专利名称：十字交叉型金属缝式换热器的制作方法
技术领域：
十字交叉型金属缝式换热器是工业炉窑的余热回收装置。它利用工业炉窑排出烟气中的余热来予热燃料燃烧时所需的空气或气体燃料，也可以用于热风发生器。
公知技术中曾使用平板或波纹板做为传热片。这样烟气或空气经过换热器通道时，是以层流状态通过，传热效果差，美国专利Patent Number4605060金属板虽然具有波纹形式的脊和槽，但制造困难，难以适应规格繁多的工业炉窑烟气回收采用。目前这类换热器都没有考虑整体热膨胀问题，在应用于中温以上工业炉窑时会造成较大的变形或较大的热应力，甚至使余热回收系统被破坏。
本实用新型的目的就是为了解决以上实际应用中所出现的问题，将耐热钢薄板冲压成带有正方形或长方形的凹槽，使烟气和被予热气体在通过带有凸凹槽的狭窄缝式通道时成为湍流状态，增加换热效果，这种带凹槽的板加工比较方便，更适合各种工业炉窑选用。
每两片耐热钢薄板组成一换热单元，如图2所示，中间狭缝宽为a，是被予热气体流通通道。狭缝中间有若干个小圆凸台，以保证通道间隙几何尺寸不变。每两组换热单元之间加若干个冂形支承台，如图3所示，以保证烟气通道的间隙几何尺寸不变。由于此支承台是一独立另件，其尺寸大小和安放数量都很灵活，容易加工，在烟气进出口和被予热气体进出接口的四个方型接管上配置U形膨胀节，以减少因受热膨胀造成的变形和减小热应力，使此换热器应用的温度可在400℃～900℃范围之内。
十字交叉型金属缝式换热器其结构如
图1所示。它是若干组由两片带正方形或长方形凹槽的耐热钢薄板焊接成一换热单位1，4个┌形密封条2，4个U形膨胀节3，若干个冂形支承台4，方形连连接管5及连接法兰6所组成。
换热单元1如图2所示，每个传热片即厚度为1～2毫米的耐热钢薄板都被冲压成带有正方形或长方形的凹槽，槽深为1／2a－a之间，并且有若干个圆形凸台，且两传热片的凸台相接触，焊牢。换热单元中间狭缝宽度尺寸为a，被予热空气从此狭缝通过。烟气从两换热单元相组合形成的狭缝f通过，烟气经带凹槽的传热片将热量传给被予热的气体，由于凹槽的作用，使烟气和被予热气体流动成湍流状态，增加传热效果。
若干换热单元组合起来成为一完整的换热器主体。各换热单元之间用若干个冂形支承台4(图3所示)来支承，冂形支承台一面与一组换热单元焊牢，另一端为自由面，这既保证了换热单元之间的距离，也就是保证了烟气通道狭缝尺寸，并且也益于换热器的装配。完整的换热器主体四周用4个┌形密封条2经焊接将烟气和被予热气体通道隔开，保证了烟气和被予热气体的密封性。烟气和被予热气体的进出口安装有U形膨胀节3，在换热器受热膨胀变形时此处可以调节整体尺寸，以减少整体变形和减少因受热产生的应力，连接管道系统的方形法兰6由方形连接管5将其与膨胀节相连接，组成了一个完整的十字交叉型金属缝式换热器。它是将耐热钢薄板经冲压、焊接成一换热单元，根据烟气量的多少，用数组或数十组换热单元组合成换热器主体，然后将其与┌形密封条，U形膨胀节，方形接管、方形法兰经焊接组装而成。
本实用新型与现有技术相比，具有传热效果好，变形小，并解决了整体热膨胀问题等优点。
权利要求1.一种十字交叉型金属缝式换热器，其特征是它由两片带正方形或长方形凹槽和圆凸台的耐热金属板组成一换热单元1，由换热单元组合成一完整的换热器主体，每两个换热单元之间有ㄇ形支承台4，其四周有4个┌形密封条2，经U形膨胀节3与方形连接管5和连接管道系统的方形法兰6连接组成本装置。
2.根据权利要求1所述的十字交叉型金属缝式换热器，其特征是传热片厚度为1～2毫米耐热薄钢板，其截面为正方形或长方形的凹槽，槽的深度h为1／2a～a毫米。
3.根据权利要求1所述的十字交叉型金属缝式换热器，其特征是冂形支承台一面与一组换热单元固定，另一端为自由面。
专利摘要十字交叉型金属缝式换热器是工业炉窑的余热回收装置。它由带正方形或长方形凹槽和圆凸台的耐热薄金属板；形支承台；形密封条；U形膨胀节等经焊接、组装而成。它改善了气体的流动性能，提高了传热效果；保证了流体通道的几何尺寸，减少变形，并解决了热膨胀问题。该换热器可以利用工业炉窑排出废气中的余热来预热燃料燃烧时所需要的空气，也可用于热风发生器，是一种理想的节能装置。
文档编号F28D7/00GK2061267SQ8820843
公开日1990年8月29日 申请日期1988年7月12日 优先权日1988年7月12日
发明者戴兰生, 周家骅, 王晋 申请人:机械电子工业部第五设计研究院