用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，屬于空氣預(yù)熱器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]組合式空氣預(yù)熱器用于回收煙氣余熱燃燒所需空氣，屬于余熱回收設(shè)備。組合式空氣預(yù)熱器由低溫段和高溫段組成；高溫段屬于全焊接板式換熱器，具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，用于回收煙氣大部分熱量，煙氣溫度可降至160°C ;低溫段屬于搪瓷管式換熱器，換熱管采用搪瓷管，防止煙氣低溫露點(diǎn)腐蝕的產(chǎn)生，煙氣溫度可降至露點(diǎn)腐蝕溫度以下。
[0003]低溫段和高溫段空氣預(yù)熱器上下疊放，煙氣順次流過(guò)高溫段與低溫段；待加熱空氣在低溫段與高溫段內(nèi)流動(dòng)方向相反，需要通過(guò)1個(gè)90°收縮型肘管和擴(kuò)張型肘管連接。90°肘管內(nèi)流動(dòng)較為復(fù)雜，存在兩個(gè)對(duì)稱(chēng)渦流。
[0004]當(dāng)空氣在搪瓷管預(yù)熱后流入低溫段風(fēng)罩內(nèi)，空氣流道過(guò)流截面增大，流動(dòng)發(fā)生劇烈的湍流混合。在低溫段風(fēng)罩中，由于空氣流動(dòng)方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，從而產(chǎn)生離心力，導(dǎo)致風(fēng)罩拐彎段的外壁壓力增大、內(nèi)壁壓力降低，即出現(xiàn)外壁出現(xiàn)擴(kuò)散效應(yīng)，而內(nèi)壁出現(xiàn)收縮效應(yīng)?？諝庠诘蜏囟物L(fēng)罩出口內(nèi)壁處出現(xiàn)擴(kuò)散效應(yīng)和外壁處出現(xiàn)收縮效應(yīng)，即風(fēng)罩外壁面附近空氣流速要高于內(nèi)壁處空氣流速，內(nèi)壁處空氣流出現(xiàn)脫壁流動(dòng)。在收縮型肘管中，壓力損失主要由內(nèi)壁形成的渦流引起。當(dāng)肘管內(nèi)壁的轉(zhuǎn)角為90°時(shí)，在轉(zhuǎn)彎后流體分離的區(qū)域可達(dá)到肘管寬度的1/2以上。
[0005]空氣由低溫段風(fēng)罩流入高溫段風(fēng)罩，在擴(kuò)張型肘管的出口處外壁出現(xiàn)收縮效應(yīng)、內(nèi)壁面出現(xiàn)擴(kuò)散效應(yīng)，從而引起流入空氣預(yù)熱器高溫段空氣流速不均和阻力損失增大，導(dǎo)致高溫段換熱效率降低，板內(nèi)局部阻力損失過(guò)大。
[0006]為降低流入空氣預(yù)熱器的空氣不均勻度、降低阻力損失，目前通常的做法是將收縮型肘管內(nèi)、外壁面做成弧形，但效果并不明顯。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能夠降低流入空氣預(yù)熱器高溫段空氣的不均勻度、降低空氣阻力損失的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)。
[0008]本實(shí)用新型所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，是由高溫段風(fēng)罩和低溫段風(fēng)罩組成的罩體，對(duì)應(yīng)預(yù)熱器的高溫段與低溫段的連接區(qū)域在罩體中部設(shè)置防漏板，防漏板與罩體內(nèi)壁圍繞形成能夠使空氣由低溫段風(fēng)罩流向高溫段風(fēng)罩的通道，高溫段風(fēng)罩內(nèi)設(shè)置弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型中，弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)由若干向上彎曲的弧形導(dǎo)流板組成，弧形導(dǎo)流板的兩端固定在高溫段風(fēng)罩左、右兩側(cè)板的內(nèi)壁上。優(yōu)選地，沿高溫段風(fēng)罩遠(yuǎn)離預(yù)熱器的頂邊到靠近預(yù)熱器的底邊的對(duì)角面，弧形導(dǎo)流板均勻布置。通過(guò)若干弧形導(dǎo)流板能夠?qū)⒏邷囟物L(fēng)罩分割成若干流道并對(duì)空氣進(jìn)行導(dǎo)向，使空氣偏向高溫段風(fēng)罩的內(nèi)壁流動(dòng)從而使空氣均勻分布于預(yù)熱器的高溫段空氣入口，減小空氣的脫壁流動(dòng)和渦流的產(chǎn)生，降低流動(dòng)阻力損失。
[0010]其中，弧形導(dǎo)流板由直板沿短邊方向彎曲而成，直板的長(zhǎng)邊的兩端分別焊接在高溫段風(fēng)罩左、右兩側(cè)板的內(nèi)壁上，彎曲后短邊形成的弧的半徑為200mm?500mm，該弧的圓心角為60°?90° ;弧形導(dǎo)流板的數(shù)量為10?20片。
[0011]上述的低溫段風(fēng)罩設(shè)置導(dǎo)流斜板，導(dǎo)流斜板由遠(yuǎn)離預(yù)熱器一側(cè)向靠近預(yù)熱器一側(cè)向下傾斜。低溫段風(fēng)罩下部流入高溫段風(fēng)罩的空氣在導(dǎo)流斜板的導(dǎo)流下，沿低溫段風(fēng)罩的壁面區(qū)域向上流動(dòng)，避免出現(xiàn)空氣沖擊高溫段風(fēng)罩導(dǎo)致的壓損過(guò)大以及產(chǎn)生的偏流現(xiàn)象。導(dǎo)流斜板的傾斜角度優(yōu)選30°?60°。
