一种烟气余热利用结构的蛇形管的制作方法

1.本发明属于预热回收利用技术领域，涉及预热回收设备，特别涉及一种烟气余热利用结构的蛇形管。


背景技术：

2.现有的烟气余热回收利用设备中会用到蛇形管进行热交换，但是现有的蛇形管结构不便于延长内部流体的存留时间，这就使得热交换效果降低，且现有的蛇形管在长时间与烟气接触时，容易被腐蚀损坏，蛇形管与烟气正面接触的一侧容易被灰尘所遮挡，长时间的累计容易使得灰尘将蛇形管与烟气接触的正面被覆盖，降低热交换的效率，中国专利号cn107152674a提及了一种锅炉烟气余热回收器，其背景技术中提及“这些现有技术都是采用一层蛇形管作为冷却或吸热设备，吸热效果有限，且流体流过蛇形管的速度快，热交换的时间短，热量回收效率不高(尤其是压力较高，流速较快的流体)，经过蛇形管后的流体仍然携带大量的热量，造成资源的浪费”，但是其在使用中任然存在问题，所以现在亟需一种烟气余热利用结构的蛇形管来解决以上的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种烟气余热利用结构的蛇形管，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明的技术方案是这样实现的：一种烟气余热利用结构的蛇形管，包括：一级热交换组件、二级热交换组件、三级热交换组件、连接通道一、连接通道二以及支撑板，所述一级热交换组件上侧通过支撑板、连接通道一与二级热交换组件下侧固定连接，所述二级热交换组件上侧通过支撑板、连接通道二与三级热交换组件下侧固定连接，所述一级热交换组件包括进气口、汇集管一、一级蛇形管、防护部件、防护套、圆弧板、固定孔、卡槽、圆弧部、尖锥部、蛇形管体、翅片一、固定板、矩形通槽以及保温外壳一，所述二级热交换组件包括汇集管二、减速部件、波浪板、贯穿孔、连接管一、连接管二以及保温外壳二，所述三级热交换组件包括出气口、汇集管三、三级蛇形管、分流部件、支管、翅片二、分集部件、翅片主体、分板、缺口、固定套管、分集管、进水管以及保温外壳三。
5.作为一优选的实施方式，在所述一级热交换组件中，所述保温外壳一左端下侧设有汇集管一，所述保温外壳一内部左侧设有进气口，所述保温外壳一内部上侧、下侧分别固定有一个固定板，所述固定板上表面等间距向下贯穿形成矩形通槽，多个所述一级蛇形管通过固定板固定在保温外壳一内，每一个所述一级蛇形管均包括蛇形管体、翅片一以及防护部件，所述蛇形管体外壁表面等间距焊接有多个翅片一，所述蛇形管体、翅片一左侧均固定有防护部件，所述防护部件包括防护套、圆弧板，每两个所述防护套之间固定有一个圆弧板，所述防护部件最上端、最下端的防护套前侧、后侧分别开设有一个固定孔，所述防护部件通过固定孔、螺钉与翅片一固定连接，所述防护套内部设有卡槽，所述防护部件左端设有尖锥部，所述防护套右端前侧、后侧分别设有圆弧部。
6.作为一优选的实施方式，在所述二级热交换组件中，所述保温外壳二内部上侧、下侧分别固定有一个固定板，所述保温外壳二内部通过固定板安装有多个二级蛇形管，所述二级蛇形管中间安装有减速部件，所述减速部件包括多个波浪板，每一个所述二级蛇形管右端下侧均通过一个连接管二与一个一级蛇形管右端上侧连接，所述二级蛇形管左端上侧通过汇集管二安装有多个连接管一。
7.作为一优选的实施方式，多个所述一级蛇形管左端下侧与汇集管一连通，所述保温外壳一左端下侧设有出水管，所述出水管与汇集管一内部连通，所述保温外壳一右端上侧通过连接通道一与保温外壳二右下侧连通，所述固定板左端上侧、右端下侧分别设有一个固定条板，所述固定板通过螺丝固定在保温外壳一内部上侧、下侧，所述防护套的数量与一级蛇形管上翅片一的数量相同，所述一级蛇形管上的翅片一左侧通过防护套内侧的卡槽与防护套卡接，所述防护部件最上端的防护套上侧、最下端的防护套下侧分别设有一个延伸防护弧板，所述延伸防护弧板的结构与蛇形管体上端、下侧的结构相匹配，所述尖锥部左端的内夹角为60度，所述尖锥部右端前侧、后侧分别与圆弧部左端前侧、后侧平滑连接，所述圆弧板的横截面为一种半圆环结构，所述圆弧板的内径大于蛇形管体的外径，一级热交换组件的设置，便于将预热后的流体进行加热。
