一种焦炉煤气换热设备的制作方法

1.本实用新型中涉及换热设备结构领域，特别涉及一种焦炉煤气换热设备。


背景技术：

2.换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，随着我国经济的高速发展，越来越多的工业炉窑产生的高温烟气被排放到大气 中，造成热量的大量损失，资源大量浪费，因而在能源紧张的情况下，对高温烟气的余热回收和利用势在必行，国内的换热装置主要以管式换热器为主。
3.现有技术中，如公开号cn206739935u公开的一种新型燃焦炉煤气管式烟气、空气换热装置，通过采用两相均等翅片配置，多段换热片单元组合，使烟气与空气可以充分与换热翅片接触，提高换热效率，然而该装置的翅片沿管道隔热层环绕布置，热气流与翅片方向基本一致，导致热气流快速流走，同时，受管道隔层长度限制，热气流在管内停留时间短，影响换热效率，因此我们公开了一种焦炉煤气换热设备来满足人们的需求。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种焦炉煤气换热设备，以解决上述背景技术中提出的该装置的翅片沿管道隔热层环绕布置，热气流与翅片方向基本一致，导致热气流快速流走，同时，受管道隔层长度限制，热气流在管内停留时间短，影响换热效率的问题。
5.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种焦炉煤气换热设备，包括固定架，所述固定架上通过固定套平行安装有多个换热管组件，多个所述换热管组件通过多个弯管组件相互连接并形成一个回形管道，所述回形管道的两端均安装有接头管组件；所述换热管组件由直管外管、直管内管和多个扇形换热片组成，所述直管内管通过固定单元同轴安装在所述直管外管的管内，所述直管内管的管壁上均匀开设由多个安装孔，多个所述扇形换热片安装在对应所述安装孔内，多个所述扇形换热片的一端位于所述直管内管的管内，另一端位于所述直管内管的管外，并形成不连续的螺旋状结构；所述弯管组件由弯管外管和弯管内管组成，所述弯管内管通过多个连接块同轴安装在所述弯管外管的管内，所述弯管内管的一端与对应所述直管内管的一端相连接，所述弯管外管的一端与对应所述直管外管的一端相连接；所述接头管组件由外管道和内管道组成，所述内管道与所述外管道相同轴且位于所述外管道的内部，所述外管道的一侧开设有圆孔，所述内管道呈l形且其一端贯穿所述圆孔，并延伸至所述外管道的外侧形成连接接口，所述外管道的一端与对应所述直管外管的一端相连接，所述内管道的一端与对应所述直管内管的一端相连接。
6.优选的，所述弯管外管、弯管内管、外管道和内管道上靠近端部的内侧壁上均开设有一圈台阶槽，所述直管外管和所述直管内管的两端均对应安装有凸圈，所述凸圈与对应所述台阶槽相匹配。
7.优选的，所述弯管外管、弯管内管、外管道、内管道、直管外管和直管内管的一端均安装有法兰边，所述法兰边上开设有安装孔，对应两个所述法兰边的一侧相匹配，并通过紧
固螺栓相固定。
8.优选的，所述法兰边上靠近端部的一侧安装有密封圈。
9.优选的，所述固定单元包括固定圈，所述固定圈通过支架同轴固定安装在对应所述直管外管上靠近一端的管内壁上，所述直管外管上靠近另一端的内侧壁上安装有固定座，所述直管内管的一端套接安装在所述固定圈内，所述直管内管的外侧壁上安装有固定块，所述固定块的一侧与对应所述固定座的一侧相匹配并通过螺钉相固定。
10.优选的，所述多个所述扇形换热片的弧形外侧壁均与所述直管外管的内侧壁相匹配。
11.优选的，多个所述扇形换热片的弧形外侧壁均安装有弹性压条，所述弹性压条的一侧与所述直管外管的内侧壁相匹配。
12.综上，本实用新型的技术效果和优点：
13.1、本实用新型中，通过多个扇形换热片的设置，由于螺旋状结构的多个扇形换热片的阻碍，热空气呈螺旋式通道移动，而由于螺旋状结构的不连续，使得部分热气流在不连续处直接流出，因而使处于直管外管和直管内管之间区域的高温气体呈紊乱状态，从而增加高温气体与扇形换热片之间的接触频率，增强热传导效率。
14.2、本实用新型中，通过弯管内管的一端与对应直管内管的一端相连接，弯管外管的一端与对应直管外管的一端相连接所形成的回形管道，使得整个管道长度增加，增长了高温气体与扇形换热片的接触时间，进一步的提升换热效率，使烟气排出时的温度大幅下降，更利于节能环保。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的立体结构示意图；
17.图2为本实用新型的剖切结构示意图；
18.图3为图2中a区域的局部放大结构示意图；
19.图4为本实用新型中换热管组件区域的局部剖切结构示意图。
