用于旋转空气预热器的传热元件的篮转让专利
申请号 : CN201780050706.0
文献号 : CN110036254A
文献日 : 2019-07-19
发明人 : L·G·考伯恩 , S·R·达夫尼 , J·L·柏斯
申请人 : 傲华容客有限责任公司
摘要 :
一种用于空气预热器的篮，包括两个金属框架，每个金属框架具有两个角件和两个连接件。对于每个框架，连接件中的一个固定到每个角件的一端，连接件的另一个固定到每个角件的相对端，从而在每个框架中形成矩形开口。该篮包括固定到角件的两个大厚度金属片材，从而使框架彼此等距间隔开并彼此平行，从而在两个片材之间形成通道。
权利要求 :
1.一种用于接纳旋转空气预热器的传热元件的篮，所述篮包括：两个金属框架，每个所述金属框架具有两个细长的角件和两个细长的连接件，每个所述角件具有两个腿部成角度的横截面，对于每个所述框架，所述连接件中的一个固定到每个所述角件的一端，并且所述连接件的另一个固定到每个所述角件的相对端，使得所述角件彼此间隔开并且彼此平行，并且所述连接件彼此间隔开并且彼此平行，从而在每个所述框架中形成矩形开口；以及两个大厚度金属片材，每个所述片材具有沿着所述角件中的一个纵向固定的相对边缘，从而使所述框架彼此等距间隔开并彼此平行，从而在所述两个片材之间形成通道，所述通道具有平行于所述角件并由所述角件界定的纵向轴线，所述通道构造成接纳具有与所述通道同轴的流动方向的传热元件。
2.如权利要求1所述的篮，其特征在于，所述大厚度片材是12线规。
3.如权利要求1所述的篮，其特征在于，还包括：
金属封闭格栅，所述金属封闭格栅在所述通道的每个相对端处固定到所述连接件中的两个和所述片材中的两个，所述封闭格栅中具有多个开口，所述开口构造成将流体流输送通过其中。
4.如权利要求1所述的篮，其特征在于，每个所述连接件是大致平坦的。
5.如权利要求1所述的篮，其特征在于，所述角件各自具有两个细长部段，每个所述细长部段从弯曲部以一定角度从彼此向外延伸，并且其中所述角度对于所述角件中的两个是钝角并且所述角度对于所述角件中的两个是锐角。
6.如权利要求1所述的篮，其特征在于，以下中的至少一个是通过焊接固定：每个所述片材的相对边缘沿着所述角件中两个的每一个纵向固定，所述连接件中的一个到每个所述角件的一端的固定以及所述连接件的另一个到每个所述角件的相对端的固定，以及所述片材的相对边缘纵向沿着所述角件中的一个纵向固定。
7.如权利要求4所述的篮，其特征在于，每个所述片材的相对边缘固定到所述角件中的两个的每一个的对应细长部段的每个的外表面上。
8.如权利要求1所述的篮，其特征在于，每个所述框架的所述连接件的外表面与对应所述框架的所述角件的细长部段中的一个的外表面共面。
9.如权利要求1所述的篮，其特征在于，所述框架中的一个的两个所述连接件比所述框架中的另一个的两个所述连接件长。
10.如权利要求2所述的篮，其特征在于，封闭格栅包括：
固定在相对的所述连接件上的至少一个封闭条带；以及
延伸穿过并固定到所述至少一个封闭条带的至少一个横穿件，并且所述至少一个横穿件的相对端固定到相对的所述片材。
11.如权利要求1所述的篮，其特征在于，所述连接件和所述角件的宽度均小于所述框架总宽度的5％。
12.如权利要求1所述的篮，其特征在于，所述连接件和所述角件定位在所述框架的周边处。
13.如权利要求1所述的篮，其特征在于，还包括多个堆叠在彼此之上并设置在所述篮中的传热元件。
14.如权利要求13所述的篮，其特征在于，所述大厚度金属片材形成屏障，以防止气体和空气流旁路绕过与其接触的所述传热元件的边缘，以与在具有开放侧部的篮中的传热元件相比，提高安装在所述空气预热器中的所述篮中的多个所述传热元件的效率。
说明书 :
用于旋转空气预热器的传热元件的篮
技术领域
[0001] 本发明总地涉及用于接纳旋转空气预热器的传热元件的篮，高温烟气和空气流过其中，并且更具体地，涉及包括一个或多个大厚度(重线规)侧结构支承和抗磨损壁的轻质金属篮，其有助于容纳空气和气体在篮内横向流动。
背景技术