8.作为一优选的实施方式，多个所述波浪板左端向下倾斜20度至30度安装在多个二级蛇形管中间，每一块所述波浪板上表面均开设有多个贯穿孔，所述波浪板通过贯穿孔与二级蛇形管固定连接，每一个所述二级蛇形管最右端、最左端不与波浪板连接的部分设有翅片一，每一个所述二级蛇形管最右端、最左端不与波浪板连接的部分右侧安装有防护部件，所述减速部件最左端位于连接通道一中间下方，所述减速部件最右端位于连接通道二中间上方，所述波浪板为一种薄铝合金板，二级热交换组件的设置，便于将预热后的流体进行加热。
9.作为一优选的实施方式，在所述三级热交换组件中，所述保温外壳三左端下侧通过连接通道一与保温外壳二左端上侧内部连通，所述保温外壳三上表面右侧设有出气口，所述保温外壳三右表面下侧安装有进水管，所述保温外壳三内部上侧、下侧分别安装一个固定板，多个所述三级蛇形管通过安装板固定在保温外壳三内部，多个所述三级蛇形管左端下侧通过汇集管三与多个连接管一连接，多个所述三级蛇形管右端下侧通过分集管与进水管连接，每一个所述三级蛇形管上均安装有多个分流部件，所述分流部件包括支管、翅片二、分集部件，所述分集部件与三级蛇形管的导流半圆管连接，两个所述分集部件之间安装有多个支管，多个所述支管上安装有多个翅片二，所述翅片二的翅片主体上表面中间均匀设有多个固定套管，所述翅片主体上表面边缘设有多个分板，每两个所述分板之间均设有一个缺口。
10.作为一优选的实施方式，所述分集部件下表面开设有多个连接孔，所述连接孔的数量以及位置均与翅片二上的固定套管的数量以及位置相对应，一根所述支管的上端、下端分别通过连接孔与两个分集部件内部连通，所述翅片主体与分板、固定套管一体设计，所述翅片主体与分板、固定套管均为铝合金材质，所述固定套管内壁与支管外壁贴合，三级热交换组件的设置，便于将分集管内的进入的温度较低的流体进行预热。
11.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：通过设置的三级热交换组件，配合多个分流部件，便于将刚进入三级蛇形管内的温度较低的热交换流体进行预热，进一步降
低即将排出的气体的温度，最大程度降低热能的浪费，二级热交换组件中减速部件的设计，便于减缓位于保温外壳二内的热废气的流动速度，增加废气与二级蛇形管接触的时间，便于对二级蛇形管内的预热流体进行加热，便于最大限度的将保温外壳二内废气中的热能交换至二级蛇形管内的流体内，降低即将排出保温外壳二内废气的热能，一级热交换组件的设计，便于将预热、加热后的流体进一步加热，提高流体的温度，使其蕴含较多的热能，便于后期的热能再利用，同时防护部件的设计，便于保护一级蛇形管的左侧，避免一级蛇形管与烟气正面接触的一侧容易被灰尘所遮挡，防止长时间的累计容易使得灰尘将一级蛇形管与烟气接触的正面被覆盖，提升一级蛇形管热交换的效率。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的整体结构示意图。
14.图2为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的保温外壳一与保温外壳二、保温外壳三连接的示意图。
15.图3为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的内部结构的示意图。
16.图4为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的三级蛇形管部分放大的示意图。
17.图5为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的防护部件三维的示意图。
