專利名稱：陶質(zhì)換熱器的傳熱管組合件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種換熱器傳熱管，特別是涉及一種用于陶質(zhì)換熱器的組合式傳熱管。
燒燃料的工業(yè)爐，排出的煙氣帶走了供入爐內(nèi)熱量的大部分(達60－70％)。這項熱損失是爐子熱支出中最大的一項?；厥绽眠@部分熱量是降低爐子燃料消耗最為有效的手段。特別是鋼鐵工業(yè)初軋均熱爐設備，一般均設計有陶質(zhì)換熱器，用來回收煙氣帶走的余熱，以提高爐子的熱效率。從而達到節(jié)約能源，充分利用能源的目的。通常均熱爐煙氣溫度在1000－1300℃左右，采用液態(tài)出渣的均熱爐煙氣溫度還要高。陶質(zhì)換熱器的優(yōu)點在于能承受高溫并將空氣預熱到750－850℃，這是耐熱合金鋼金屬換熱器所不能比擬的。因而陶質(zhì)換熱器在當今節(jié)能問題上占有相當重要的位置。
現(xiàn)有陶質(zhì)換熱器由大量的關鍵部件——傳熱管組合件砌筑，換熱器中的傳熱管組合件呈豎向棋盤式布置。該傳熱管組合件由若干個傳熱管和若干個八方接手盤砌成，結構形式為傳熱管呈豎向垂直布置，傳熱管之間均由一個八方接手盤連接，傳熱管的上下端頭分別插入八方接手盤的下上承接孔內(nèi)，使所有傳熱管垂直相通，并且在八方接手盤的下上承接孔內(nèi)。使所有傳熱管垂直相通，并且在八方接手盤的上下承接孔內(nèi)，分別形成縱剖面為“L”形的上環(huán)狀砌縫和“「”形的下環(huán)狀砌縫。
由該傳熱管組合件砌筑的陶質(zhì)換熱器，尚存在的主要缺陷是砌縫太多，且砌筑質(zhì)量難以保證，使得換熱器氣密性極差。從而導致?lián)Q熱器中，傳熱管組合件之間的空氣通過砌縫漏入傳熱管內(nèi)煙氣側，其漏損非常嚴重。盡管采取一系列措施，如設計凹槽嚙合異型磚磨磚配層，嚴格控制砌筑強度的時間效應等，但是對于提高陶質(zhì)換熱器的氣密性，減少空氣漏損率仍不夠理想。一般剛砌好的陶質(zhì)換熱器，空氣漏損率就達15－20％，使用半年之后漏損率可達30％以上，其使用壽命一般在1－2年，于是大修頻繁，嚴重影響正常的設備運轉。
造成上述缺陷的關鍵根源在于，現(xiàn)有傳熱管組合件中，傳熱管端頭與八方接手盤之間存在上下兩個砌縫，而且下砌縫泥漿不飽滿甚至沒有泥漿(因泥漿凝固前流失且無法補充所致)，致使該傳熱管組合件密封性能不好。
本申請人所引證反映該項技術的文件①卿定彬，工業(yè)爐用熱交換裝置，冶金工業(yè)出版社，1986年1月。②熊正義，新型長管熱換器的應用與商討，冶金部武漢冶金建筑研究所，1986年4月。③冶金部包頭鋼鐵設計研究院設計的“包鋼初軋廠5.1×4.8×3.8米均熱爐陶瓷長管換熱器施工圖”，1986年11月。④鋼鐵廠工業(yè)爐設計參考資料，上冊，冶金工業(yè)出版社，1979年5月。
本實用新型是對現(xiàn)有陶質(zhì)換熱器的傳熱管組合件的改進。本實用新型所提出的技術方案可以較好地解決上述存在的問題。本實用新型的目的，就是為了提供一種理想的陶質(zhì)換熱器的新型傳熱管組合件。
本實用新型所提供的傳熱管組合件(包括厚壁傳熱管組合件和薄壁傳熱管組合件)，系由若干個傳熱管和若干個八方套盤砌成，砌筑結構為傳熱管垂直相接，并在傳熱管接頭外側套箍一個八方套盤，使得傳熱管對口固定，且八方套盤的內(nèi)孔孔徑略大于傳熱管外徑，傳熱管接縫與八方套盤的上下表面間距相等。
為了避免八方套盤下滑，對厚壁傳熱管組合件采取的措施是將厚壁傳熱管的端頭外徑適當減小(即端頭管壁適當減薄)，同時將八方套盤的內(nèi)孔孔徑(與厚壁傳熱管端頭相接處)也相應減小到略大于厚壁傳熱管端頭外徑，使得該八方套盤對厚壁傳熱管端頭仍起套箍作用；對薄壁傳熱管組合件采取的措施是在靠近薄壁傳熱管的上口外側面八方套盤下面，增設一個與薄壁傳熱管為一體的凸臺環(huán)，用來支撐該八方套盤。采取上述措施，不僅八方套盤可以固定在設計要求的位置，而且也能保證傳熱管端頭管壁的強度。