[0012]除上述外，本實(shí)用新型還在罩體外壁上安裝加強(qiáng)筋，以增強(qiáng)罩體的穩(wěn)定性；為了便于將罩體與預(yù)熱器進(jìn)行連接，在罩體外緣與預(yù)熱器接觸的位置設(shè)置與預(yù)熱器連接的法蘭；本實(shí)用新型中，罩體的高溫段風(fēng)罩和低溫段風(fēng)罩可以采用一體連接，也可以采用分體結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，高溫段風(fēng)罩和低溫段風(fēng)罩之間通過(guò)連接法蘭連接。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0014]本空氣通道跨接結(jié)構(gòu)中，通過(guò)弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)能夠使空氣均勻分布于預(yù)熱器的高溫段空氣入口，減小空氣的脫壁流動(dòng)和渦流的產(chǎn)生，降低流動(dòng)阻力損失，保證組合式空氣預(yù)熱器的尚效、穩(wěn)定運(yùn)tx。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是弧形導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、高溫段風(fēng)罩；2、連接法蘭；3、防漏板；4、低溫段風(fēng)罩；5、導(dǎo)流斜板；6、弧形導(dǎo)流板；7、與預(yù)熱器連接的法蘭；8、加強(qiáng)筋。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0019]如圖1所示，用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)是由高溫段風(fēng)罩1和低溫段風(fēng)罩4組成的罩體，對(duì)應(yīng)預(yù)熱器的高溫段與低溫段的連接區(qū)域在罩體中部設(shè)置防漏板3，防漏板3與罩體內(nèi)壁圍繞形成能夠使空氣由低溫段風(fēng)罩4流向高溫段風(fēng)罩1的通道，高溫段風(fēng)罩1內(nèi)設(shè)置弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
[0020]本實(shí)施例中，弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)由若干向上彎曲的弧形導(dǎo)流板6組成，弧形導(dǎo)流板6的兩端固定在高溫段風(fēng)罩1左、右兩側(cè)板的內(nèi)壁上，弧形導(dǎo)流板6的分布如下:沿高溫段風(fēng)罩1遠(yuǎn)離預(yù)熱器的頂邊到靠近預(yù)熱器的底邊的對(duì)角面，弧形導(dǎo)流板6均勻布置。
[0021]空氣在預(yù)熱器低溫段預(yù)熱后流入低溫段風(fēng)罩4內(nèi)，由于空氣流動(dòng)轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生離心力，導(dǎo)致空氣在低溫段風(fēng)罩4出口內(nèi)壁處出現(xiàn)擴(kuò)散效應(yīng)和外壁處出現(xiàn)收縮效應(yīng)，即低溫段風(fēng)罩4外壁面附近空氣流速要高于內(nèi)壁處空氣流速，在轉(zhuǎn)彎后流體分離的區(qū)域可達(dá)到寬度的1/2以上。通過(guò)弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中的若干弧形導(dǎo)流板6能夠?qū)⒏邷囟物L(fēng)罩1分割成若干流道并對(duì)空氣進(jìn)行導(dǎo)向，使空氣偏向高溫段風(fēng)罩1的內(nèi)壁流動(dòng)，從而使空氣均勻分布于預(yù)熱器的高溫段空氣入口，減小空氣的脫壁流動(dòng)和渦流的產(chǎn)生，降低流動(dòng)阻力損失。
[0022]通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在添加弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)內(nèi)，氣體不均勻度Mf從2.6降至1.2，阻力降減小200Pa左右；在滿足換熱要求的氣體均勻度下，通過(guò)弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，能夠使空氣通道跨接結(jié)構(gòu)的寬度相比傳統(tǒng)跨界通道減小20%。
[0023]本實(shí)施例中，弧形導(dǎo)流板6由直板沿短邊方向彎曲而成(如圖2所示)，直板的長(zhǎng)邊的兩端分別焊接在高溫段風(fēng)罩1左、右兩側(cè)板的內(nèi)壁上，彎曲后短邊形成的弧的半徑R為200mm?500mm，該弧的圓心角α為60°?90° ;弧形導(dǎo)流板6的數(shù)量為10?20片。低溫段風(fēng)罩4設(shè)置導(dǎo)流斜板5，導(dǎo)流斜板5由遠(yuǎn)離預(yù)熱器一側(cè)向靠近預(yù)熱器一側(cè)向下傾斜。低溫段風(fēng)罩4下部流入高溫段風(fēng)罩1的空氣在導(dǎo)流斜板5的導(dǎo)流下，沿低溫段風(fēng)罩4的壁面區(qū)域向上流動(dòng)，避免出現(xiàn)空氣沖擊高溫段風(fēng)罩1導(dǎo)致的壓損過(guò)大以及產(chǎn)生的偏流現(xiàn)象。導(dǎo)流斜板5的傾斜角度優(yōu)選30°?60°。