18.图6为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的防护套与翅片一连接的示意图。
19.图7为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的固定板的示意图。
20.图8为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的分流部件三维放大的示意图。
21.图9为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的分集部件三维的示意图。
22.图10为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的翅片二三维的示意图。
23.图11为本发明一种烟气余热利用结构的蛇形管的波浪板三维的示意图。
24.图中，1-一级热交换组件、11-进气口、12-汇集管一、13-一级蛇形管、131-防护部件、1311-防护套、1312-圆弧板、1313-固定孔、1314-卡槽、1315-圆弧部、1316-尖锥部、132-蛇形管体、133-翅片一、14-固定板、141-矩形通槽、15-保温外壳一、2-二级热交换组件、21-汇集管二、22-减速部件、221-波浪板、222-贯穿孔、23-连接管一、24-连接管二、25-保温外壳二、3-连接通道一、4-三级热交换组件、41-出气口、42-汇集管三、43-三级蛇形管、431-分流部件、432-支管、433-翅片二、434-分集部件、4331-翅片主体、4332-分板、4333-缺口、4334-固定套管、44-分集管、45-进水管、46-保温外壳三、5-支撑板、6-连接通道二。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：一种烟气余热利用结构的蛇形管，包括：一级热交换组件1、二级热交换组件2、三级热交换组件4、连接通道一3、连接通道二6以及支撑板5，一级热交换组件1上侧通过支撑板5、连接通道一3与二级热交换组件2下侧固定连接，二级热交换组件2上侧通过支撑板5、连接通道二6与三级热交换组件4下侧固定连接。
27.作为本发明的第一实施例，请参阅图1至图7，一级热交换组件1包括进气口11、汇集管一12、一级蛇形管13、防护部件131、防护套1311、圆弧板1312、固定孔1313、卡槽1314、圆弧部1315、尖锥部1316、蛇形管体132、翅片一133、固定板14、矩形通槽141以及保温外壳一15，在一级热交换组件1中，保温外壳一15左端下侧设有汇集管一12，保温外壳一15内部左侧设有进气口11，保温外壳一15内部上侧、下侧分别固定有一个固定板14，固定板14上表面等间距向下贯穿形成矩形通槽141，多个一级蛇形管13通过固定板14固定在保温外壳一15内，每一个一级蛇形管13均包括蛇形管体132、翅片一133以及防护部件131，蛇形管体132外壁表面等间距焊接有多个翅片一133，蛇形管体132、翅片一133左侧均固定有防护部件131，防护部件131包括防护套1311、圆弧板1312，每两个防护套1311之间固定有一个圆弧板1312，防护部件131最上端、最下端的防护套1311前侧、后侧分别开设有一个固定孔1313，防护部件131通过固定孔1313、螺钉与翅片一133固定连接，防护套1311内部设有卡槽1314，防护部件131左端设有尖锥部1316，防护套1311右端前侧、后侧分别设有圆弧部1315。