對于以上所說的傳熱管組合件，在其傳熱管相接的端面之間、八方套盤的內(nèi)孔面與傳熱管接頭外側面之間形成一個縱剖面為“
”(厚壁傳熱管組合件)和“
”(薄壁傳熱管組合件)形的環(huán)狀砌縫，該砌縫由泥漿(或其它耐火密封材料)粘結密合。
本實用新型適用于以耐火粘土、碳化硅、高鋁釩土以及其它耐熱陶瓷和類似非金屬為材料的傳熱管組合件。
本實用新型所提供的傳熱管組合件，與現(xiàn)有技術相比所具有優(yōu)點在于，不僅傳熱管端面砌縫數(shù)量減少一半，而且所有砌縫泥漿都易于飽滿，如果采取一些輔助措施，可確保砌縫泥漿一定飽飽滿。從而克服了現(xiàn)有傳熱管組合件砌縫太多且砌筑質(zhì)量難以保證所帶來的缺陷。
由本實用新型砌筑的陶質(zhì)換熱器，可大大提高氣密性，降低空氣漏損率，進而提高換熱器的換熱效率、燃料節(jié)約率和排煙抽力。對于提高工業(yè)爐的供熱能力及陶質(zhì)換熱器的使用壽命，具有重要的現(xiàn)實意義。
以下結合
，給出本實用新型的具體實施方案。
圖1是由本實用新型砌筑的陶質(zhì)換熱器示意圖。
圖2(a)、(b)是本實用新型所提供的厚壁傳熱管組合件、薄壁傳熱管組合件局部砌筑結構圖。傳熱管組合件均由若干個傳熱管(1)和若干個八方套盤(2)砌成。砌筑程序為先將一個傳熱管(1)垂直固定在換熱器的底盤上，并且在該傳熱管(1)的上端端面及外側面涂上泥漿，然后將一個八方套盤(2)套箍在該傳熱管(1)的上口外側，再將另一個傳熱管(1)下端端面及外側面涂上泥漿，并從上方插入該八方套盤(2)的內(nèi)孔。這樣，在其上下傳熱管(1)相接的端面之間、八方套盤(2)的內(nèi)孔面與上下傳熱管(1)接頭外側面之間，形成了一個縱剖面為“
”(厚壁傳熱管組合件)和“
”(薄壁傳熱管組合件)形的環(huán)狀砌縫，該砌縫由泥漿(3)粘結密合。如此由下往上逐層砌筑，直到滿足換熱器所需高度為止。
在砌筑中，為了避免砌縫泥漿(3)凝固前流失，最好預先在傳熱管(1)的上口內(nèi)側緊襯上一個硬紙筒(4)，用來擋住泥漿(3)向管內(nèi)流動，同時也預先在厚壁傳熱管(1)的上口側面緊箍上一個硬紙環(huán)(5)，用來擋住泥漿(3)向下流動；由于薄壁傳熱管(1)上口外側面自帶一個凸臺環(huán)，故也能擋住泥漿(3)向下流動。如果發(fā)現(xiàn)砌縫泥漿(3)不飽滿，應采用灌漿法把泥漿從八方套盤(2)的上方環(huán)縫處補入，確保砌縫泥漿(3)一定飽滿。
權利要求1.一種換熱器傳熱管組合件，適用于陶質(zhì)換熱器的傳熱管組合件，本實用新型的特征在于傳熱管(1)垂直相接，其接頭外側套箍一八方套盤(2)，該傳熱管組合件的接合處形成縱剖面為“
”(厚壁傳熱管組合件)和“
”(薄壁傳熱管組合件)形的環(huán)狀砌縫，該砌縫由泥漿(3)(或其它耐火密封材料)粘結密合。
2.根據(jù)權利要求1所述的傳熱管組合件，其特征在于八方套盤(2)的內(nèi)孔徑略大于傳熱管(1)外徑。
3.根據(jù)權利要求2所述的傳熱管組合件，其特征在于厚壁傳熱管(1)兩端外徑適當縮小(即兩端管壁適當減薄)；薄壁傳熱管(1)兩端外徑不變，其中一端的外側面相距該端頭適當?shù)牡胤?，有一與薄壁傳熱管(1)為一體的凸臺環(huán)。
專利摘要陶質(zhì)換熱器的傳熱管組合件，是陶質(zhì)換熱器的關鍵部件，由若干個傳熱管(1)和若干個八方套盤(2)砌成。傳熱管(1)垂直相接，八方套盤(2)套箍于傳熱管(1)接頭外側，在其接合處形成縱部面為
文檔編號F28F1/00GK2081078SQ9020644
公開日1991年7月17日 申請日期1990年5月14日 優(yōu)先權日1990年5月14日
發(fā)明者陳星琪 申請人:陳星琪