一种带肋片的强化传热电石锅制造技术

技术编号:13359823 阅读:72 留言:0更新日期:2016-07-17 18:46
本发明专利技术提供一种带肋片的强化传热电石锅,该电石锅包括锅壳本体、矩形肋片和锅壳上侧延伸帽三部分;锅壳本体、肋片和锅壳上侧延伸帽整体铸造而成,避免焊接接缝处在高温条件下出现开焊或断裂;锅壳本体外上添加等截面矩形肋片,增加换热面积,应对高温的环境,延长使用寿命;锅壳上侧延伸帽延伸至另一个电石锅顶部,保证熔融电石装锅时能够多口电石锅连续盛装,避免熔融电石落于锅外。该发明专利技术可以加快电石冷却,有效缩短电石产品运输周期,提高经济效益,同时也使单位时间内的换热量增加,且释放出的热量能够达到再次利用的条件,为有效利用熔融电石余热提供了条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于强化换热领域,涉及一种带肋片的强化传热电石锅。
技术介绍
电石是重要的化工基础原料,工业上采用电炉还原法生产,熔融电石出炉后在电石锅内冷却和凝结。现有电石锅大约可盛装熔融电石1吨/锅,每次10锅,相邻出炉时间间隔约为60分钟,而现有的电石锅冷却方式采用放在冷却车间自然冷却,冷却时间需三小时左右,才能吊装出锅然后装车;装车后,电石锅内电石仍然有较高温度,还需再放在冷却车间冷却12小时,这导致要根据产能来定制3倍的电石锅数量,同时,运输周期过长,这些都严重增加了企业的成本。本专利技术专利针对以上不足进行了改进,设计了外加肋片的电石锅,本专利技术电石锅能够强化电石锅换热,缩短电石锅冷却时间,从而缩短电石产品运输周期,提高经济效益,同时也使单位时间内的换热量增加,为有效利用熔融电石余热提供了条件。
技术实现思路
针对现有技术中电石锅所载高温熔融电石冷却时间长,余热无法有效利用等问题,本专利技术在电石锅及肋片的结构上进行优化设计,提供一种带肋片的强化传热电石锅,在电石锅外壁增设等截面矩形肋片,增加换热面积。根据传热学相关知识计算肋片换热量和换热系数;根据相关的肋片国标,选出适当的肋片尺寸和空间布局;验证理论计算的合理性;由于工作环境的恶劣性,采用整体铸造的方式在电石锅上添加等截面矩形肋片,来应对高温的环境,延长使用寿命。本专利技术所采用的技术方案为:一种带肋片的强化传热电石锅,用于盛装初始温度高达2000℃的熔融电石,包括锅壳本体1、矩形肋片2和锅壳上侧延伸帽3三部分;锅壳本体1、肋片2和锅壳上侧延伸帽3整体铸造而成,避免焊接接缝处在高温条件下出现开焊或断裂;锅壳本体1上添加等截面矩形肋片2,增加换热面积,应对高温的环境,延长使用寿命;锅壳上侧延伸帽3延伸至另一个电石锅顶部,保证熔融电石装锅时能够多口电石锅连续盛装,避免熔融电石落于锅外。在现有的电石锅外表面设计合理的肋片厚度6,间距4和肋高5,肋片厚度6为1.4cm~0.3cm,肋高5为7.0~4.5cm,两个肋片之间的间距6为5.8~1.0cm,。肋片的具体形状,考虑到由于电石的温度较高,所以采用矩形肋片,矩形等截面肋片添加在迎风侧。电石锅和肋片为整体铸造而成,这样有利于延长使用寿命,避免焊接出现的问题。通过增加翅化比和对流换热系数,达到增加单位时间内的换热量,从而减小冷却时间,增加每个电石锅在单位时间内的使用频率,最大程度上减少电石锅的数量。缩短电石产品运输周期,同时也使单位时间内的换热量增加,为有效利用熔融电石余热提供了条件。本专利技术的有益效果为:该强化传热电石锅可以应用于超高温工作环境;强化电石锅的对流换热系数,相比于未加肋片的电石锅,对流换热系数由原来的74W/(m2·K)增加到145W/(m2·K),肋片效率达到56.7%,翅化比为3.173。该专利技术一方面可以加快电石冷却,有效缩短电石产品运输周期,提高经济效益,同时也使单位时间内的换热量增加,且释放出的热量能够达到再次利用的条件,为有效利用熔融电石余热提供了条件。附图说明图1为电石锅正视图;图2为肋片的结构图;图中:1锅壳本体;2肋片;3锅壳上侧延伸帽;4肋间距;5肋高;6肋厚。具体实施方式盛装电石的电石锅由锅壳本体1、锅壳上侧延伸帽3两部分构成。为强化原有电石锅的换热效果,减少电石产品的运输周期,在原有电石锅上添加矩形等截面肋片2,肋片的设计增加了对流换热的面积,强化对流化热,肋片通过铸造的形式与电石锅一同浇铸成型,避免由于高温使得焊接处出现断裂的情况,延长使用寿命。锅壳上侧延伸帽3延伸至另外一个电石锅顶部,从而引流到下一个电石锅,保证熔融电石装锅时能够多口电石锅连续盛装,避免熔融电石落于锅外。肋片的放置位置为平行于倾斜面,角度为56度。通过计算:肋片的厚度6为0.41cm,间距4为1.84cm,肋高5为4.8cm的对流换热效果达到理想值,对流换热系数从原有的74W/(m2·K)增加到145W/(m2·K),翅化比达到3.173。在外部再进行强制对流换热,换热效果会比原始的情况更加可观,对余热的回收创造了条件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带肋片的强化传热电石锅,其特征在于,包括锅壳本体(1)、矩形肋片(2)和锅壳上侧延伸帽(3);锅壳本体(1)、肋片(2)和锅壳上侧延伸帽(3)整体铸造而成,避免焊接接缝处在高温条件下出现开焊或断裂;锅壳本体(1)上添加等截面矩形肋片(2),增加换热面积;锅壳上侧延伸帽(3)延伸至另一个电石锅顶部,保证熔融电石装锅时能够多口电石锅连续盛装。

【技术特征摘要】
1.一种带肋片的强化传热电石锅,其特征在于,包括锅壳本体(1)、矩形
肋片(2)和锅壳上侧延伸帽(3);锅壳本体(1)、肋片(2)和锅壳上
侧延伸帽(3)整体铸造而成,避免焊接接缝处在高温条件下出现开焊或断
裂;锅壳本体(1)上添加等截面矩形肋片(2),增加换热面积;锅壳上
侧延伸帽...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红殷宝振罗佳尹洪超
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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