28.多个一级蛇形管13左端下侧与汇集管一12连通，保温外壳一15左端下侧设有出水管，出水管与汇集管一12内部连通，保温外壳一15右端上侧通过连接通道一3与保温外壳二25右下侧连通，固定板14左端上侧、右端下侧分别设有一个固定条板，固定板14通过螺丝固定在保温外壳一15内部上侧、下侧，防护套1311的数量与一级蛇形管13上翅片一133的数量相同，一级蛇形管13上的翅片一133左侧通过防护套1311内侧的卡槽1314与防护套1311卡接，防护部件131件131最上端的防护套1311上侧、最下端的防护套1311下侧分别设有一个延伸防护弧板，延伸防护弧板的结构与蛇形管体上端、下侧的结构相匹配，尖锥部1316左端的内夹角为60度，尖锥部1316右端前侧、后侧分别与圆弧部1315左端前侧、后侧平滑连接，圆弧板1312的横截面为一种半圆环结构，圆弧板1312的内径大于蛇形管体的外径，一级热交换组件1的设置，便于将预热后的流体进行加热。
29.在实际使用时，当被预热、加热后的流体通过连接管二24进入至一级蛇形管13内，而此时温度较高的烟气通过保温外壳一15左侧的进气口11进入保温外壳一15内，温度较高的烟气在保温外壳一15内从左至右运动，流体在一级蛇形管13内自右向左流动，在一级蛇形管13表面设置的翅片一133能够将烟气中的热量收集并导入至一级蛇形管13内，使其将流过一级蛇形管13内部的流体快速加热，且保温外壳一15右端不设有出口，仅仅依靠连接通道二6与保温外壳二25内部连通，烟气在从进气口11进入保温外壳一15内后在保温外壳一15右端内壁受到碰撞，第一次被减缓流动速度，延长了较高温度的烟气在保温外壳一15内停留的时间，因此，流体越靠近一级蛇形管13的左端其被加热的温度越高，当流体流动至一级蛇形管13最左端后，进入汇集管一12内，最终通过出水管流出；
30.当高速流动的烟气携带较多的杂质颗粒通过进气口11进入保温外壳一15左端时，由于多个一级蛇形管13上设置有翅片一133的部分左侧均安装有防护部件131，再由于尖锥部1316左端的内夹角为60度，尖锥部1316右端前侧、后侧分别与圆弧部1315左端前侧、后侧
平滑连接，携带杂质颗粒的高速烟气在冲击一级蛇形管13时，在防护套1311左端的尖锥部1316的作用下，携带杂质颗粒的高速烟气被破开，当携带杂质颗粒的高速烟气在经过尖锥部1316与圆弧部1315连接处时，携带杂质颗粒的高速烟气向防护套1311两侧运动，当携带杂质颗粒的高速烟气在经过圆弧板1312前侧时，携带杂质颗粒的高速烟气在圆弧板1312的阻挡下向圆弧板1312两侧运动，防护套1311配合圆弧板1312有效的保护了蛇形管体和翅片一133；
31.一级热交换组件1的设置，便于将预热、加热后的流体进一步加热，提高流体的温度，使其蕴含较多的热能，便于后期的热能再利用，同时防护部件131便于保护一级蛇形管13的左侧，避免一级蛇形管13与烟气正面接触的一侧容易被灰尘所遮挡，防止长时间的累计容易使得灰尘将一级蛇形管13与烟气接触的正面被覆盖，提升一级蛇形管13热交换的效率。
32.作为本发明的第二实施例，请参阅图1至图7，二级热交换组件2包括汇集管二21、减速部件22、波浪板221、贯穿孔222、连接管一23、连接管二24以及保温外壳二25，在二级热交换组件2中，保温外壳二25内部上侧、下侧分别固定有一个固定板14，保温外壳二25内部通过固定板14安装有多个二级蛇形管，二级蛇形管中间安装有减速部件22，减速部件22包括多个波浪板221，每一个二级蛇形管右端下侧均通过一个连接管二24与一个一级蛇形管13右端上侧连接，二级蛇形管左端上侧通过汇集管二21安装有多个连接管一23。
33.多个波浪板221左端向下倾斜20度至30度安装在多个二级蛇形管中间，每一块波浪板221上表面均开设有多个贯穿孔222，波浪板221通过贯穿孔222与二级蛇形管固定连接，每一个二级蛇形管最右端、最左端不与波浪板221连接的部分设有翅片一133，每一个二级蛇形管最右端、最左端不与波浪板221连接的部分右侧安装有防护部件131，减速部件22最左端位于连接通道一3中间下方，减速部件22最右端位于连接通道二6中间上方，波浪板221为一种薄铝合金板，二级热交换组件2的设置，便于将预热后的流体进行加热。
