[其他]振動除塵式熱管熱交換器

無效

• 申請號: 87204145
• 申請日: 1987-04-20
• 公開（公告）號: CN87204145U
• 公開（公告）日: 1988-05-04
• 發明（設計）人: 任澤民;李棟芳;劉景韶;黃賢芳;鐘儀威;李輝
• 申請（專利權）人: 湖南有色金屬研究所
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 中國有色金屬工業總公司長沙公司專利事務所
• 代理人: 徐洪男,林毓俊

本實用新型屬于熱交換介質不直接接觸的熱交換裝置。

熱管式熱交換器是近二十年來工業中新型熱交換手段之一，多用于兩種介質特別是氣相介質間的熱量交換，典型的例子是回收工業廢氣中的余熱。在回收無塵熱廢氣的余熱時，熱管式熱交換器通常由箱體、中隔板以及置于箱體中的熱管群構成。中隔板作為熱管的支持體，把熱管分隔成熱端和冷端，并把箱體分隔成兩個互不相通的腔室。熱廢氣通過熱管的熱端腔室時，熱量通過熱管被傳遞至冷端，加熱了通過冷端腔室的氣體，回收了熱廢氣的余熱。

工業條件下，熱廢氣多含有粉塵，它會積堵在熱管元件的翅片間，嚴重降低熱交換器的效率。目前主要采用吹灰裝置以及移動層式熱管熱交換器，以消除積塵對熱交換器傳熱效率的影響。采用吹灰除塵時，需在熱交換器上安裝一套吹灰裝置，依靠高壓空氣或蒸汽的吹噴，使聚集在熱管上的粉塵跌落。這種除塵方式需要一套高壓送風裝置。在停止吹灰期間，熱管的傳熱效率隨積塵量的增加而下降，在含塵量較大的情況下，特別是塵粒細小并略有粘性時，傳熱效率將迅速下降。為保持較好的傳熱效率，必須頻繁地吹灰，而過份頻繁地吹灰也將使熱交換器的傳熱效率下降。

《新能源》1982年第4卷第1期（科學文獻出版社重慶分社出版）刊登的“移動層式熱交換器的研究及其應用”一文介紹了移動層式熱管熱交換器，它由熱交換器箱體、中隔板、熱管群組成。為了除塵，專門設計有一套傳熱粒子的分離和提升裝置。含塵熱廢氣進入熱管群上部的過濾層，在加熱過濾層粒子的同時，濾去了粉塵，然后排入大氣，被加熱的粒子靠重力下降，經過熱管群將熱量傳給熱管之后，從定量取出機取出，用振動篩把過濾層粒子與粉塵分離，通過斗式提升機之類的輸送機械把篩分出來的粒子送回到濾層頂部循環使用。一般采用的傳熱粒子是硅砂或鋼丸。它除了需要一套分離粉塵和提升傳熱粒子的裝置外，在設備運行時，熱管及翅片還要受到移動層傳熱粒子的撞擊和摩擦，存在熱管及翅片磨損大、熱管使用壽命短及設備復雜的缺陷。

本實用新型的目的，在于避免現有技術中上述不足之處，提供一種能簡便地高效率去除積堵在熱管及其翅片間的粉塵的熱管式熱交換器，它依靠機械振動方式清除熱管上的積塵，從而達到提高熱交換效率的效果。

本實用新型由熱交換器箱體〔1〕，熱管〔2〕群，作為熱管支架的中隔板〔3〕，位于熱管與中隔板接合處、旣允許熱管在垂直于中隔板的一定圓錐角內擺動，又提供密封作用的球形密封〔4〕，由傳振板〔5〕、傳振導桿〔6〕等組成使熱管產生振動的振動裝置和使熱管保持平衡的平衡裝置等構成。熱管能以中隔板上球形密封為靜止支點產生受迫振動，以下結合附圖對本實用新型予以說明。

附圖說明。圖1是振動除塵式熱管熱交換器主視圖，圖2是中隔板球形密封〔4〕的局部視圖，圖3是振動除塵式熱管熱交換器的A－A剖視圖，圖4是設置有限振板及輔助平衡裝置的振動除塵式熱管熱交換器熱端局部視圖。

穿過中隔板〔3〕的熱管〔2〕，中部焊有帶半凸球面中隔圈〔7〕，在中隔板上，有以過渡配合裝在中隔板孔中并帶半凹球面的中心孔和突緣的基座〔8〕，熱管穿過基座〔8〕的中心孔，半凸球面中隔圈以密動配合方式緊貼在半凹球面上，構成球形密封〔4〕。熱管依靠該球形密封可在一個頂點位于熱管中心線上的圓錐角范圍內擺動。為使球形密封氣密，在中隔圈的半凸球面上開有兩條環形槽〔9〕，其內嵌裝有環狀密封填料。

熱管兩端靠近端部的外面，裝有與熱管緊配合的承擊套管〔10〕，使熱管在受迫振動時不易撞壞，延長使用壽命。熱管冷端端部穿過塔形壓縮彈簧〔11〕，從作為壓縮彈簧基座的角鋼〔12〕上的孔中伸出，角鋼〔12〕上的孔的直徑略大于承擊套管的外徑。壓縮彈簧的底部卡在焊固于角鋼〔12〕孔外的定位圈中，而其頂部則套在熱管端部第一塊翅片的基部。角鋼〔12〕將同一水平位置的熱管組成一個熱管組，若干不同水平位置的熱管組，組成了熱交換器的熱管群。這些水平角鋼的兩端，用螺栓緊固在熱交換器箱體〔1〕內壁的垂直角鋼〔13〕上。