间接式热风炉的热交换器的制作方法

本发明涉及一种热交换器，特别涉及一种间接式热风炉的热交换器。

背景技术：

间接式热风炉由于其通过热交换器间接供热，不直接与待烘干产品接触，可以减少待烘干产品的污染，常用于茶叶烘干、竹笋烘干、烟叶烘烤等农产品加工。传统的间接式热风炉的热交换器主要包括散热管和安装架，散热管在安装架上设置多个，各个散热管弯曲多次，以增加散热面积，通过气流流动带走散热管的热量。然而，传统的间接式热风炉的热交换器在使用久了就会积累较多烟尘，导致散热管堵塞，而且散热管中的灰尘不易清理，而且热交换效率不高，热量浪费多，散热管容易损坏。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可以减少堵塞、更易清理、热交换效率更高、热交换更充分和更加牢固的间接式热风炉的热交换器。

为了解决上述技术问题，本发明的间接式热风炉的热交换器，包括散热管、散热箱和连接杆；所述散热管为倒置的U形圆管，所述散热管包括第一列散热管和第二列散热管；所述散热管之间设置有散热间隔；所述散热箱包括第一散热箱、第二散热箱和第三散热箱；所述第一散热箱、第二散热箱和第三散热箱水平并排设置并且相邻散热箱之间设置有通风间隔；所述第一散热箱顶部和第二散热箱顶部通过所述第一列散热管连通；所述第二散热箱顶部和第三散热箱顶部通过所述第二列散热管连通；所述第一散热箱、第二散热箱和第三散热箱分别在同一端端壁底部设置有清灰口，所述清灰口分别设置有灰盖；所述第一散热箱靠近清灰口的一端顶壁设置有总烟气出口；所述第三散热箱相对于清灰口的另一端底壁设置有总烟气入口；所述散热箱的长度相等，所述散热箱的宽度从第三散热箱到第一散热箱依次增加；所述连接杆分别设置在散热箱两端顶壁，每个所述连接杆同时与第一散热箱、第二散热箱和第三散热箱固定连接。

每个所述散热箱得底壁均包括第一倾斜底壁、第二倾斜底壁和圆管；所述第一倾斜底壁和第二倾斜底壁从两侧向中间朝下倾斜，所述圆管密封连接于两个倾斜底壁下边缘之间；所述圆管顶壁设置有槽口，所述槽口与散热箱内腔连通，所述槽口两侧边缘分别与两个所述倾斜底壁的下边缘固定连接；所述清灰口设置于所述圆管的一端。

所述总烟气入口设置于所述第三散热管的第二倾斜底壁；所述散热管与第三散热箱顶壁的连接处位于第三散热箱的第一倾斜底壁上方；所述总烟气入口上侧连接有挡灰管，所述挡灰管竖直设置在第三散热箱内腔中，所述挡灰管的顶部管口朝向第三散热箱的顶壁。

所述圆管配置有清灰工具，所述清灰工具包括圆柱弹簧、中轴杆和驱动电机，所述圆柱弹簧与所述圆管的内腔直径和内腔长度相适配，所述中轴杆一端与所述圆柱弹簧端部中心固定连接、另一端与驱动电机的转轴套接固定，所述驱动电机驱动所述中轴杆和圆柱弹簧转动。

