一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备及系统的制作方法_3

文档序号:9394812阅读:来源:国知局
中 a 为参数,1.06〈a〈l.10 ;优选的,a = 1.08 ;
[0100]b 是调整系数,(t/T) >1,0.97<b<l.00 ;优选为 0.98 ;
[0101](t/T)〈l, 1.00〈b〈l.04 ;优选为 1.02 ;
[0102](t/T) = I, b = I ;
[0103]0.85<t/T<l.15ο
[0104]上述公式中,温度T,t为绝对温度,单位为K,速度V,V单位为m/s,为进入余热回收设备的总流量。
[0105]作为优选,当多个筒体14的换热管15是并联结构的时候,流量进行调整的时候,每个筒体的换热管中流量的增加或者减少的比例相同。
[0106]作为优选,每个筒体14的换热管15的流量增加或者减少的比例不同,沿着熟料的运输方向,增加或者减少的比例越来越小。进一步优选,增加或者减少比例的幅度越来越小。通过实验发现,通过流量幅度变化的设置,可以使得控制的数据更加准确,误差更小,能够减少30%左右的误差。
[0107]通过上述的公式,可以实现根据出口温度自动的调整流量的智能化,节约了能运,提尚了生广效率。
[0108]作为优选,可以在控制系统中输入多组标准数据。当出现两组或者多组基准数据情况下,可以提供用户选择的基准数据的界面,优选的,控制系统可以自动选择(1- t/T)2的值最小的一个。
[0109]作为优选,所述控制系统包括风机频率调节装置,能够根据熟料出口的熟料温度控制风机频率,从而调节进入篦冷机内冷却熟料的风的流量。当温度过高,则自动调大风机的频率,增加送风量,如果检测的温度过低,则自动降低风机频率,减小送风量。
[0110]当然可以将风机频率控制与流体流量控制相结合,一起控制熟料出口温度。
[0111]作为优选,换热管15中加热的流体用于余热锅炉发电使用。
[0112]作为优选,换热管15连接供暖散热器,从而将加热的水用于供暖。
[0113]作为优选,换热管15中的水可以直接输送到供暖散热器中,也可以通过换热器,将热量传递给供暖水,然后供暖水再进入供暖散热器中进行供暖。所述散热器包括上集管和下集管以及位于上集管和下集管的散热管。
[0114]如图4、5所示,所述散热器使用的散热管,所述散热管包括基管19以及位于基管外围的散热片21-23,如图4、5所示,所述基管的横截面是等腰三角形,所述散热片包括第一散热片21第二散热片22、23,所述第一散热片22是从等腰三角形顶角向外延伸的,所述第二散热片22、23包括从等腰三角形的两条腰所在的面向外延伸的多个散热片22以及从第一散热片向外延伸的多个散热片23,向同一方向延伸的第二散热片22、23互相平行,例如,如图所示,从等腰三角形第二腰25(左边的腰)向外延伸的第二散热片22、23互相平行,从等腰三角形第一腰24 (即右边的腰)向外延伸的第二散热片22、23互相平行,所述第一散热片21、第二散热片22、23延伸的端部形成第二等腰三角形,如图4所示,第二等腰三角形的腰的长度为S ;所述基管19内部设置第一流体通道20,所述第一散热片21内部设置第二流体通道26,所述第一流体通道21和第二流体通道26连通。例如,如图4所述,在等腰三角形顶角位置连通。
[0115]通过如此的结构设置,可以使得基管19外部设置多个散热片,增加散热,同时在第一散热片内部设置流体通道,使得流体进入第一散热片内,直接的与第一散热片相连的第二散热片进行换热,增加了散热能力。
[0116]一般散热管都是四周或者两边设置散热片,但是在工程中发现,与墙壁接触的一侧的散热片一般情况下对流换热效果不好,因为空气在墙壁侧流动的相对较差,因此本发明将等腰三角形底边27设置为平面,因此安装散热片的时候,可以直接将平面与墙壁紧密接触,与其它散热器相比,可以大大的节省安装空间,避免空间的浪费,同时采取特殊的散热片形式,保证满足最佳的散热效果。
[0117]作为优选,所述第二散热片22、23相对于第一散热片21中线所在的面镜像对称,即相对于等腰三角形的顶点和底边所在的中点的连线所在的面镜像对称。
[0118]作为优选,第二散热片垂直于第二等腰三角形的两条腰延伸。