20.图中：1、固定架；2、固定套；3、换热管组件；31、直管外管；32、直管内管；33、支架；34、固定圈；35、固定座；36、固定块；37、螺钉；38、扇形换热片；39、弹性压条；4、弯管组件；41、弯管外管；42、弯管内管；43、连接块；5、接头管组件；51、外管道；52、内管道；53、连接接口；6、法兰边；7、密封圈；8、紧固螺栓；9、台阶槽。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例：参考图1-4所示的一种焦炉煤气换热设备，包括固定架1，固定架1上通过固定套2平行安装有多个换热管组件3，多个换热管组件3通过多个弯管组件4相互连接并形成一个回形管道，回形管道的两端均安装有接头管组件5，换热管组件3由直管外管31、直管内管32和多个扇形换热片38组成，直管内管32通过固定单元同轴安装在直管外管31的管内，直管内管32的管壁上均匀开设由多个安装孔，多个扇形换热片38安装在对应安装孔内，多个扇形换热片38的一端位于直管内管32的管内，另一端位于直管内管32的管外，并形成不连续的螺旋状结构，弯管组件4由弯管外管41和弯管内管42组成，弯管内管42通过多个连接块43同轴安装在弯管外管41的管内，弯管内管42的一端与对应直管内管32的一端相连接，弯管外管41的一端与对应直管外管31的一端相连接，接头管组件5由外管道51和内管道52组成，内管道52与外管道51相同轴且位于外管道51的内部，外管道51的一侧开设有圆孔，内管道52呈l形且其一端贯穿圆孔，并延伸至外管道51的外侧形成连接接口53，外管道51的一端与对应直管外管31的一端相连接，内管道52的一端与对应直管内管32的一端相连接。
23.基于以上结构，高温气体从其中一个外管道51的一端进入，受热空气从对应的连接接口53进入，高温气体进入后流经直管外管31和直管内管32之间的空隙，由于螺旋状结构的多个扇形换热片38的阻碍，热空气呈螺旋式通道移动，而由于螺旋状结构的不连续，使得部分热气流在不连续处直接流出，因而使处于直管外管31和直管内管32之间区域的高温气体呈紊乱状态，从而增加高温气体与扇形换热片38之间的接触频率，增强热传导效率，而处于直管内管32管内的扇形换热片38对直管内管32内的空气进行加热，实现换热，通过弯管内管42的一端与对应直管内管32的一端相连接，弯管外管41的一端与对应直管外管31的一端相连接所形成的回形管道，使得整个管道长度增加，增长了高温气体与扇形换热片38的接触时间，进一步的提升换热效率，使烟气排出时的温度大幅下降，更利于节能环保。
24.如图3所示，弯管外管41、弯管内管42、外管道51和内管道52上靠近端部的内侧壁上均开设有一圈台阶槽9，直管外管31和直管内管32的两端均对应安装有凸圈，凸圈与对应台阶槽9相匹配，通过台阶槽9的设置，可以使相互连接的两个管道之间可以相互套接，便于连接，同时增强密封性。
25.如图3所示，弯管外管41、弯管内管42、外管道51、内管道52、直管外管31和直管内管32的一端均安装有法兰边6，法兰边6上开设有安装孔，对应两个法兰边6的一侧相匹配，并通过紧固螺栓8相固定，通过法兰边6的设置，便于将管道连接。
26.如图3所示，法兰边6上靠近端部的一侧安装有密封圈7，通过密封圈7的设置，进一步提升管道连接处的密封性。
27.如图4所示，固定单元包括固定圈34，固定圈34通过支架33同轴固定安装在对应直管外管31上靠近一端的管内壁上，直管外管31上靠近另一端的内侧壁上安装有固定座35，直管内管32的一端套接安装在固定圈34内，直管内管32的外侧壁上安装有固定块36，固定块36的一侧与对应固定座35的一侧相匹配并通过螺钉37相固定，通过固定圈34的设置，直管内管32可以从直管外管31的一端插入管内并延伸至固定圈34内，再通过固定圈34对固定块36的限位，使直管内管32定位，并使用螺钉37进行固定。
28.如图4所示，多个扇形换热片38的弧形外侧壁均与直管外管31的内侧壁相匹配，扇形换热片38的一侧与直管外管31的内侧壁相接触，防止高温气体直接从缝隙处逃逸，降低换热效率。
29.如图4所示，多个扇形换热片38的弧形外侧壁均安装有弹性压条39，弹性压条39的一侧与直管外管31的内侧壁相匹配，通过弹性压条39的设置，可以防止扇形换热片38与直管外管31管壁之间的碰撞，起到缓冲的作用。
30.本实用新型工作原理：
31.高温气体从其中一个外管道51的一端进入，受热空气从对应的连接接口53进入，高温气体进入后流经直管外管31和直管内管32之间的空隙，由于螺旋状结构的多个扇形换热片38的阻碍，热空气呈螺旋式通道移动，而由于螺旋状结构的不连续，使得部分热气流在不连续处直接流出，因而使处于直管外管31和直管内管32之间区域的高温气体呈紊乱状态，从而增加高温气体与扇形换热片38之间的接触频率，增强热传导效率，而处于直管内管32管内的扇形换热片38对直管内管32内的空气进行加热，实现换热，通过弯管内管42的一端与对应直管内管32的一端相连接，弯管外管41的一端与对应直管外管31的一端相连接所形成的回形管道，使得整个管道长度增加，增长了高温气体与扇形换热片38的接触时间，进一步的提升换热效率，使烟气排出时的温度大幅下降，更利于节能环保。
