的保護氣體氛圍，到目前為止通常通過由鑄造材料或由陶瓷制成的耐高溫的換熱器進行供熱或散熱。這些換熱器或者說熱交換器被熱氣、尤其是被燃燒氣體或類似物穿流，其中，熱氣將熱量散發(fā)給換熱器且該換熱器又將熱量經由其外部的冷卻肋片例如散發(fā)到退火室或類似物中。對于已知的、由鋼管構成的散熱器，這通過這些管在其外殼上具有用于增大表面的冷卻肋片來發(fā)生。然而在已知的換熱器中缺點是， 這些換熱器由龐大的耐熱材料、如尤其是鑄件或陶瓷制成，這由于其大的熱質量不僅提高換熱器的加熱時間，而且由于大的蓄熱能力而阻止特別強烈的動態(tài)的溫度波動的作用并降低設備的效率。

發(fā)明內容
從開頭所述類型的現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的目的在于創(chuàng)造一種用于退火爐的換熱器，該換熱器適合于形成高動態(tài)的溫度波動，如其尤其是在退火件的熱處理時可能必需的那樣。
發(fā)明的描述 本發(fā)明通過如下方式解決此目的，即，型材是由折疊的金屬板制成的型材管，該型材管的沿型材管縱向方向取向的換熱器肋片由折疊的金屬板的波紋型材、尤其是波紋側面構成。
利用本發(fā)明創(chuàng)造一種特別簡單且經濟的用于制造適合于退火爐的換熱器的可能性，該換熱器在材料投入特別少并且由此重量輕的情況下正是由于其較小的內部蓄熱能力可以實現(xiàn)退火爐內的特別動態(tài)的溫度波動。型材是由折疊的金屬板制成的型材管，由此對于根據(jù)本發(fā)明的換熱器來說不僅增大了換熱器外殼面，如這在現(xiàn)有技術的情況中那樣，而且還增大換熱器內殼面，由此包含在熱氣中的能量一方面被更好地充分利用，而另一方面在相對于現(xiàn)有技術同樣大的換熱器中可以實現(xiàn)更高的熱能流。如果需要輸送相對于現(xiàn)有技術相同的能量的量，則本發(fā)明的優(yōu)點在于，現(xiàn)在可以使用更小和更輕的換熱器。由于根據(jù)本發(fā)明的換熱器的壁厚小，所以實際上可以忽略換熱器材料的導熱能力，并且換熱器的效率提高顯著的因數(shù)。
為了能夠更好地充分利用包含在熱氣中的能量或為了改善在流體和換熱器之間的傳熱，渦流器可在型材管殼內側上和/或在型材管殼外側上配設于換熱器肋片，這些渦流器通過對流體流作用的渦流引起改善的傳熱。
在最簡單的情況下，在兩個端面處，帶有至少一個流動開口的連接法蘭可配屬于型材管，所述流動開口用于所述兩個型材中的一個型材，并且換熱器在工作時被載熱流體沿軸向穿流。
替代于此，在兩個端面中的一個端面處，帶有至少一個流動開口的連接法蘭可配屬于型材管，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體，而所述兩個端面中的另一個端面是封閉的。當設有與型材軸線同軸的流體管，該流體管穿過連接法蘭并朝封閉的端面的方向伸出時，得到尤其有利的構造情況。通過該流體管，載熱流體可以被引入換熱器中或從換熱器中引出，該載熱流體可以通過連接法蘭內的同軸的開口又被從換熱器引出或被引入換熱器。由此可以實現(xiàn)具有僅要求特別少的空間的換熱器的退火爐。
燃燒器的焰管優(yōu)選配設于根據(jù)本發(fā)明的換熱器的流動開口，該燃燒器必要時用預熱的換熱器排氣的一部分、即從換熱器中出來的熱氣的一部分來運行，實際上用以再燃燒。


在附圖中根據(jù)實施例示意示出本發(fā)明。附圖示出 圖1是根據(jù)本發(fā)明的換熱器的縱剖視圖， 圖2是圖1中的換熱器根據(jù)圖1的II-II線剖取的剖面圖， 圖3是圖1中的換熱器的構造變型的局部剖開的縱剖視圖，以及 圖4是圖1中的換熱器的放大斜視圖。
