工业炉换热器用陶瓷基体及换热器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种工业炉换热器用陶瓷基体及换热器，属于热交换设备【技术领域】，为解决现有换热器结构设计不合理、换热时需换向间断操作等问题而设计。一种工业炉换热器用陶瓷基体，在所述陶瓷基体内设有多个第一通道和与所述第一通道成预设角度的多个第二通道，其中，每个所述第一通道和每个所述第二通道均不连通，该陶瓷基体实现了不同介质可分别在第一通道和第二通道流动且互不影响的进行换热。一种换热器，包括至少一个上述的陶瓷基体，该换热器换热性能优良，不需要换向间断操作，换热效率高。
【专利说明】工业炉换热器用陶瓷基体及换热器
【技术领域】
[0001]本发明涉及热交换设备【技术领域】，具体涉及一种工业炉换热器用陶瓷基体及具有该陶瓷基体的换热器。
【背景技术】
[0002]普通空气换热器采用钢材薄板作为蓄热元件，通过在钢板表面轧制出各种花纹通道进而强化对流换热，但是碳钢材料的最大许用温度不到450°C，即使采用昂贵的奥氏体钢材，最高允许温度也不超过800°C，随着金属温度的上升，较薄的金属片出现燃烧的可能性也加大且有腐蚀的问题，因此，现在常用陶瓷材料代替钢材料。
[0003]蓄热体是换热器的重要组成部分，蓄热体的换热效率直接影响换热器的工作效率。目前广泛使用的蓄热体主要有陶瓷蓄热体和蜂窝蓄热体，其中，陶瓷蓄热体由于体间空隙通道不规则，长时间使用后容易粘渣，导致流动阻力增大，降低烟气余热的回收效率，同时，由于单位体积换热面积小，增大了蓄热室的布置空间，给实际应用带来安装困难；蜂窝蓄热体具有薄壁格孔结构，其流动阻力大幅降低且单位体积换热面积提高，但是在实际应用过程中需要进行烟气和空气的不断换向，也就是进行间歇性操作，影响换热效率和系统平稳操作。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提出一种换热效率较高的工业炉换热器用陶瓷基体。
[0005]本发明的另一目的是提出一种换热性能优良、不需要换向的换热器。
[0006]为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案:
[0007]—种工业炉换热器用陶瓷基体，在所述陶瓷基体内设有多个第一通道和与所述第一通道成预设角度的多个第二通道，其中，每个所述第一通道和每个所述第二通道均不连通。
[0008]进一步的，多个所述第一通道行和/或列均平行排布，多个所述第二通道行和/或列也均平行排布。
[0009]进一步的，所述陶瓷基体为正方体、长方体、圆柱体和/或椭圆柱体。
[0010]进一步的，所述第一通道的横截面为圆形、多边形和/或椭圆形。
[0011]进一步的，所述第二通道的横截面为圆形、多边形和/或椭圆形。
[0012]作为本发明的一个优选方案，多个所述第一通道和多个所述第二通道垂直设置。
[0013]另一方面，本发明采用以下技术方案:
[0014]一种换热器，包括至少一个上述的陶瓷基体。
[0015]进一步的，所述换热器的截面为圆柱形、多边形和/或椭圆形。
[0016]本发明提供的工业炉换热器用陶瓷基体通过多个第一通道和多个第二通道成预设角度且每个第一通道和每个第二通道互不连通的结构设计，实现了不同介质可分别在第一通道和第二通道流动且互不影响的进行换热，避免了现有蓄热体通道之间互相连通换热时需要换向的问题。
[0017]本发明提供的换热器设有至少一个陶瓷基体，换热性能优良，不需要换向间断操作，能够满足各种工业炉的换热需求，烟气和空气连续错流流动换热，换热效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明优选实施例一提供的工业炉换热器用陶瓷基体的结构示意图；
[0019]图2是本发明优选实施例三提供的换热器的结构示意图。
[0020]图中标记为:
[0021]1、陶瓷基体；2、第一通道；3、第二通道。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0023]优选实施例一:
[0024]本优选实施例公开一种工业炉换热器用陶瓷基体，如图1所示。该工业炉换热器用陶瓷基体，在陶瓷基体I内设有多个第一通道2和与第一通道2成预设角度的多个第二通道3，其中，每个第一通道2和每个第二通道3均不连通。本优选实施例中，第一通道2是设置于陶瓷基体I前后方向的通道即前后通道，第二通道3是设置于陶瓷基体I上下方向的通道即上下通道。
[0025]具体的，多个前后通道呈行列排布，其中，多行前后通道平行排布，多列前后通道也平行排布；多个上下通道呈行列排布，其中，多行上下通道平行排布，多列上下通道也平行排布；多个前后通道与多个上下通道垂直设置，每个前后通道与每个上下通道均不连通，因而，形成的前后通道和上下通道可流动两种不同的介质，且两种不同的介质可互不影响的进行换热。
[0026]陶瓷基体I为长方体，前后通道的横截面为圆形，上下通道的横截面也为圆形，该陶瓷基体I是具有两个方向的通道，能够满足工业炉上的陶瓷蓄热换热器使用，换热效率高、换热性能优良。
[0027]优选实施例二:
[0028]本优选实施例公开一种工业炉换热器用陶瓷基体，其结构与优选实施例一基本相同。该工业炉换热器用陶瓷基体内设有多个第一通道和与第一通道成预设角度的多个第二通道，其中，每个第一通道和每个第二通道均不连通。
[0029]不同之处在于:第一通道和第二通道并不局限于垂直设置，还可以是根据需要设定的角度，能够满足两个方向的通道换热即可；陶瓷基体还可以是正方体、圆柱体、椭圆柱体或其他结构，并不局限于长方体，能够安装在换热器内实现其功能即可；第一通道和第二通道的横截面也不局限于圆形，还可以是椭圆形、多边形或其他形状，只要能形成两个方向的通道即可，形状并不局限。
[0030]优选实施例三:
[0031]本优选实施例公开一种换热器，如图2所示。该换热器包括至少一个如优选实施例一或二所述的陶瓷基体，多个陶瓷基体组合安装，整齐有序地排列，将第一通道和第二通道分别对齐并密封，以保证通道间气流的均匀分布，达到提高换热性能、降低流动阻力的目的。该换热器的截面并不局限于圆柱形、多边形、椭圆形，还可以是其他结构。
[0032]该换热器可用于各种工业炉，烟气与空气连续错流流动换热，不需要换向间断操作，换热性能优良、换热效率高。
[0033]以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，本领域的技术人员在不脱离本发明宗旨和权利要求所护的范围情况下，还可得到很多形式，这些均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种工业炉换热器用陶瓷基体，其特征在于，在所述陶瓷基体(I)内设有多个第一通道(2)和与所述第一通道(2)成预设角度的多个第二通道(3)，其中，每个所述第一通道(2)和每个所述第二通道(3)均不连通。
2.根据权利要求1所述的一种工业炉换热器用陶瓷基体，其特征在于，多个所述第一通道(2)行和/或列均平行排布，多个所述第二通道(3)行和/或列也均平行排布。
3.根据权利要求1或2所述的一种工业炉换热器用陶瓷基体，其特征在于，所述陶瓷基体(I)为正方体、长方体、圆柱体和/或椭圆柱体。
4.根据权利要求1所述的一种工业炉换热器用陶瓷基体，其特征在于，所述第一通道(2)的横截面为圆形、多边形和/或椭圆形。
5.根据权利要求1或4所述的一种工业炉换热器用陶瓷基体，其特征在于，所述第二通道(3)的横截面为圆形、多边形和/或椭圆形。
6.根据权利要求5所述的一种工业炉换热器用陶瓷基体，其特征在于，多个所述第一通道(2)和多个所述第二通道(3)垂直设置。
7.—种换热器,其特征在于,包括至少一个如权利要求1-6任一所述的陶瓷基体(I)。
8.根据权利要求7所述的一种换热器，其特征在于，所述换热器的截面为圆柱形、多边形和/或椭圆形。
【文档编号】F28F21/04GK104374225SQ201410671006
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】娄世松, 邸建军, 沈懿桐, 侯军元, 杨新福 申请人:碧海舟（北京）石油化工设备有限公司