一种用于蓄热式辐射管燃烧器的带有密封结构的可更换烧嘴的制作方法

本发明总地涉及蓄热式辐射管燃烧器，具体涉及一种用于蓄热式辐射管燃烧器的带有密封结构的可更换烧嘴。

背景技术：

蓄热式辐射管燃烧器的可更换烧嘴是将烧嘴主体与烧嘴砖模块化，实现哪里损坏更换哪里的技术，解决了因烧嘴喷头处高温烧损而导致整个烧嘴返厂维修造成的大量资源消耗。但在实际实施过程中要考虑到烧嘴砖与烧嘴主体连接处的密封问题。因为蓄热式烧嘴的烧嘴砖和烧嘴主体连接位置处于高温处，此处温度一般超过900℃，如果处理不好密封的问题，则高温烟气会沿着接缝冲刷外表面的钢质结构，因为钢和浇注料的热膨胀系数不同，当受高温后，钢的变形更大，会抻裂浇注料。严重时，会造成辐射管的烧穿，造成巨大损失和工程事故。因此处理好此处的密封问题，是保证烧嘴砖可更换的前提。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提出一种用于蓄热式辐射管燃烧器的带有密封结构的可更换烧嘴，通过对烧嘴本体和烧嘴砖连接处的耐火材料筑模结构优化，通过精细筑造的技术手段，实现耐火料的不对称密封结构。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明，提供一种用于蓄热式辐射管燃烧器的带有密封结构的可更换烧嘴，可更换烧嘴包括可卡接在一起的烧嘴腔体和烧嘴砖，烧嘴腔体包括腔体焊接件和轻质浇注料层，腔体焊接件在轻质浇注料层的外侧，且轻质浇注料层、腔体焊接件和烧嘴砖卡接时的接缝不在同一径向平面上。。

进一步地，烧嘴腔体具有至少一个卡槽，烧嘴砖具有至少一个卡钩，烧嘴腔体和烧嘴砖通过卡槽和卡钩连接，卡槽为l形半通槽，l形半通槽贯通腔体焊接件，烧嘴腔体在腔体焊接件内侧形成与腔体焊接件同轴的环形的第一凹部，第一凹部对应的轻质浇注料层沿轴向向烧嘴砖一侧延伸有延伸部，延伸部的轴向长度大于腔体焊接件上的l形半通槽的轴向长度。

进一步地，延伸部的轴向长度超出腔体焊接件上的l形半通槽的轴向长度的长度为5-8mm。

进一步地，延伸部的最薄厚度为8-10mm。

进一步地，烧嘴砖包含重质浇注料层和设置在重质浇注料层外侧的套筒，卡钩为位于烧嘴砖一侧沿轴向设置的l形连接件，邻接l形连接件的重质浇注料层具有呈台阶状设置的第一凸起和第二凸起，第一凸起直径大于第二凸起。

进一步地，第二凸起的轴向长度比第一凸起的轴向长度短6-9mm。

进一步地，第二凸起的纵向长度为9-11mm。

进一步地，当烧嘴腔体和烧嘴砖接合后，第一凹部接收l形连接件，高温棉填充在第一凹部内，且在l形连接件内侧面与轻质浇注料层之间的间隙内以及l形连接件外侧面与腔体焊接件之间的间隙中。

更进一步地，填充的高温棉的尺寸可选为长度28-30mm且厚度为20-25mm。

进一步地，延伸部被接收至第一凸起和第二凸起形成的第二凹部内，并且延伸部的端面与第二凸起的端面形成第一间隙。

进一步地，第一间隙的轴向长度为1mm，形成不对称密封结构，使得浇注料接缝处与烧嘴腔体和烧嘴砖外表面接缝处不在同一径向位置，用于装配和膨胀。

进一步地，烧嘴腔体还包括纤维毯、螺栓、大锚固钩和烧嘴腔体的小锚固钩，纤维毯在腔体焊接件远离烧嘴砖的一段和轻质浇注料层之间，螺栓与腔体焊接件密封焊接，大锚固钩和烧嘴腔体的小锚固钩固定在腔体焊接件内侧，纤维毯和轻质浇注料层通过大锚固钩和/或烧嘴腔体的小锚固钩固定。

进一步地，烧嘴砖还包括烧嘴砖的小锚固钩，烧嘴砖的小锚固钩固定在套筒内壁，重质浇注料层通过烧嘴砖的小锚固钩固定在套筒的内壁。

进一步地，大锚固钩、烧嘴腔体的小锚固钩和烧嘴砖的小锚固钩为v形或者多爪的爪形。

进一步地，l形连接件能插入凹部并在凹部里移动。轻质浇注料能够通过模具浇筑在腔体焊接件内侧形成轻质浇注料层。随烧嘴砖重量增大，l形连接件的厚度变厚。

进一步地，l形连接件包括沿烧嘴砖轴向延伸的长边和沿烧嘴砖径向延伸的短边，长边一端与烧嘴砖连接，另一端与短边的一端连接。

进一步地，l形连接件的短边远离长边的一端设有90度的弯钩。

进一步地，卡槽和卡钩均为2-6个。

更优选地，卡钩固定在套筒内壁。其中，卡钩能够通过焊接固定在套筒内壁。

本发明还提供一种蓄热式辐射管燃烧器，包括如上的可更换烧嘴。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用不对称密封结构，使得轻质浇注料和重质浇注料的接缝处与烧嘴腔体和烧嘴砖外表面接缝处不在同一径向位置，方便填充高温棉的实施，对阻止热量传播有益。