[0002] 旋转空气预热器通常具有多个饼形扇区，每个扇区具有多个其中容纳传热元件的篮。传热元件通常由波纹金属板制成。每个篮容纳多个传热元件。篮构造成使传热元件在烟气和空气通过空气预热器的流动方向上定向。由于传热元件具有实质重量，因此篮具有足以支承传热元件重量的结构。篮和传热元件的总重量由安装在能够使扇区旋转的轴承上的主轴支承。高重量的篮可能引起轴承变得过载。另外，高重量的篮制造起来很昂贵。
[0003] 众所周知，传热元件能被灰沉积物弄脏，从而降低空气预热器的效率。已经采用吹灰布置来清洁传热元件上的灰沉积物。然而，吹灰操作会腐蚀或破裂篮的一部分。
[0004] 此外，一些现有技术的篮不能保持容纳在篮内的空气和气体横向流动，而是允许空气和气体流的一部分旁路在篮中的传热元件并流过在篮的传热元件和转子结构之间的空隙。这种旁路流动和横向密封的缺乏降低了传热和空气预热器效率。
[0005] 因此，需要一种用于传热元件的改进的较轻重量的篮，其抵抗腐蚀和吹灰的其他效果并且具有改进的传热并且导致空气预热器的传热效率提高。
发明内容
[0006] 在一个方面，本发明在于一种用于接纳旋转空气预热器的传热元件的篮。该篮包括两个金属框架，每个金属框架具有两个细长的角件和两个细长的连接件。每个角件具有两个腿部成角度的横截面，并且每个连接件是大致平坦的。对于每个框架，连接件中的一个固定到每个角件的一端，并且连接件的另一个固定到每个角件的相对端，使得角件彼此间隔开并彼此平行，并且连接件彼此间隔开并彼此平行，从而在每个框架中形成矩形开口。篮包括两个大厚度金属片材(例如，12线规)。每个片材具有沿着角件中的一个纵向固定的相对边缘，从而使框架彼此等距间隔开并彼此平行，从而在两个片材之间形成通道。该通道具有平行于角件并由角件界定的纵向轴线。通道构造成接纳具有与通道同轴的流动方向的传热元件。
[0007] 在一个实施例中，篮包括金属封闭格栅，其在通道的每个相对端处固定到两个连接件和两个片材。封闭格栅中具有多个开口。开口构造成将流体流输送通过其中。封闭格栅构造成将传热元件固定在两个封闭格栅之间的通道中。
[0008] 在另一个方面，本发明在于一种改装用于接纳旋转空气预热器的传热元件的篮的方法。该方法包括至少部分地拆卸篮，从篮上移除磨损的、低效的或陈旧的传热元件，将新的或翻新的传热元件定位在篮中；并重新组装篮。
附图说明
[0009] 图1是本发明的篮的立体图；
[0010] 图2是图1所示篮的正视图；
[0011] 图3是图1所示的篮的角部的放大图；
[0012] 图4是图1所示的篮的另一个角部的放大图；
[0013] 图5是图1所示的篮的一部分的放大视图，示出了设置在其中的一堆传热元件；以及
[0014] 图6是旋转空气预热器的一部分的俯视示意图，其中篮以三个扇区的部分示出。
具体实施方式
[0015] 参见图1和图2，用于接纳旋转空气预热器的传热元件88的堆叠件80(传热元件88的堆叠件80参见图5)的篮总体用数字10表示。篮10构造成用于接纳旋转空气预热器的传热元件88的堆叠件80，并承受高温(例如，130℃或更高)的烟气和空气流。篮10包括两个金属框架20和20′，每个金属框架具有两个细长的角件22A、22B和22A′、22B′以及两个细长的连接件24A、24B和24A′、24B′(24B′部分地以虚线和通过片材30′的切除部分示出)。角件22A、22B和22A’、22B’以及连接件24A、24B和24A′、24B′均由诸如但不限于碳钢合金的金属材料制成。角件22A、22B和22A′、22B′以及连接件24A、24B和24A′、24B′定位在框架20、20′的周边处。
[0016] 如图3中最佳所示，角件22B具有两个腿部成角度的横截面。角件22B由两个细长部段23、25限定，细长部段23、25在角件22B的整个长度上延伸。每个细长部段23、25从弯曲部27以角度θ从彼此横向向外延伸。两个角件22A′和22B′的角度θ为钝角(即，180°＜θ＜90°)并且两个角件22A和22B的角度θ的是锐角(即，θ＞90°)。角件22A构造成与角件22B相同。角件22A′和22B′构造成与角件22A和22B相同，除了角度θ是钝角。
