軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體的制作方法
【專利摘要】一種軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體為柱體結(jié)構(gòu)，蓄熱體內(nèi)部設(shè)有多個貫通柱體的孔道，所述蓄熱體的截面形狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種，所述孔道的截面形狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種或多種組合，所述蓄熱體上端面設(shè)有至少一條定位凹槽，所述蓄熱體下端面設(shè)有與定位凹槽配合的定位凸條。本發(fā)明具有良好的成型性能和保形性能。采用本發(fā)明配方和生產(chǎn)方法，蓄熱體孔道密集，壁厚薄，壁厚僅為1mm，截面尺寸大，截面尺寸大于100cm2，長徑比高，長度達1000mm，所有孔道具有阻力小，積灰少，不易堵塞，排塵性能良好等特點。
【專利說明】
軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)節(jié)能、減排設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄熱式燃燒技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)爐上獲得廣泛應(yīng)用，其技術(shù)核心之一是高溫蓄熱蜂窩體。蓄熱式蜂窩陶瓷由于良好的蓄放熱性能、高溫性能和抗熱沖擊性能，替代了傳統(tǒng)的蓄熱式小球、格子磚。使用時，通過換向使高溫煙氣和低溫氣體(如空氣煤氣)以相反的方向輪流通過蓄熱體，使蓄熱體不斷吸熱放熱、作為熱交換的媒介，達到煙氣與空氣煤氣換熱的目的。具體過程為:高溫煙氣通過蓄熱體時，蓄熱體被加熱至高溫，煙氣溫度經(jīng)大幅降低后排放，此時熱量蓄積在蓄熱體中；換向后，低溫空氣或煤氣從反方向流經(jīng)蓄熱體，被加熱至高溫，蓄熱體放熱并降溫;再次換向后，煙氣通過蓄熱體，將蓄熱體加熱。如此循環(huán)往復(fù)，實現(xiàn)煙氣的低溫排放和熱能回收利用。
[0003]蜂窩陶瓷的換熱面積與蜂窩陶瓷孔徑和壁厚有直接關(guān)系。蜂窩陶瓷產(chǎn)品孔徑越小、壁厚越薄，表面積越大，換熱面積也越大，換熱效率也越高。但應(yīng)用過程中，有很多原因使蓄熱體無法使用，究其原因，主要是現(xiàn)有蜂窩陶瓷配方及制作工藝不盡合理，導致燒成后蜂窩體耐磨性能、耐腐蝕性能不高、尺寸小、長度短、孔徑較大、壁厚、整體形狀不規(guī)則。
[0004]當蜂窩陶瓷體尺寸小、長度短時，蓄熱室由多個小的蜂窩體拼裝而成，蜂窩體之間有一定間隙。這樣就造成任何兩個蜂窩體之間的氣流孔是斷開的且存在嚴重的錯位現(xiàn)象。煙氣中的灰塵和顆粒物在蜂窩體之間的交錯部位沉積，最后堵住氣流通孔。而且現(xiàn)有蜂窩陶瓷體因材料不理想，導致?lián)Q熱效率也受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體，用以解決現(xiàn)有蜂窩陶瓷耐磨性能、耐腐蝕性能不高，形狀不規(guī)整、尺寸小、長度短、孔徑較大、壁厚，使用過程中易堵塞煙道、熱能浪費大、熱換效率低等技術(shù)問題。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體為柱體結(jié)構(gòu)，蓄熱體內(nèi)部設(shè)有多個貫通柱體的孔道，所述蓄熱體的截面形狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種，所述孔道的截面形狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種或多種組合，所述蓄熱體上端面設(shè)有至少一條定位凹槽，所述蓄熱體下端面設(shè)有與定位凹槽配合的定位凸條。
[0007]作為優(yōu)選，所述蓄熱體截面外接圓直徑多150mm，柱體長度與截面外接圓直徑比多3。
[0008]蜂窩體的定位凸條與定位凹槽配合，可以防止兩個蜂窩體上下端面之間氣流孔錯位現(xiàn)象發(fā)生。增設(shè)的軸向凹槽一定程度上增加了蓄熱體氣孔率、提高了蓄熱體熱交換效率。
[0009]本發(fā)明具有良好的成型性能和保形性能。采用本發(fā)明配方和生產(chǎn)方法，蓄熱體孔道密集，壁厚薄，壁厚僅為1mm，截面尺寸大，截面尺寸大于100cm2，長徑比高，長度達1000mm，所有孔道具有阻力小，積灰少，不易堵塞，排塵性能良好等特點。安裝后可以大幅減少兩個蜂窩體之間的氣流孔錯位現(xiàn)象，沿氣流方向的通道非常暢通。并且蓄熱體蓄放熱性能、耐磨性能、耐腐蝕性能好，耐熱沖擊性能好、換熱效率高，因而是節(jié)約資源、綠色環(huán)保的新型產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0010]圖1所示是本發(fā)明垂直定位時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合【具體實施方式】，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0012]如圖1所示，該軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體的截面形狀為正方形、長方形等多邊形的一種，或者是半圓形、圓形、弓形、扇形等形狀的一種。蓄熱體截面尺寸多150mm，長徑比多3(即柱體長度與截面外接圓直徑比多3)，蓄熱體內(nèi)部設(shè)有大小均勻且呈平行或交錯排列的孔道1，孔道I截面的形狀根據(jù)實際需求選擇:可以為方形、三角形、五邊形、六邊形等多邊形的一種或半圓形、圓形、弓形、扇形的一種或以上多種形狀的組合。
