一种三维变形管蓄热体的制作方法

本发明涉及一种三维变形管蓄热体，属于燃烧蓄热换热设备技术领域。

背景技术：

蓄热式燃烧技术是目前广泛应用于钢铁冶金、机械、石化、建材、有色冶金等行业工业炉上的节能环保新型燃烧技术。蓄热体是蓄热式燃烧器完成烟气余热回收利用的中间载体，蓄热体周期性地蓄热与释热，将高温烟气的热量传递给常温助燃空气或煤气，实现烟气余热的回收和助燃空气或煤气的预热，达到节能环保的目的。

蜂窝陶瓷蓄热体广泛用于工业热工设备节能技术方面，使工业热工设备提高效率，降低能耗，提高产量和改善质量，是解决能源与环境问题的重要而有效的手段。蜂窝陶瓷蓄热体截面孔主要有正方形和正六边形两种孔结构，且孔道是相互平行的直通道结构。这种结构大大降低了气孔流经的阻力，大幅度提高了蓄热体的单孔体积换热效率。

蜂窝陶瓷蓄热体具有低热膨胀性、比热容大、比表面积大、压降小、热阻小、导热性能好、耐热冲击好等特性；广泛用于冶金机械行业蓄热式高温燃烧技术(htac)，它把回收烟气余热与高效燃烧及降低nox排放等技术有机的结合起来，从而实现极限节能降低nox排放量的目的。

主要使用范围：钢铁厂、垃圾焚烧炉、废气处理热工设备、化工厂、冶炼厂、发电厂、动力产业锅炉、燃气轮机、工程取暖装备、乙烯裂解炉等。

现在市场上常用的是由正六边形集成的直通式换热蜂窝状换热砖，传统的六边形直通式构造，导致进风时的风阻较大，因此需要选用的功率较大的风机，电能损耗大，同时根据使用现场看来六边形管口容易积灰堵塞，大大降低了换热效率。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三维变形管蓄热体，用于解决现有技术中现在市场上常用的是由正六边形集成的直通式换热蜂窝状换热砖，传统的六边形直通式构造，导致进风时的风阻较大，因此需要选用的功率较大的风机，电能损耗大，同时根据使用现场看来六边形管口容易积灰堵塞，大大降低了换热效率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种三维变形管蓄热体包括：蓄热体壳体以及三维变形管，所述的三维变形管呈蜂窝状均匀设置在蓄热体壳体内部，三维变形管设置有复数根，三维变形管为螺旋状扁平管道。

通过采用这种技术方案：当流体进入蓄热体壳体内部的三维变形管内部时，流体由于受到离心力的作用，呈现出轴向旋转流动状态，管中心处相对平缓，越靠近管壁，流体旋转越厉害，从而增强了边界层和主流体质点间的混合，达到强化传热的效果，同时产生比现有六边形直通式管更大的流速，降低同等风的阻力，并且由于流速的提升，使得管道不易积上灰尘，进而大大提高了换热的效率。

于本发明的一实施例中，所述的蓄热体壳体为长方体。

通过采用这种技术方案：通过将蓄热器壳体设置为长方体，便于蓄热壳体的生产、搬运、安装以及使用。

于本发明的一实施例中，所述的蓄热体壳体采用的材质为碳化硅或者三氧化二铝其中的一种。

通过采用这种技术方案：采用碳化硅或者三氧化二铝其中的一种材质制作蓄热体壳体，提高蓄热体壳体的换热性以及耐火性，延长蓄热壳体的使用寿命。

于本发明的一实施例中，所述的三维变形管螺旋方向为逆时针方向。

于本发明的一实施例中，所述的蓄热体壳体采用浇铸的方式制成。

于本发明的一实施例中，所述的三维变形管道采用模具成型的方式在蓄热体壳体内部成型。

如上所述，本发明的一种三维变形管蓄热体，具有以下有益效果：

本发明采用螺旋式三维变形管的结构，采用螺旋式三维变形管作为换热元件可以达到管束自支撑和强化传热双重目的，相对于光滑的直通管，三维变形管可以强化层流换热，而流阻增加较小，在螺旋式三维变形管内，流体由于受到离心力的作用，呈现出轴向旋转流动状态，管中心处相对平缓，越靠近管壁，流体旋转越厉害，从而增强了边界层和主流体质点间的混合，达到强化传热的效果，螺旋式三维变形管能产生比现有六边形直通式管更大的流速，降低同等风的阻力，因此在相同要求下可以选用功率较小的风机，降低能耗，同时由于流速的提升，使得管道不易积上灰尘，进而大大提高了换热的效率，并且它还具有较为稳定的抗热震性能，可以使材料在承受剧烈温度变化时，保持其稳定性。

附图说明

图1显示为本发明实施例中一种三维变形管蓄热体的整体结构示意图。

图2显示为本发明实施例中一种三维变形管蓄热体的主视结构示意图。

图3显示为本发明实施例中一种三维变形管蓄热体的内部结构示意图。

图4显示为本发明实施例中一种三维变形管蓄热体的三维变形管主视结构示意图。

图5显示为本发明实施例中一种三维变形管蓄热体的三维变形管侧面截面结构示意图。

图6显示为本发明实施例中一种三维变形管蓄热体的三维结构示意图。

其中，1、三维变形管；2、蓄热体壳体。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1，本发明提供一种三维变形管蓄热体包括：蓄热体壳体2以及三维变形管1，所述的三维变形管1呈蜂窝状均匀设置在蓄热体壳体2内部，三维变形管1设置有复数根，三维变形管1为螺旋状扁平管道。

所述的蓄热体壳体2为长方体。

所述的蓄热体壳体2采用的材质为碳化硅或者三氧化二铝其中的一种。

所述的三维变形管1螺旋方向为逆时针方向。

所述的蓄热体壳体2采用浇铸的方式制成。

所述的三维变形管道1采用模具成型的方式在蓄热体壳体2内部成型。

综上所述，本发明采用螺旋式三维变形管的结构，采用螺旋式三维变形管作为换热元件可以达到管束自支撑和强化传热双重目的，相对于光滑的直通管，三维变形管可以强化层流换热，而流阻增加较小，在螺旋式三维变形管内，流体由于受到离心力的作用，呈现出轴向旋转流动状态，管中心处相对平缓，越靠近管壁，流体旋转越厉害，从而增强了边界层和主流体质点间的混合，达到强化传热的效果，螺旋式三维变形管能产生比现有六边形直通式管更大的流速，降低同等风的阻力，因此在相同要求下可以选用功率较小的风机，降低能耗，同时由于流速的提升，使得管道不易积上灰尘，进而大大提高了换热的效率，并且它还具有较为稳定的抗热震性能，可以使材料在承受剧烈温度变化时，保持其稳定性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。