[0017] 如图3中最佳所示，连接件24A在较佳实施例中示出为大致平坦的。连接件24B、24A′和24B′也示出为大致平坦的。然而，本发明在这方面不受限制，因为可以采用其他构造和横截面，包括但不限于成角度的横截面和弧形横截面。框架20的连接件24A和24B比另一个框架20′的连接件24A′和24B′长。
[0018] 如图1中所示，对于框架20，连接件24A被固定(例如，通过焊接)到每个角件22A和22B的一端，并且连接件24B被固定(例如，通过焊接)到每个角件22A和22B的相对端，使得角件22A和22B彼此间隔开并且彼此平行，并且连接件24A和24B彼此间隔开并且彼此平行，从而在框架20中形成矩形开口29。对于框架20′，连接件24A′被固定(例如，通过焊接)到每个角件22A′和22B′的一端，并且连接件24B′被固定(例如，通过焊接)到每个角件22A′和22B′的相对端，使得角件22A′和22B′彼此间隔开并且彼此平行，并且连接件24A′和24B′彼此间隔开并且彼此平行，从而在框架20′中形成矩形开口29′。
[0019] 如图2和3中所示，每个框架20、20′的连接件24A、24B和24A′、24B′的外表面与对应框架20、20′的角件22A、22B和22A′、22B′的细长部段23的外表面共面。
[0020] 如图1和2中所示，篮10包括两个大厚度(重线规)金属片材30和30′，它们抵抗磨损(例如，抵抗由吹灰导致的破裂和/或磨损)并且是篮10的结构支承构件。例如，每个片材是12线规。在一个实施例中，片材为11线规。在另一个实施方案中，片材为12至10线规。片材30和30′由诸如但不限于碳钢合金的金属材料制成。片材30具有相对的边缘30A和30B，它们分别沿着角件22A和22A′中的一个(例如，沿着细长部段25的外表面)纵向固定。例如，对于片材30，位于篮10的内侧K1(即，构造成面向空气预热器的如图6中所示的转子柱19的篮的侧部)上的边缘30B通过在边缘30B的内侧部分上的焊缝WW1固定到角件22A′；并且位于篮10的外侧K2(即，构造成背离空气预热器的如图6中所示的转子柱19的篮的侧部)上的边缘30A通过在边缘30A的外侧部分上的焊缝WW2固定到角件22A。片材30′具有相对的边缘30A′和
30B′，它们分别沿着角件22B和22B′中的一个(例如，沿着细长部段25的外表面)纵向固定。
例如，对于片材30′，位于篮10的内侧K1上的边缘30B′通过在边缘30B′的内侧部分上的焊缝WW3固定到角件22B′；并且位于篮10的外侧K2上的边缘30A′通过在边缘30A′的外侧部分上的焊缝WW4固定到角件22B。片材30和30′使框架20和20′彼此等距间隔开并彼此平行，从而在两个片材30和30′之间形成通道40。通道40具有纵向轴线L1，纵向轴线L1平行于角件22A、
22B和22A′、22B′并由它们界定。通道40构造成接纳具有与通道40同轴的流动方向的传热片材(如图5中所示)。在一个实施例中，通道40具有梯形横截面。
30B′，它们分别沿着角件22B和22B′中的一个(例如，沿着细长部段25的外表面)纵向固定。
例如，对于片材30′，位于篮10的内侧K1上的边缘30B′通过在边缘30B′的内侧部分上的焊缝WW3固定到角件22B′；并且位于篮10的外侧K2上的边缘30A′通过在边缘30A′的外侧部分上的焊缝WW4固定到角件22B。片材30和30′使框架20和20′彼此等距间隔开并彼此平行，从而在两个片材30和30′之间形成通道40。通道40具有纵向轴线L1，纵向轴线L1平行于角件22A、
22B和22A′、22B′并由它们界定。通道40构造成接纳具有与通道40同轴的流动方向的传热片材(如图5中所示)。在一个实施例中，通道40具有梯形横截面。
[0021] 虽然示出并描述了焊缝WW1、WW2、WW3和WW4，但是本发明在这方面不受限制，因为可以采用焊缝和/或紧固件的其他位置而不脱离本发明的更广泛的方面。
[0022] 如图6中所示，示出了多个篮10，它们定位在相邻扇区18A、18B和18C中，其部分安装在空气预热器的切除部分中，在转子柱19的径向外部。片材30和30′是防止在箭头H的方向上传热元件88(见图5)的边缘处的篮10的侧部之间的气体和空气流的横向旁路以及进入相邻扇区18A、18B和18C之间的间隙M的屏障件。因此，与在具有开放侧部的篮中的传热元件相比，片材30和30′横向地容纳篮10内的气体和空气流，从而改善了传热并改善了具有安装在空气预热器中的篮10中的传热元件88的堆叠件80的空气预热器的效率。