[0119]等腰三角形的边的长度一定的情况下,第一散热片21和第二散热片22、23越长,则理论上换热效果越好,在试验过程中发现,当第一散热片和第二散热片达到一定长度的时候,则换热效果就增长非常不明显,主要因为随着第一散热片21和第二散热片22、23长度增加,在散热片末端的温度也越来越低,随着温度降低到一定程度,则会导致换热效果不明显,相反还增加了材料的成本以及大大增加了散热器的占据的空间,同时,换热过程中,如果第二散热片22、23之间的间距太小,也容易造成换热效果的恶化,因为随着散热管长度的增加,空气上升过程中边界层变厚,造成相邻散热片之间边界层互相重合,恶化传热,散热管长度太低或者第二散热片22之间的间距太大造成换热面积减少,影响了热量的传递,因此在相邻的第二散热片的距离、等腰三角形的边长、第一散热片和第二散热片的长度以及散热器基体长度之间满足一个最优化的尺寸关系。
[0120]因此,本发明是通过多个不同尺寸的散热器的上千次试验数据总结出的最佳的散热器的尺寸优化关系。
[0121]所述的相邻的第二散热片的距离为LI,所述等腰三角形的底边长度为W,所述第二等腰三角形的腰的长度为S,上述三者的关系满足如下公式:
[0122]Ll/S*100 = A*Ln(Ll/W*100)+B*(Ll/W)+C,其中 Ln 是对数函数,A、B、C 是系数,
0.68〈Α〈0.72,22〈B〈26,7.5<C<8.8 ;
[0123]0.09〈L1/S〈0.11,0.ll<Ll/ff<0.13
[0124]4mm〈Ll〈8mm
[0125]40mm〈S〈75mm
[0126]45mm〈W〈85mm
[0127]等腰三角形的顶角为a,110° <a<160°。
[0128]作为优选,基管长度为L,0.02<ff/L<0.08,800mm〈L〈2500mm。
[0129]作为优选,A= 0.69,B = 24.6, C = 8.3。
[0130]需要说明的是,相邻第二散热片的距离LI是从第二散热片的中心开始算起的距离,如图1所示的那样。
[0131]通过计算结果后再进行试验,通过计算边界以及中间值的数值,所得的结果基本上与公式相吻合,误差基本上在3.54 %以内,最大的相对误差不超过3.97 %,平均误差是2.55%。
[0132]优选的,所述的相邻的第二散热片的距离相同。
[0133]作为优选,第一散热片的宽度要大于第二散热片的宽度。
[0134]优选的,第一散热片的宽度为bl,第二散热片的宽度为b2,其中
2.2*b2〈bl〈3.1*b2 ;
[0135]作为优选,0.9mm〈b2〈lmm,2.0mm〈bl〈3.2mm。
[0136]作为优选,第二流体通道的宽度为第二散热片的宽度的0.85-0.95倍,优选为
0.90-0.92 倍。
[0137]此处的宽度bl、b2是指散热片的平均宽度。
[0138]虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备,其特征在于,所述余热回收设备包括筒体,筒体内设置换热管,所述筒体和换热管是同轴设置,所述筒体和换热管之间填充导热材料。2.如权利要求1所述的余热回收设备,其特征在于,导热材料是多孔材料。3.如权利要求1所述的余热回收设备,其特征在于,还包括用于测量筒体压力的压力测量装置,所述压力测量装置与筒体相连。4.如权利要求1所述的余热回收设备,其特征在于,所述导热材料中设置流体流通通道。5.如权利要求2所述的余热回收设备,其特征在于,所述筒体为多个,沿着熟料的运输方向,不同多孔材料的导热能力逐渐增强。6.如权利要求5所述的余热回收设备,其特征在于,沿着熟料的运输方向,不同所述的多孔材料导热能力增强的幅度逐渐增加。7.一种篦冷机余热回收系统,其特征在于,包括权利要求1-6任一项所述的余热回收设备。
【专利摘要】本发明提供了一种填充导热材料的篦冷机余热回收设备及系统,所述余热回收设备包括筒体,筒体内设置换热管,所述筒体和换热管是同轴设置,所述筒体和换热管之间填充导热材料。本发明的余热回收设备既能够充分吸收熟料在冷却机中极速冷却时释放的显热,减少熟料能耗,又能够有效提升余热利用的数量。
【IPC分类】F27D17/00, F27D19/00, F28D20/00, F27D15/02
【公开号】CN105115311
【申请号】CN201510618002
【发明人】程林, 杜文静, 崔峥
【申请人】山东大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月24日
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