專利名稱：一種雙曲線型防磨蓋板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙曲線型防磨蓋板，用于保護鍋爐管束防止飛灰磨損，屬于工程 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來水泥窯、礦熱爐、燒結(jié)機等釋放出的含灰塵的高溫煙氣(空氣)余熱正得到 充分的利用，將這些高溫煙氣送入余熱鍋爐，可產(chǎn)生高溫蒸汽用于發(fā)電。但是，這些高溫煙 氣均含有大量的灰塵，特別是水泥窯的煙氣，灰塵含量在50g/m3以上，含高濃度灰塵的煙氣 對余熱鍋爐受熱管束的磨損，嚴重影響了余熱鍋爐的使用壽命，縮短了檢修周期。為了降 低煙氣中的灰塵對受熱管的磨損，在受熱管管束的前幾排管的迎煙氣流方向常布置防磨蓋 板，但這種防磨蓋板的磨損也很嚴重。目前，用于含塵煙氣沖刷管束(鍋爐過熱器、省煤器、空氣預熱器等)的防磨裝置 的蓋板多為半圓或者劣圓弧形，主要是等效提高易磨損位置的管子厚度來抵抗磨損。采用 流線型的防磨蓋板設(shè)計可以降低磨損的速度，延長蓋板使用壽命。公開號為CN 2148892Y 的專利文獻提出了一種用于空氣預熱器的流線型防磨套管，可以保護空氣預熱器入口段磨 損。公開號為CN2469323的專利文獻公開了一種用于鍋爐管束防磨裝置，采用3組獨立的 防磨管來保護鍋爐管束，但其沒有從流動特性本身去解決磨損問題。針對高灰塵煙氣對管 束的沖刷磨損，現(xiàn)有技術(shù)存在未考慮流動本身特點、被動防磨、防磨裝置和蓋板壽命短等不 足和缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有被動防磨、防磨裝置壽命短的缺陷，提供一種適用于 水泥窯、礦熱爐、燒結(jié)機等余熱鍋爐管束防磨裝置的雙曲線型防磨蓋板，從而提高防磨裝置 的使用壽命。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種雙曲線型防磨蓋板，設(shè)置在鍋爐管束 中受熱管的迎含塵氣流方向，受熱管的半徑為r，鍋爐管束橫向節(jié)距為S1、縱向節(jié)距為S2。所 述防磨蓋板包括左上蓋板、右上蓋板、左翼板、右翼板和過渡板，左上蓋板與右上蓋板分別 設(shè)置在受熱管迎風面的前部兩側(cè)，以受熱管中心線對稱布置，左上蓋板和右上蓋板前端以 過渡板相連，左上蓋板后端與左翼板相連，連接點為左上蓋板與受熱管的切點；右上蓋板后 端與右翼板相連，連接點為右上蓋板與受熱管的切點；所述左翼板和右翼板以受熱管中心 線對稱布置；所述的雙曲線型防磨蓋板左上蓋板和右上蓋板的輪廓為x7a2-y7b2 = 1雙曲 線型；左上蓋板和右上蓋板的輪廓雙曲線參數(shù)a = Sl/2, b2 = (a+r)2-a2。上述技術(shù)方案中，過渡板為尖形過渡、平過渡或圓弧過渡。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果雙曲線型防磨蓋板由于采用 了雙曲線型的輪廓，使得相鄰兩個蓋板之間的煙氣流通通道為雙曲型，流體流動的流線與 跡線近似重合，可主動降低磨損，延長防磨蓋板的使用壽命。


圖1為本發(fā)明所提供的雙曲線防磨蓋板布置示意圖。圖2為本發(fā)明所涉及的雙曲線防磨蓋板的蓋板輪廓線形成示意圖。圖3為本發(fā)明所提供的雙曲線型防磨蓋板示意圖(a為頂部尖形過渡蓋板，b為頂 部平過渡蓋板，c為頂部圓弧過渡蓋板)。圖中1-受熱管；2-雙曲線型防磨蓋板；3-含塵煙氣；4-雙曲線右上支；8-左上 蓋板；9-尖形過渡；10-右上蓋板；11-左翼板；12-右翼板；13-平過渡；14-圓弧過渡。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)、工作原理及實施方式圖1為本發(fā)明所提供的雙曲線型防磨蓋板布置示意圖，含塵煙氣3橫向沖刷管束， 管束由受熱管1排列構(gòu)成，橫向節(jié)距為S1、縱向節(jié)距為S2，雙曲線型防磨蓋板2安裝在管束 前三排的受熱管1上。圖2為本發(fā)明所涉及的雙曲線防磨蓋板的蓋板輪廓線形成示意圖，坐標分別為χ 軸和y軸，0為坐標原點，確定頂點和焦點坐標后即可確定本雙曲線的形狀。