專利名稱:換熱設(shè)備管口保護(hù)襯管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及工業(yè)換熱設(shè)備,如炭黑生產(chǎn)在線空氣預(yù)熱器、余熱鍋爐等。
現(xiàn)有換熱設(shè)備的高溫氣體入口端,通常設(shè)有耐熱層和金屬材料保護(hù)管。由于金屬材料保護(hù)管與耐熱層的材料膨脹系數(shù)差異很大,運(yùn)行中引起耐熱層的開裂,破壞了耐熱層的保護(hù)作用。保護(hù)套管的材質(zhì)、形狀不當(dāng)是造成換熱設(shè)備早期失效的一個(gè)重要原因。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種壽命較長的換熱設(shè)備管口保護(hù)襯管。
本保護(hù)襯管采用非金屬材料,如氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、二氧化硅、碳化硅、氮化硼、鉬-氧化鋁、鉬-氧化鎂等制成,依高溫氣體的溫度、化學(xué)組成來選擇其中的一種或多種制成。
圖1是本保護(hù)襯管的結(jié)構(gòu)形狀示意圖。保護(hù)襯管由前端管(1)、管臺(tái)(2)、后端管(3)組成。保護(hù)襯管前端管(1)的長度依設(shè)備入口端耐熱層厚度而定,一般為100mm,壁厚為1.5~10mm。管臺(tái)(2)的外徑依管間距而定,管臺(tái)厚度與本保護(hù)襯管的外徑相匹配,如外徑為76mm,厚度為20mm。后端管(3)的長度一般為管板厚度的2~10倍,后端管的外徑與管口內(nèi)徑相匹配,一般后端管外徑比管內(nèi)徑小0.5~2mm,后端管壁厚為1.5~10mm。保護(hù)襯管內(nèi)通道可為圓筒形或其他形狀。
非金屬保護(hù)襯管與耐熱層的材質(zhì)相似,在高溫運(yùn)行狀況下膨脹均一,避免了耐熱層的龜裂,保護(hù)了管板;保護(hù)襯管插入管口,減緩了管板、管口焊接的應(yīng)力集中;又避免了高溫氣體與管口端的直接接觸;使換熱設(shè)備的薄弱部位得到有效保護(hù),延長設(shè)備壽命50%~100%。
例某換熱設(shè)備的管口保護(hù)襯管的尺寸如下前端管(1)為圓筒形,長度為100mm,外徑為44mm,內(nèi)徑為41mm;管臺(tái)(2)為中空?qǐng)A柱,外徑為75mm,內(nèi)徑為41mm;厚度為20mm;后端管(3)為圓筒形,長度為50mm,外徑為44mm,內(nèi)徑為41mm。圖2是本保護(hù)襯管的安裝示意圖,(4)是耐熱層,(5)是保護(hù)襯管,(6)是管板,(7)是換熱管;換熱管的外徑為51mm,內(nèi)徑為46mm。用碳化硅質(zhì)、氧化鋯質(zhì)材料制成的本保護(hù)襯管,在炭黑生產(chǎn)廠的500℃級(jí)空氣預(yù)熱器上運(yùn)行壽命超過了九個(gè)月。
權(quán)利要求1.一種換熱設(shè)備管口保護(hù)襯管,由前端管(1)、管臺(tái)(2)、后端管(3)組成,其特征在于,本保護(hù)襯管的前端管(1)的長度依設(shè)備入口端耐熱層厚度而定,一般為10mm,壁厚為1.5~10mm;管臺(tái)(2)的外徑依管間距而定,管臺(tái)厚度與本保護(hù)襯管的外徑匹配;后端管(3)的長度一般為管板厚度的2~10倍,其外徑與管口內(nèi)徑匹配,后端管外徑一般比管內(nèi)徑小0.5~2mm,后端管壁厚為1.5~10mm;本保護(hù)襯管的內(nèi)通道為圓筒形等形狀。
2.按照權(quán)利要求1所述的換熱設(shè)備管口保護(hù)襯管,其特征在于,它是用非金屬材料,如氧化鋁、氧化鋯、氯化鎂、二氧化硅、碳化硅、氮化硼、鉬-氧化鋁、鉬-氧化鎂等制成,依高溫氣體的溫度、化學(xué)組成選擇其中的一種或多種來制成。
專利摘要一種換熱設(shè)備管口保護(hù)襯管,采用非金屬材料,如氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、二氧化硅、碳化硅、氮化硼等制作,改進(jìn)了結(jié)構(gòu)形狀。本保護(hù)襯管用于炭黑生產(chǎn)在線空氣預(yù)熱器等工業(yè)領(lǐng)域,比使用常規(guī)保護(hù)襯管延長設(shè)備壽命50%至100%。
文檔編號(hào)F28F1/00GK2034259SQ8820870
公開日1989年3月15日 申請(qǐng)日期1988年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月16日
發(fā)明者黃敬彬 申請(qǐng)人:化學(xué)工業(yè)部炭黑工業(yè)研究設(shè)計(jì)所