每个所述散热箱的底壁均从与总烟气出口相对应的一端向下倾斜到与总烟气出口相对应的一端，所述清灰口位于与总烟气出口相对应的一端。

采用本发明的结构，由于散热管为倒置的U形圆管，U形圆管底端连通散热箱，散热管内的灰尘可以自动滑落到散热箱内，散热管堵塞更少，清理更方便。散热箱一端端部设置清灰口，可以对散热箱进行灰尘清理，散热箱不易堵塞，清理更方便。相邻散热箱之间通过一列散热管连通，热交换更充分，散热效率更高。烟气总入口和烟气总出口分别设置在最外侧的第三散热箱底壁和第一散热箱顶壁并且分别位于相对的两端，使得烟气在热交换器内流通的路径更长，热交换更充分。散热箱之间设置有通风间隔，散热管之间设置有散热间隔，散热空间更多，热交换效率更高。散热箱的宽度从总烟气入口的第三散热箱到总烟气出口的第一散热箱依次增大，使得热交换器内的烟气流速降低，促进灰烬沉淀，更充分热交换，减少热量的浪费排出。散热箱之间不仅通过散热管连接，而且还通过连接杆加强连接，使得热交换器更加牢固。散热箱底壁包括从两侧向中间倾斜的第一倾斜底壁、第二倾斜底壁和两个倾斜底壁底部边缘之间的圆管，圆管顶部设置有槽口，倾斜底壁可以对散热箱内的灰尘进行集中，而圆管可以更集中容纳灰尘，灰尘在圆管内更加不易被气流吹散，而且灰尘在圆管内更加方便集中清理。

附图说明

图1为本发明的一个结构示意图。

图2为本发明的另一结构示意图。

图3为图2的侧部结构示意图。

图中：1-散热管，2-连接杆，3-总烟气出口，4-第一散热箱，5-第一清灰口，6-第二散热箱，7-第二清灰口，8-第三散热箱，9-第三清灰口，10-总烟气入口，11-挡灰管，41-第一散热箱的侧壁，42-第一散热箱的第一倾斜底壁，43-第一散热箱的圆管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。

如图1、图2和图3所示，本发明的间接式热风炉的热交换器，包括散热管、散热箱和连接杆。散热管为倒置的U形圆管，散热管包括第一列散热管和第二列散热管。第一列散热管和第二列散热管均沿散热箱长度方向整齐排列。散热管之间设置有散热间隔。连接杆设置在散热管之间的散热间隔内并且与散热管外壁固定连接。

散热箱包括第一散热箱、第二散热箱和第三散热箱。第一散热箱、第二散热箱和第三散热箱水平并排设置并且相邻散热箱之间设置有通风间隔。每个散热箱均包括顶壁、端壁、侧壁和底壁。第一散热箱顶部和第二散热箱顶部通过第一列散热管连通。第二散热箱顶部和第三散热箱顶部通过第二列散热管连通。第一散热箱顶壁一侧设置总烟气出口、另一侧设置有一列连接孔，第二散热箱顶壁设置有两列连接孔，第三散热箱顶壁一侧设置有一列连接孔。第一列散热管底部的一列管口与第一散热箱顶壁的一列连接孔连通，第一列散热管底部的另一列管口与第二散热箱顶壁的一列连接孔连通；第二散热管底部的一列管口与第二散热箱顶壁的另一列连接孔连通，第二散热管底部的另一列管口与第三散热箱顶壁的一列连接孔连通。

第一散热箱、第二散热箱和第三散热箱分别在同一端端壁底部设置有一个清灰口，即第一清灰口、第二清灰口和第三清灰口，各个清灰口分别设置有灰盖，灰盖与清灰口外壁螺纹连接，避免灰盖被散热箱内的气压冲走。第一散热箱靠近清灰口的一端顶壁设置有总烟气出口。第三散热箱相对于清灰口的另一端底壁设置有总烟气入口。总烟气出口和总烟气入口设置在相对的散热箱两端，增加了烟气在热交换器内的流动路径，使得散热时间更长，热交换更充分，热交换率更高。

散热箱的长度相等，散热箱的宽度从第三散热箱到第一散热箱依次增加，即第一散热箱的宽度大于第二散热箱的宽度，第二散热箱的宽度大于第一散热箱的宽度，使得烟气依次经过的第三散热箱、第二散热箱和第一散热箱的过程中，散热箱内腔越来越宽敞，进而可以降低烟气的流速，促进烟气的灰烬得到沉淀，加速净化烟气，减少热量随灰烬排出而流失。连接杆分别设置在散热箱两端顶壁，每个连接杆同时与第一散热箱、第二散热箱和第三散热箱固定连接。通过连杆连接各个散热箱可以避免散热箱之间的弹性抖动，同时避免U形管因散热箱抖动而变形损坏。