2、不对称密封结构结合高温棉填充密封，起到更有效的密封作用。

3、本发明的密封结构设计合理，结构简单，具有可实现性，为实现更换烧损的烧嘴砖提供技术保障。

附图说明

图1是按照本发明的实施例的带有密封结构的可更换烧嘴的示意图；

图2是按照本发明的实施例的可更换烧嘴的详细示意图；

图3是按照本发明的实施例的密封结构中的高温棉的示意图；

图4是按照本发明的实施例的烧嘴腔体的l形半通槽的示意图。

附图标记

1、烧嘴腔体；11、大锚固钩；12、腔体焊接件；13、纤维毯；14、螺栓；15、烧嘴腔体的小锚固钩；16、轻质浇注料层；17、l形半通槽；2、烧嘴砖；21、l形连接件；22、套筒；23、烧嘴砖的小锚固钩；24、重质浇注料层；25、第一凹部；26、延伸部；27、第一凸起；28、第二凸起；3、高温棉；30、第一间隙。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的轴向为如图1所示的a轴，纵向为如图1所示的b轴。

如图1-4所示，一种用于蓄热式辐射管燃烧器的带有密封结构的可更换烧嘴包括烧嘴腔体1和烧嘴砖2，烧嘴腔体1具有至少一个卡槽，烧嘴砖2具有至少一个卡钩，烧嘴腔体1和烧嘴砖2通过卡槽和卡钩连接，烧嘴腔体1包括腔体焊接件12和轻质浇注料层16，腔体焊接件12在轻质浇注料层16的外侧，且轻质浇注料层16、腔体焊接件12和烧嘴砖2卡接时的接缝不在同一径向平面上。卡槽为l形半通槽17，l形半通槽17贯通腔体焊接件12。烧嘴腔体1还包括纤维毯13、螺栓14、大锚固钩11和烧嘴腔体的小锚固钩15，纤维毯13在腔体焊接件12远离烧嘴砖2的一段和轻质浇注料层16之间，螺栓14与腔体焊接件12密封焊接，大锚固钩11和烧嘴腔体的小锚固钩15固定在腔体焊接件12内侧，纤维毯13和轻质浇注料层16通过大锚固钩11和/或烧嘴腔体的小锚固钩15固定。

卡槽为位于腔体焊接件12一侧沿轴向设置的l形半通槽17，l形半通槽17贯通腔体焊接件12。烧嘴腔体1在腔体焊接件12内侧形成与腔体焊接件12同轴的环形的第一凹部25。

烧嘴砖2包含重质浇注料层24和设置在重质浇注料层24外侧的套筒22，卡钩为位于烧嘴砖2一侧沿轴向设置的l形连接件21；烧嘴砖2还包括烧嘴砖的小锚固钩23，烧嘴砖的小锚固钩23固定在套筒22内壁，重质浇注料层24通过烧嘴砖的小锚固钩23固定在套筒22的内壁。

l形连接件21能插入第一凹部并在第一凹部里移动。轻质浇注料能够通过模具浇筑在腔体焊接件12内侧形成轻质浇注料层16。随烧嘴砖2重量增大，l形连接件21的厚度变厚。l形连接件21包括沿烧嘴砖2轴向延伸的长边和沿烧嘴砖2径向延伸的短边，长边一端与烧嘴砖连接，另一端与短边的一端连接。

卡钩固定在套筒22内壁。其中，卡钩能够通过焊接固定在套筒22内壁。

第一凹部25对应的轻质浇注料层16沿轴向向烧嘴砖2一侧延伸有延伸部26，延伸部26的轴向长度超出腔体焊接件12的轴向长度。烧嘴砖2中，邻近l形连接件21的重质浇注料层24具有呈台阶状设置的第一凸起27和第二凸起28，第一凸起27直径大于第二凸起28。轻质浇注料层、腔体焊接件和烧嘴砖卡接时的接缝不在同一径向平面上。不对称密封结构为：当烧嘴腔体1和烧嘴砖2接合后，第一凹部25接收l形连接件21，高温棉3填充在高温棉填充在第一凹部25内，且在l形连接件21长边的内侧面与轻质浇注料层之间的间隙内以及l形连接件21长边的外侧面与腔体焊接件之间的间隙中。在其他实施例中，高温棉还填充于第一凹部中除上述填充位置以外的空间，即还沿第一凹部周向填充于l形连接件21两侧。延伸部26被接收至第一凸起27和第二凸起28形成的第二凹部内，并且延伸部26的端面与第二凸起28的端面形成第一间隙30。