34.在实际使用时，当保温外壳一15内的烟气通过连接通道二6进入保温外壳二25内时，部分烟气在连接通道二6导向作用下，直接冲向保温外壳二25右端的上壁，在受到阻挡后向下、向左运动，从而对后续的烟气进行阻挡，第二次降低烟气的流动速度，随后烟气向保温外壳二25左侧运动，由于多个波浪板221左端向下倾斜20度至30度安装在多个二级蛇形管中间，在减速部件22的波浪板221的作用下，第三次进行降速，且烟气能够在波浪板221之间形成复杂的气体涡流、回流，延长了烟气在保温外壳二25内的停留时间，从三级蛇形管43内被预热后的流体通过汇集管二21进入二级蛇形管内，流体在流经二级蛇形管内时，且越靠近二级蛇形管右端被加热的温度越高；
35.减速部件22便于减缓位于保温外壳二25内的热废气的流动速度，增加废气与二级蛇形管接触的时间，便于对二级蛇形管内的预热流体进行加热，便于最大限度的将保温外壳二25内废气中的热能交换至二级蛇形管内的流体内，降低即将排出保温外壳二25内废气的热能。
36.作为本发明的第三实施例，请参阅图1、图2、图3、图7至图11，三级热交换组件4、出气口41、汇集管三42、三级蛇形管43包括分流部件431、支管432、翅片二433、分集部件434、翅片主体4331、分板4332、缺口4333、固定套管4334、分集管44、进水管45以及保温外壳三46，在三级热交换组件4中，保温外壳三46左端下侧通过连接通道一3与保温外壳二25左端
上侧内部连通，保温外壳三46上表面右侧设有出气口41，保温外壳三46右表面下侧安装有进水管45，保温外壳三46内部上侧、下侧分别安装一个固定板14，多个三级蛇形管43通过安装板固定在保温外壳三46内部，多个三级蛇形管43左端下侧通过汇集管三42与多个连接管一23连接，多个三级蛇形管43右端下侧通过分集管44与进水管45连接，每一个三级蛇形管43上均安装有多个分流部件431，分流部件431包括支管432、翅片二433、分集部件434，分集部件434与三级蛇形管43的导流半圆管连接，两个分集部件434之间安装有多个支管432，多个支管432上安装有多个翅片二433，翅片二433的翅片主体4331上表面中间均匀设有多个固定套管4334，翅片主体4331上表面边缘设有多个分板4332，每两个分板4332之间均设有一个缺口4333。
37.分集部件434下表面开设有多个连接孔，连接孔的数量以及位置均与翅片二433上的固定套管4334的数量以及位置相对应，一根支管432的上端、下端分别通过连接孔与两个分集部件434内部连通，翅片主体4331与分板4332、固定套管4334一体设计，翅片主体4331与分板4332、固定套管4334均为铝合金材质，固定套管4334内壁与支管432外壁贴合，三级热交换组件4的设置，便于将分集管44内的进入的温度较低的流体进行预热。
38.在实际使用时，将温度较低的流体通过进水管45输送至分集管44内，分集管44将温度较低的流体输送至三级蛇形管43内，而温度较低的流体在进入三级蛇形管43内后，由于三级蛇形管43从右至左分布有多个分流部件431，温度较低的流体需要一一通过多个分流部件431，当温度较低的流体进入分流部件431上端的分集部件434内后，被分流至多个支管432中，多个支管432与保温外壳三46内的烟气直接接触，直径较小的支管432增加了流体热交换的接触面积，且在翅片二433而的辅助下，能够快速对温度较低的流体进行预热，当流体从支管432下端流出时，进入分流部件431下端的分集部件434内，而后再次被导入至另一个分流部件431内进行预热，在如此反复多次后，被预热的流体进入汇集管三42内，而后通过连接管一23进入汇集管二21内，进一步降低即将排出保温外壳三46的气体的温度，最大程度降低热能的浪费，提升热交换效率。
39.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。