[0023] 如图1和2中所示，篮10包括定位在通道40的每个相对端处的封闭格栅50和50′。封闭格栅50示出为具有三个封闭条带52A、52B和52C。三个封闭条带52A、52B和52C中的每一个的一端固定到连接件24A的面向内侧的表面，并且其相对的一端固定到连接件24A′的面向内侧的表面，例如通过焊接。封闭格栅50包括一个横穿件54，横穿件54延伸穿过封闭条带52A、52B和52C并固定到封闭条带52A、52B和52C，例如通过焊接。横穿件54的一端固定到片材30，并且横穿件54的相对端固定到片材30′，例如通过焊接。封闭格栅50中具有多个开口
55。开口55构造成将流体流输送通过其中并进入通道40。
55。开口55构造成将流体流输送通过其中并进入通道40。
[0024] 三个封闭条带52A′、52B′和52C′中的每一个的一端固定到连接件24B的面向内侧的表面，并且其相对的一端固定到连接件24B′的面向内侧的表面，例如通过焊接。封闭格栅50′包括一个横穿件54′，横穿件54′延伸穿过封闭条带52A′、52B′和52C′并固定到封闭条带
52A′、52B′和52C′，例如通过焊接。横穿件54′的一端固定到片材30，并且横穿件54′的相对端固定到片材30′，例如通过焊接。封闭格栅50′中具有多个开口55′。开口55′构造成将流体流输送通过其中并进入通道40。封闭格栅50和50′构造成将传热元件88的堆叠件80固定在两个封闭格栅50和50′之间的通道40中。封闭格栅50和50′还在片材30和30′之间提供横向支承并防止它们弯曲。封闭格栅50和50′还在各对连接件24A、24A′和24B、24B′之间提供横向支承并防止它们弯曲。
52A′、52B′和52C′，例如通过焊接。横穿件54′的一端固定到片材30，并且横穿件54′的相对端固定到片材30′，例如通过焊接。封闭格栅50′中具有多个开口55′。开口55′构造成将流体流输送通过其中并进入通道40。封闭格栅50和50′构造成将传热元件88的堆叠件80固定在两个封闭格栅50和50′之间的通道40中。封闭格栅50和50′还在片材30和30′之间提供横向支承并防止它们弯曲。封闭格栅50和50′还在各对连接件24A、24A′和24B、24B′之间提供横向支承并防止它们弯曲。
[0025] 虽然封闭格栅50和50′显示为具有三个封闭条带52A′、52B′和52C以及一个横穿件54′，但是本发明在这方面不受限，可根据篮10的尺寸采用多于或少于三个封闭条带和/或多于一个横穿件。
[0026] 在一个实施例中，角件22A、22B和22A′、22B′以及连接件24A、24B和24A′、24B′各自的宽度W1小于框架20、20′的总宽度W或W′的5％。
[0027] 参见图1和5，传热元件88例如是波纹板，其具有多个起伏和片材间隔特征部。传热元件88在篮10中以交错构造彼此叠置定位，使得单个流动通道90形成在相邻的传热元件88之间。单个流动通道90在与通道40相同的方向上对齐。在组装期间，在角件22A和22B固定到片材30和30′以及连接件24A和24B之前，但是篮10的其余部分已组装，将传热元件88从具有开口29的侧部放入篮10中。传热元件88以交错构造堆叠在彼此之上并且彼此压靠。当篮10填充有预定数量的传热元件88时，将角件22A和22B例如通过焊接固定到片材30和30′以及连接件24A和24B，以将传热元件88固定在框架20和框架20′之间的篮10中彼此压靠。
[0028] 尽管已参照各种示例性实施例描述了本公开，但本领域技术人员应当理解，可在不偏离本发明范围的条件下进行各种改变并且用等同元件来替换本发明的各元件。此外，可作各种改型以使得具体的情形或材料适应本发明的教导，而不偏离其主要范围。由此，本发明旨在不限于公开设想成执行本发明的最佳模式的具体实施例，而是本发明将会包括落在所附权利要求书的范围中的所有实施例。