[0024]除上述外，為了增強(qiáng)罩體的穩(wěn)定性，在罩體的外壁上安裝加強(qiáng)筋8 ;為了便于將罩體與預(yù)熱器進(jìn)行連接，在罩體外緣與預(yù)熱器接觸的位置設(shè)置與預(yù)熱器連接的法蘭7 (在高溫段風(fēng)罩1外緣設(shè)置與預(yù)熱器高溫段連接的法蘭，在低溫段風(fēng)罩4外緣設(shè)置與預(yù)熱器低溫段連接的法蘭)；罩體的高溫段風(fēng)罩1和低溫段風(fēng)罩4可以采用一體連接，本實(shí)施例中采用分體結(jié)構(gòu)，高溫段風(fēng)罩1和低溫段風(fēng)罩4之間通過(guò)連接法蘭2進(jìn)行連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:是由高溫段風(fēng)罩(1)和低溫段風(fēng)罩(4)組成的罩體，對(duì)應(yīng)預(yù)熱器的高溫段與低溫段的連接區(qū)域在罩體中部設(shè)置防漏板(3)，防漏板(3)與罩體內(nèi)壁圍繞形成能夠使空氣由低溫段風(fēng)罩(4)流向高溫段風(fēng)罩(1)的通道，高溫段風(fēng)罩(1)內(nèi)設(shè)置弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)由若干向上彎曲的弧形導(dǎo)流板(6)組成，弧形導(dǎo)流板￠)的兩端固定在高溫段風(fēng)罩(1)左、右兩側(cè)板的內(nèi)壁上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:沿高溫段風(fēng)罩(1)遠(yuǎn)離預(yù)熱器的頂邊到靠近預(yù)熱器的底邊的對(duì)角面，弧形導(dǎo)流板(6)均勻布置。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的弧形導(dǎo)流板(6)由直板沿短邊方向彎曲而成，彎曲后短邊形成的弧的半徑為200mm?500mm，該弧的圓心角為60。?90。。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的弧形導(dǎo)流板(6)的數(shù)量為10?20片。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的低溫段風(fēng)罩(4)設(shè)置導(dǎo)流斜板(5)，導(dǎo)流斜板(5)由遠(yuǎn)離預(yù)熱器一側(cè)向靠近預(yù)熱器一側(cè)向下傾斜。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的導(dǎo)流斜板(5)的傾斜角度為30°?60°。8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的罩體外部安裝加強(qiáng)筋(8)。9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的罩體外緣與預(yù)熱器接觸的位置設(shè)置與預(yù)熱器連接的法蘭(7)。10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的罩體中，高溫段風(fēng)罩(1)和低溫段風(fēng)罩(4)之間通過(guò)連接法蘭(2)連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于空氣預(yù)熱器領(lǐng)域，具體涉及一種用于組合式空氣預(yù)熱器的空氣通道跨接結(jié)構(gòu)，是由高溫段風(fēng)罩和低溫段風(fēng)罩組成的罩體，對(duì)應(yīng)預(yù)熱器的高溫段與低溫段的連接區(qū)域在罩體中部設(shè)置防漏板，防漏板與罩體內(nèi)壁圍繞形成能夠使空氣由低溫段風(fēng)罩流向高溫段風(fēng)罩的通道，高溫段風(fēng)罩內(nèi)設(shè)置弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。通過(guò)弧形導(dǎo)流結(jié)構(gòu)能夠使空氣均勻分布于預(yù)熱器的高溫段空氣入口，減小空氣的脫壁流動(dòng)和渦流的產(chǎn)生，降低流動(dòng)阻力損失，保證組合式空氣預(yù)熱器的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。
【IPC分類(lèi)】F23L15/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204987070
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520460261
【發(fā)明人】楊立勇, 董文峰, 李強(qiáng)
【申請(qǐng)人】山東旺泰科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日