32.最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种焦炉煤气换热设备，包括固定架（1），其特征在于：所述固定架（1）上通过固定套（2）平行安装有多个换热管组件（3），多个所述换热管组件（3）通过多个弯管组件（4）相互连接并形成一个回形管道，所述回形管道的两端均安装有接头管组件（5）；所述换热管组件（3）由直管外管（31）、直管内管（32）和多个扇形换热片（38）组成，所述直管内管（32）通过固定单元同轴安装在所述直管外管（31）的管内，所述直管内管（32）的管壁上均匀开设由多个安装孔，多个所述扇形换热片（38）安装在对应所述安装孔内，多个所述扇形换热片（38）的一端位于所述直管内管（32）的管内，另一端位于所述直管内管（32）的管外，并形成不连续的螺旋状结构；所述弯管组件（4）由弯管外管（41）和弯管内管（42）组成，所述弯管内管（42）通过多个连接块（43）同轴安装在所述弯管外管（41）的管内，所述弯管内管（42）的一端与对应所述直管内管（32）的一端相连接，所述弯管外管（41）的一端与对应所述直管外管（31）的一端相连接；所述接头管组件（5）由外管道（51）和内管道（52）组成，所述内管道（52）与所述外管道（51）相同轴且位于所述外管道（51）的内部，所述外管道（51）的一侧开设有圆孔，所述内管道（52）呈l形且其一端贯穿所述圆孔，并延伸至所述外管道（51）的外侧形成连接接口（53），所述外管道（51）的一端与对应所述直管外管（31）的一端相连接，所述内管道（52）的一端与对应所述直管内管（32）的一端相连接。2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气换热设备，其特征在于：所述弯管外管（41）、弯管内管（42）、外管道（51）和内管道（52）上靠近端部的内侧壁上均开设有一圈台阶槽（9），所述直管外管（31）和所述直管内管（32）的两端均对应安装有凸圈，所述凸圈与对应所述台阶槽（9）相匹配。3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气换热设备，其特征在于：所述弯管外管（41）、弯管内管（42）、外管道（51）、内管道（52）、直管外管（31）和直管内管（32）的一端均安装有法兰边（6），所述法兰边（6）上开设有安装孔，对应两个所述法兰边（6）的一侧相匹配，并通过紧固螺栓（8）相固定。4.根据权利要求3所述的一种焦炉煤气换热设备，其特征在于：所述法兰边（6）上靠近端部的一侧安装有密封圈（7）。5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气换热设备，其特征在于：所述固定单元包括固定圈（34），所述固定圈（34）通过支架（33）同轴固定安装在对应所述直管外管（31）上靠近一端的管内壁上，所述直管外管（31）上靠近另一端的内侧壁上安装有固定座（35），所述直管内管（32）的一端套接安装在所述固定圈（34）内，所述直管内管（32）的外侧壁上安装有固定块（36），所述固定块（36）的一侧与对应所述固定座（35）的一侧相匹配并通过螺钉（37）相固定。6.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气换热设备，其特征在于：所述多个所述扇形换热片（38）的弧形外侧壁均与所述直管外管（31）的内侧壁相匹配。7.根据权利要求6所述的一种焦炉煤气换热设备，其特征在于：多个所述扇形换热片（38）的弧形外侧壁均安装有弹性压条（39），所述弹性压条（39）的一侧与所述直管外管（31）的内侧壁相匹配。

技术总结
本实用新型公开了一种焦炉煤气换热设备，涉及换热设备结构领域，包括固定架，所述固定架上通过固定套平行安装有多个换热管组件，多个所述换热管组件通过多个弯管组件相互连接并形成一个回形管道，所述回形管道的两端均安装有接头管组件；所述换热管组件由直管外管、直管内管和多个扇形换热片组成。本实用新型中，通过多个扇形换热片的设置，由于螺旋状结构的多个扇形换热片的阻碍，热空气呈螺旋式通道移动，而由于螺旋状结构的不连续，使得部分热气流在不连续处直接流出，因而使处于直管外管和直管内管之间区域的高温气体呈紊乱状态，从而增加高温气体与扇形换热片之间的接触频率，增强热传导效率。增强热传导效率。增强热传导效率。


技术研发人员：刘卫华 裴之国 潘多庆 黄福 张飞
受保护的技术使用者：新疆金晖兆丰能源股份有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/9/13