如图2所示，延伸部26超出腔体焊接件12的轴向长度的长度l3为5-8mm。延伸部26的最薄厚度l4为8-10mm。第二凸起28的轴向长度比第一凸起27的轴向长度短l1，l1＝6-9mm。第二凸起28的纵向长度l2为9-11mm。该尺寸的确定原则是当烧嘴腔体1和烧嘴砖2接合后，轻质浇注料层16和重质浇注料层24之间有1mm的间隙(即l1-l3＝1mm)，形成不对称密封结构，使得浇注料接缝处与烧嘴腔体1和烧嘴砖2外表面接缝处不在同一径向位置，用于装配和膨胀。

在本发明的一实施例中，延伸部26超出腔体焊接件12的轴向长度的长度l3为5mm。延伸部26的最薄厚度l4为8mm。第二凸起28的轴向长度比第一凸起27的轴向长度短l1，l1＝6mm。第二凸起28的纵向长度l2为9mm。

在本发明的另一实施例中，延伸部26超出腔体焊接件12的轴向长度的长度l3为6mm。延伸部26的最薄厚度l4为9mm。第二凸起28的轴向长度比第一凸起27的轴向长度短l1，l1＝7mm。第二凸起28的纵向长度l2为10mm。

在本发明的另一实施例中，延伸部26超出腔体焊接件12的轴向长度的长度l3为7mm。延伸部26的最薄厚度l4为10mm。第二凸起28的轴向长度比第一凸起27的轴向长度短l1，l1＝8mm。第二凸起28的纵向长度l2为10mm。

在本发明的另一实施例中，延伸部26超出腔体焊接件12的轴向长度的长度l3为8mm。延伸部26的最薄厚度l4为10mm。第二凸起28的轴向长度比第一凸起27的轴向长度短l1，l1＝9mm。第二凸起28的纵向长度l2为11mm。

优选地，填充的高温棉3的尺寸可选为长度28-30mm且厚度为20-25mm。

优选地，第一间隙30的轴向长度为1mm，形成不对称密封结构。

优选地，卡槽和卡钩均为2-6个。

本发明的一实施例中大锚固钩11、烧嘴腔体的小锚固钩15和烧嘴砖的小锚固钩23为v形；本发明的另一实施例中大锚固钩11、烧嘴腔体的小锚固钩15和烧嘴砖的小锚固钩23为多爪的爪形，以便能增加连接稳固性。

实施例

以140kw外置式单蓄热式辐射管燃烧器所需的辐射管为例，其形式如图1所示，蓄热式烧嘴腔体采用耐热钢焊接。如图2所示，烧嘴腔体1由大锚固钩11、腔体焊接件12、纤维毯13、螺栓14、小锚固钩15、轻质浇注料16，烧嘴砖2包括l形连接件21、套筒22、小锚固钩23、重质浇注料24。如图2所示，在烧嘴腔体1上开一个l形槽，沿轴向开槽长度35mm，槽宽9mm，槽深19mm。大锚固钩11和小锚固钩15与烧嘴腔体1焊接，纤维毯13铺设在烧嘴腔体1内壁，螺栓14与烧嘴腔体1密封焊接，轻质浇注料16通过模具浇筑在烧嘴腔体1上。l形连接件21和小锚固钩23与套筒22焊接，然后通过模具浇注重质浇注料24形成烧嘴砖2。l形连接件21由厚为8mm的钢板切割而成与套筒22的焊接长度为20mm。更换安装时，如图4所示，烧嘴砖2的l形连接件21与烧嘴腔体1的l形槽17对正后，顺时针旋转烧嘴砖2至l形槽17短边端部。

在浇筑时，保证烧嘴腔体1端口处的轻质浇注料16与烧嘴腔体1的相对尺寸，即延伸部26超出腔体焊接件的轴向长度的长度l3为5mm，轻质浇注料16的延伸部26在端口处结构如图2所示，且最薄厚度l4为8mm；烧嘴砖2的重质浇注料24结构如图2所示，第二凸起28的轴向长度比第一凸起27的轴向长度短l1，l1＝6mm。第二凸起28的纵向长度l2为9mm，完成烧嘴腔体1和烧嘴砖2的装配后，延伸部26与第二凸起28形成第一间隙30的间隙轴向长度为1mm(延伸部26超出腔体焊接件的轴向长度的长度l3为5mm且第二凸起28的轴向长度比第一凸起27的轴向长度短6mm，当烧嘴腔体1与烧嘴砖2接合时，由于l3<l1，延伸部26并没有接触到第二凸起28)。

如图1和3所示，用长28mm，厚度为20mm的高温棉3填充在第一凹部25内，且在l形连接件内侧面与轻质浇注料层之间的间隙内以及l形连接件外侧面与腔体焊接件之间的间隙中，其安装过程为：在安装之前，将高温棉3填充在烧嘴腔体1如图1所示位置，对正烧嘴砖2，安装烧嘴砖2。如图3所示，l形连接件与烧嘴腔体1的腔体焊接件的间隙填充有高温棉3。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。