在热交换过程中，高温烟气先从间接式热风炉的燃烧炉内产生，然后从热交换器的总烟气入口进入，依次经过第三散热箱、第二列散热管、第二散热箱、第一列散热管和第一散热箱进行散热和灰烬沉淀，最后从总烟气出口排出，而灰烬沉淀在散热箱内腔底部，由于散热箱具有相比散热管更宽大的空间，可以容纳更多灰烬，而且可以从清灰口进行观察和清灰，在热交换过程中更加不易堵塞，清理灰烬更方便。

如图2所示，每个散热箱得底壁均包括第一倾斜底壁、第二倾斜底壁和圆管。第一倾斜底壁和第二倾斜底壁从两侧向中间朝下倾斜，圆管密封连接于两个倾斜底壁下边缘之间。由于第一倾斜底壁和第二倾斜底壁均倾斜到圆管上方，可以使散热箱内的灰烬自动滑落集中到圆管上方。圆管顶壁设置有槽口，槽口与散热箱内腔连通，槽口两侧边缘分别与两个倾斜底壁的下边缘固定连接。槽口可以使从倾斜底壁集中的灰烬自动落入圆管中，圆管中空间更小，更加容易集中灰烬，灰烬在圆管中也更加不易被气流吹动。清灰口设置于圆管的一端，打开清灰口上的灰盖即可对圆管内的灰烬进行清理，由于圆管在散热箱最低处，灰烬可以自动滑入圆管中，在清理散热箱灰烬时，只需要对圆管进行灰烬清理即可，清灰更方便、更高效。

如图2所示，总烟气入口设置于第三散热管的第二倾斜底壁。散热管与第三散热箱顶壁的连接处位于第三散热箱的第一倾斜底壁上方。总烟气入口上侧连接有挡灰管，挡灰管竖直设置在第三散热箱内腔中，挡灰管的顶部管口朝向第三散热箱的顶壁。在总烟气入口上方的第三散热箱内设置挡灰管，使得散热箱内的烟气喷入口的位置更高、烟气的喷入方向更集中，可以减少对沉淀在第三散热箱底壁上的灰烬的冲击，减少灰烬飞扬，促进灰烬沉淀，减少热量随灰烬流出浪费。

如图2所示，圆管配置有清灰工具，清灰工具包括圆柱弹簧、中轴杆和驱动电机，圆柱弹簧与圆管的内腔直径和内腔长度相适配，中轴杆一端与圆柱弹簧端部中心固定连接、另一端与驱动电机的转轴套接固定，驱动电机驱动中轴杆和圆柱弹簧转动。由于圆柱弹簧的螺旋结构，通过转动更加容易伸入散热箱的灰烬中。同时由于圆柱弹簧侧部的间隙，更加方便散热箱中沉淀的灰烬进入圆柱弹簧中。由于圆柱弹簧的螺旋结构，更加容易通过旋转推出圆管内的灰烬从清灰口排出。圆柱弹簧在圆管内形状尺寸相适配，可以更加彻底高效地清理出灰烬。电机驱动圆柱弹簧可以更省力，更高效。中轴杆连接在圆柱弹簧端部中心，使得圆柱弹簧转动更稳定，驱动电机抖动更少。

如图3所示，每个散热箱的底壁均从与总烟气出口相对应的一端向下倾斜到与总烟气出口相对应的一端，清灰口位于与总烟气出口相对应的一端，即，散热箱底壁向清灰口一端往下倾斜，清灰口位于散热箱底壁位置最低的一端散热箱端部，使得散热箱内底壁上的灰烬可以自动滑动到散热箱的清灰口一端集中，使散热箱中的灰烬更加容易排出，更方便灰烬的清理。