圖3為本發(fā)明所 提供的雙曲線型防磨蓋板示意圖，所述防磨蓋板包括左上蓋板8、右上蓋板10、左翼板11、 右翼板12和過渡板，左上蓋板與右上蓋板分別設(shè)置在受熱管1的前部(以迎風面為前)兩 側(cè)，以受熱管1中心線對稱布置，左上蓋板8和右上蓋板10前端以過渡板相連，左上蓋板8 后端與左翼板11相連，連接點為左上蓋板8與受熱管1的切點，同時也是左翼板11與受熱 管1的切點；右上蓋板10后端與右翼板12相連，連接點為右上蓋板8與受熱管1的切點， 同時也是右翼板11與受熱管1的切點；所述左翼板11和右翼板12以受熱管1中心線對 稱布置。其中左上蓋板8和右上蓋板10的輪廓線為雙曲線型，該雙曲線的標準方程為χ2/ a2-y2/b2 = 1，實半軸a和虛半軸b的長度由管束的布置方式和受熱管的半徑確定，滿足a =Sl/2，b2 = (a+r)2-a2，雙曲線的右半支頂點坐標為(Sl/2，0)，焦點坐標(Sl/2+r，0)。形成 雙曲線型防磨蓋板上蓋板輪廓的雙曲線右上半支4構(gòu)成雙曲線型防磨蓋板左上蓋板8和右 上蓋板10的輪廓線型。左上蓋板8、右上蓋板10之間可以為尖形過渡9、平過渡13或圓弧 過渡14。左翼板11和右翼板12分別與左上蓋板8和右上蓋板10相連，左翼板11和右翼 板12的高度h約等于受熱管1的半徑r。一個具體的實施例為鍋爐受熱管外徑38mm，橫向節(jié)距S1 = 180mm，縱向節(jié)距S2 = 90mm，則構(gòu)成本雙曲線型防磨蓋板的雙曲線參數(shù)a = 90mm,b = 61. 5。為了有效降低磨損， 左、右上蓋板之間采用圓弧過渡，過渡圓弧半徑5mm。左翼板和右翼板的高度均為19mm。利 用本設(shè)計的雙曲線型防磨蓋板，由于使煙氣流動時煙氣中的灰塵的跡線與煙氣的流線近似 重合，降低了灰塵對雙曲線型防磨蓋板的直接沖擊，可提高防磨蓋板的使用壽命，同時也有 利用降低含塵煙氣流過管束的阻力，降低運行和維護成本。
權(quán)利要求
一種雙曲線型防磨蓋板，設(shè)置在鍋爐管束中受熱管(1)的迎含塵氣流(3)方向，受熱管(1)的半徑為r，鍋爐管束橫向節(jié)距為s1、縱向節(jié)距為s2，其特征在于所述防磨蓋板包括左上蓋板(8)、右上蓋板(10)、左翼板(11)、右翼板(12)和過渡板，左上蓋板與右上蓋板分別設(shè)置在受熱管(1)迎風面的前部兩側(cè)，以受熱管(1)中心線對稱布置，左上蓋板(8)和右上蓋板(10)前端以過渡板相連，左上蓋板(8)后端與左翼板(11)相連，連接點為左上蓋板(8)與受熱管(1)的切點；右上蓋板(10)后端與右翼板(12)相連，連接點為右上蓋板(10)與受熱管(1)的切點；所述左翼板(11)和右翼板(12)以受熱管(1)中心線對稱布置；所述的雙曲線型防磨蓋板左上蓋板(8)和右上蓋板(10)的輪廓為x2/a2-y2/b2＝1雙曲線型；左上蓋板(8)和右上蓋板(10)的輪廓雙曲線參數(shù)a＝s1/2，b2＝(a+r)2-a2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲線型防磨蓋板，其特征在于所述過渡板為尖形過渡(9)、平過渡(13)或圓弧過渡(14)。
全文摘要
一種雙曲線型防磨蓋板，設(shè)置在鍋爐管束中受熱管的迎風面，受熱管半徑為r，鍋爐管束橫向節(jié)距為s1、縱向節(jié)距為s2。防磨蓋板包括左上蓋板、右上蓋板、左翼板、右翼板和過渡板，左上蓋板與右上蓋板分別設(shè)置在受熱管迎風面的前部兩側(cè)，以受熱管中心線對稱布置，左上蓋板和右上蓋板前端以過渡板相連，左上蓋板后端與左翼板相連，右上蓋板后端與右翼板相連；所述左翼板和右翼板以受熱管中心線對稱布置；左上蓋板和右上蓋板的輪廓為x2/a2-y2/b2＝1雙曲線型；左上蓋板和右上蓋板的輪廓雙曲線參數(shù)a＝s1/2，b2＝(a+r)2-a2。過渡板為尖形過渡、平過渡或圓弧過渡。本發(fā)明具有主動降低磨損，延長防磨蓋板的使用壽命等優(yōu)點。
文檔編號F22B37/00GK101813310SQ20101012868
公開日2010年8月25日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者張自毅, 鄭建洲 申請人:昆明陽光基業(yè)股份有限公司