具體實施例方式用來在兩種流體、即一種穿流換熱器內部的熱氣2和一種要由換熱器加熱的退火爐內部的流體之間進行熱交換的用于退火爐的換熱器1在至少一個端面3處包括帶有至少一個流動開口 8的連接法蘭4，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體，燃燒器的焰管可以在必要時插入該流動開口 8中。換熱器1由型材構成，該型材根據(jù)本發(fā)明是由折疊的金屬板制成的型材管5，該型材管的沿型材管縱向方向、與型材管軸線6平行的方向取向的換熱器肋片7由折疊的金屬板的波紋型材、尤其由波紋側面構成。
根據(jù)按圖1和2的實施例，在兩個端面處，各帶有至少一個流動開口 8的連接法蘭 4配屬于型材管5，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體，該一種流體在工作時沿型材管軸線9的方向穿流型材管5。
根據(jù)按圖3的實施例，在兩個端面中的一個端面處，帶有流動開口 8的連接法蘭4 配屬于該型材管5，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體，并且所述兩個端面中的另一個端面用封閉板10封閉。此外，設有與型材管軸線9同軸的流體管11，該流體管穿過連接法蘭4并朝封閉的端面的方向朝向封閉板10伸出。熱氣通過流體管11被引入換熱器 1中并通過流體管11和連接法蘭4之間的同軸的環(huán)狀間隙通過流動開口 8離開該換熱器。
換熱器1通過折疊具有焊接端部件的金屬板制成，而折疊在型材面的縱向側面上沒有延展地實現(xiàn)。
權利要求
1.用來在兩種流體之間進行熱交換的用于退火爐的換熱器(1)，所述換熱器包括管狀的、在其外殼上具有換熱器肋片的型材，在至少一個端面C3)處，帶有至少一個流動開口 (8)的連接法蘭(4)配屬于所述型材，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體、尤其是熱氣，其特征在于，所述型材是由折疊的金屬板制成的型材管(5)，所述型材管的沿型材管縱向方向取向的換熱器肋片(7)由所述折疊的金屬板的波紋型材構成。
2.如權利要求1所述的換熱器，其特征在于，渦流器在型材管殼內側上和/或在型材管殼外側上配設于所述換熱器肋片(7)。
3.如權利要求1或2所述的換熱器，其特征在于，在兩個端面處，各帶有至少一個流動開口(8)的連接法蘭(4)配屬于所述型材管(5)，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體。
4.如權利要求1或2所述的換熱器，其特征在于，在所述兩個端面中的一個端面處，帶有至少一個流動開口(8)的連接法蘭(4)配屬于所述型材管(5)，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體，并且所述兩個端面中的另一個端面是封閉的。
5.如權利要求4所述的換熱器，其特征在于，設有與型材管軸線(9)同軸的流體管 (11)，所述流體管穿過所述連接法蘭(4)并朝所述封閉的端面的方向伸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來在兩種流體之間進行熱交換的用于退火爐的換熱器(1)，所述換熱器包括管狀的、在其外殼上具有換熱器肋片的型材，在至少一個端面(3)處，帶有至少一個流動開口(8)的連接法蘭(4)配屬于所述型材，所述流動開口用于所述兩種流體中的一種流體、尤其是熱氣。為了創(chuàng)造有利的設計情況，建議所述型材是由折疊的金屬板制成的型材管，所述型材管的沿型材管縱向方向取向的換熱器肋片(7)由所述折疊的金屬板的波紋型材、尤其是波紋側面構成。
文檔編號F28D7/10GK102187173SQ200980141790
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權日2008年10月20日
發(fā)明者P·艾伯納, A·索施拉格爾 申請人:艾伯納工業(yè)筑爐有限公司