专利名称：浮头式箱形空气加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种箱形空气加热装置，特别是公开一种由若干个加热部件组合而成的，不存在热膨胀应力的浮头式箱形空气加热器。
背景技术：
目前广泛应用于锅炉进风系统的、以蒸汽作为热源的箱形空气加热器，其通常的是将若干个矩形管板式列管加热部件通过法兰组合而成。此种加热部件的缺点是列管内的蒸汽使得列管温度远远高于框壳，框壳对列管的热膨胀形成拘束，因此列管会产生很大的热膨胀应力，此种应力往往导致列管与管板之间的焊接接头拉脱。管板式列管加热部件因此故障频繁，设备无法正常运转。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服管板式列管加热部件存在的破坏性热应力的缺点，提出一种解决此问题的技术方案，公开一种浮头式箱形空气加热器，即以浮头式列管加热部件替代矩形管板式列管加热部件，使得存在于加热列管的热应力得以完全消除，而且设备结构也大为简化。
本实用新型是这样实现的一种浮头式箱形空气加热器，包括列管加热部件和框壳，其特征在于所述列管加热部件为多个子母管式加热管组，即是将许多传热管以列管形式与上、下两根水平母管联接，成为一个栅板状传热单元，再把几个栅板状传热单元与上、下两根总母管联接成一个子母管式加热管组；上、下两根总母管上均有竖直接管，上端接管为蒸汽进口，下端接管为冷凝水出口。管组下端装有两个用板条制成的支脚。所述子母管式加热管组装在一个矩形框壳内，管组的支脚就立在框壳的底板上。框壳除底板外其余两个侧板和顶板均与管组有间隙，且间隙略大于管组的热膨胀量，因此管组即使是在蒸汽处于热状态时，也不与框壳接触。框壳两端为可以与多个加热器相互联接的矩形法兰，与框壳组合成箱形空气加热器的箱体。所述框壳上、下设有一个容纳管组上、下总母管的矩形截面的突槽，上、下总母管上的接管从突槽伸出时，为了防止空气泄漏，又为了管组受热向上膨胀时接管能够相对于突槽浮动，在上部突槽与蒸汽接管之间装有一个结构简单的填料密封盒。下部突槽与冷凝水接管之间是焊接还是设置填料密封盒，可依设备结构刚度来决定。本实用新型采用具有足够柔性的蒸汽配管，以适应加热管组向上膨胀时，其蒸汽接管可以自由抬升。本实用新型因蒸汽接管在管组受热或冷却时可沿填料密封盒伸缩浮动而得名。
本实用新型的有益效果是加热部件管组可以在三维空间内自由膨胀，不会因热膨胀受到拘束而引起热应力，避免了矩形管板式加热部件的损坏。本实用新型革除了矩形管板结构的包括管板在内的管箱，使构造简化，省工省料。由于没有管箱，本实用新型不属于压力容器，而矩形管板式加热部件的管箱作为异形压力容器，设计制造上要达到国家压力容器标准，生产制造难度大。
图1是本实用新型浮头式箱形空气加热器外形图；图2是图1的侧视图；图3是带框壳的子母管式加热管组结构主视图；图4是图3的侧视图；图5是子母管式加热管组结构主视图；图6是图5的侧视图。
在图中1、空气进口锥段；2、浮头式列管加热部件；3、联接法兰；4、螺栓与螺母；5、密封垫片；6、空气缓冲段；7、空气出口锥段；8、架台；9、蒸汽进口；10、冷凝水出口；11、填料密封盒；12、条状矩形突槽；13、密封填料；14、总母管；15、母管；16、加热管；17、板条状支脚。
具体实施方式
根据附图1、2，本实用新型一种浮头式箱形空气加热器，包括列管加热部件和框壳。
根据附图3、4、5、6，浮头式列管加热部件2由子母管式加热管组和框壳组成，即将许多传热管16以列管形式与上、下两根水平母管15联接，成为一个栅板状传热单元，再把几个栅板状传热单元与上、下两根总母管14联接成一个子母管式加热管组；上、下两根总母管14上均有竖直接管，上端接管为蒸汽进口9，下端接管为冷凝水出口10。管组下端装有两个用板条制成的支脚17。管组装在一个矩形框壳内，管组的支脚就立在框壳的底板上。框壳除底板外其余两个侧板和顶板均与管组有间隙，且间隙略大于管组的热膨胀量，因此管组即使是在蒸汽处于热状态时，也不与框壳接触。框壳两端是可以与多个加热器相互联接的矩形法兰3，与框壳组合成箱形空气加热器的箱体。为了容纳管组上、下总母管，框壳上、下各有一矩形截面的突槽12，上、下总母管上的接管从突槽伸出时，为了防止空气泄漏，又为了管组受热向上膨胀时接管能够相对于突槽浮动，在上部突槽与蒸汽接管之间装有一个结构简单的填料密封盒11。下部突槽与冷凝水接管之间是焊接还是设置填料密封盒11，可依设备结构刚度来决定。本实用新型采用具有足够柔性的蒸汽配管，以适应加热管组向上膨胀时，其蒸汽接管可以自由抬升。
权利要求1.一种浮头式箱形空气加热器，包括列管加热部件和框壳，其特征在于所述列管加热部件为多个子母管式加热管组，即是将许多传热管以列管形式与上、下两根水平母管联接，成为一个栅板状传热单元，再把几个栅板状传热单元与上、下两根总母管联接成一个子母管式加热管组；上、下两根总母管上均有竖直接管，上端接管为蒸汽进口，下端接管为冷凝水出口。
2.根据权利要求1所述的浮头式箱形空气加热器，其特征在于所述子母管式加热管组装在一个矩形框壳内，框壳除底板外其余两个侧板和顶板均与管组有间隙，且间隙略大于管组的热膨胀量，框壳两端为可以与多个加热器相互联接的矩形法兰。
3.根据权利要求1或2所述的浮头式箱形空气加热器，其特征在于所述框壳上、下设有一个容纳管组上、下总母管的矩形截面的突槽，每个子母管式加热管组蒸汽进口或者冷凝水出口与突槽之间设有防止空气泄漏的填料密封盒。
专利摘要本实用新型为一种浮头式箱形空气加热器，包括列管加热部件和框壳，其特征在于所述列管加热部件为多个子母管式加热管组，即是将许多传热管以列管形式与上、下两根水平母管联接，成为一个栅板状传热单元，再把几个栅板状传热单元与上、下两根总母管联接成一个子母管式加热管组；上、下两根总母管上均有竖直接管，上端接管为蒸汽进口，下端接管为冷凝水出口。本实用新型的有益效果是加热部件管组可以在三维空间内自由膨胀，不会因热膨胀受到拘束而引起热应力，避免了矩形管板式加热部件的损坏。
文档编号F28D1/02GK2869733SQ200520044440
公开日2007年2月14日 申请日期2005年8月23日 优先权日2005年8月23日
发明者柴明晓 申请人:上海星四机械成套设备有限公司