[0013]如圖1所示，蓄熱體上端面設(shè)有至少一條定位凹槽2，所述蓄熱體下端面設(shè)有與定位凹槽2配合的定位凸條3。定位凸條3與定位凹槽2配合，可以讓上下兩塊蓄熱體定位準確，防止兩個蜂窩體上下端面之間氣流孔錯位現(xiàn)象發(fā)生。
[0014]軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體的外形尺寸為150mmX 150mm，長度為500mm。其制備工藝為:制作的蓄熱式蜂窩體截面呈正方形；(I)干混，首先將無機粉料加入球磨機中，干混4小時，過100目的篩網(wǎng)，無機粉料包括以下重量配比的組分:石英粉16份、莫來石粉17份、堇青石10份、高嶺土8份、鉀長石14份、氮化硅2份、氮化硼3份、α氧化鋁2份；(2)加添加劑，添加劑成分為甲基纖維素I重量份、羥乙基纖維素I重量份、氰乙基纖維素I重量份、聚乙烯醇I重量份、聚氧化乙烯I重量份、(聚乙二醇400)2重量份；(3)捏合，在捏合機中邊攪拌邊加入水和潤滑油，捏合時，加入400kg料后，邊攪拌邊分5次加入水，水加完后繼續(xù)攪拌5分鐘并一次性加入桐油，20分鐘后停止攪拌；(4)初練，經(jīng)真空擠制機在相對真空度均為-0.09MPa中初練，所述的泥料捏合(V)泥料水分目標值28?32%，擠出力塑性1700?2200N，練成密實的泥料塊；(5)陳腐，將泥料塊置于環(huán)境為3°C的陳腐室內(nèi)進行陳腐，陳腐時間5h，再將泥料塊置于環(huán)境為8°C的陳腐室內(nèi)進行陳腐，陳腐時間26h; (6)精煉，過濾，再經(jīng)真空擠制機精煉后，在相對真空度均為-0.09MPa中進行，再經(jīng)過濾機過濾；(7)擠出成型，在臥式擠出機擠成540mm長的濕坯;(8)首先采用蒸汽熏蒸2小時，然后放入微波爐，微波干燥15分鐘，再送入熱風爐采用熱風干燥I小時；(9)切割，燒結(jié):對坯料進行切割，然后在氮化室中進行燒成，首先從室溫升到1400°C，升溫速度50°C/分鐘，在1400°C保溫2?2.5小時；然后從1400°(:升到1550?1600°C:升溫速度25°C/分鐘，在1550?1600°C保溫2.5-3小時，燒成時間9611后制得成品。
[0015]性能指標:成品的尺寸為150mm X 150mm X 1000mm。耐硫酸侵蝕率0.3wt%(GB/T17601-2008)；比熱容880J/Kg；吸水率3%;抗熱沖擊溫度385°C ；耐壓強度(軸向):32.2MPa；耐磨性0.35cm3。成品截面尺寸大，長徑比高，安裝后沿氣流方向通道暢通，阻力小，積灰少。實際使用表明:因為該蜂窩陶瓷蓄熱體尺寸大、形狀規(guī)整，安裝后，上下兩蜂窩體之間的孔道I對位準確，沿氣流方向通常只要I 一2塊蜂窩陶瓷蓄熱體串聯(lián)就能保證氣道通暢，讓整個蓄熱裝置的蓄放熱性能、高溫性能和抗熱沖擊性能得到充分發(fā)揮。
[0016]最后，應(yīng)當指出，以上【具體實施方式】僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明不限于上述【具體實施方式】，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上【具體實施方式】所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體為柱體結(jié)構(gòu)，蓄熱體內(nèi)部設(shè)有多個貫通柱體的孔道，所述蓄熱體的截面形狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種，所述孔道的截面形狀為多邊形、半圓形、圓形、弓形、扇形的一種或多種組合，所述蓄熱體上端面設(shè)有至少一條定位凹槽，所述蓄熱體下端面設(shè)有與定位凹槽配合的定位凸條。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向精準定位的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征是所述蓄熱體截面外接圓直徑多150_，柱體長度與截面外接圓直徑比彡3。
【文檔編號】F28D20/00GK105973048SQ201610433840
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月18日
【發(fā)明人】吳道君, 周守洪, 李軍營, 姜朝興, 楊曉波
【申請人】湖北神霧熱能技術(shù)有限公司