一种消除应力集中的炉胆组件及锅炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种消除应力集中的炉胆组件，包括炉胆，炉胆包括主炉胆，主炉胆的上部同轴设置辅助炉胆；主炉胆为波纹炉胆；辅助炉胆的直径小于主炉胆的直径；炉胆的底部固定设置上管板，上管板上固定设置若干与炉胆内腔相连通的立式烟管；立式烟管的底部与下管板固定连接；立式烟管的内部设置有促使烟气沿螺旋走向流动的扰流片，扰流片由立式烟管的内侧上部延伸至底部。本实用新型专利技术还公开了一种锅炉。本实用新型专利技术中炉胆采用波纹炉胆结构，既增加了辐射和对流传热面积，又利用波纹炉胆的可轴向伸缩变形的特性，从而使炉胆的波纹弯曲处能够吸收立式烟管受热后轴向上的膨胀变形，防止立式烟管与管板处焊缝的裂开，保证锅炉的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种消除应力集中的炉胆组件及锅炉
本技术属于锅炉
，具体涉及一种消除应力集中的炉胆组件及锅炉。
技术介绍
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。随着环保要求的日益严格，燃气锅炉应用越来越广泛。锅炉主要包括锅壳、炉胆、烟管等部件，其中，烟管通常采用焊接的方式与炉胆进行连通。当锅炉运行时，锅炉内部的高温会导致炉胆、烟管等部件受热膨胀；由于炉胆、烟管都是焊接在炉体内部的，因此炉胆、烟管的膨胀会导致相应连接处的应力集中。特别是烟管轴向方向的膨胀，烟管轴向方向受热膨胀伸长，会导致烟管与炉胆连接处的应力集中，从而存在焊缝裂开的可能；焊缝一旦裂开，锅炉会发生漏水，容易发生安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种消除应力集中的炉胆组件及锅炉。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种消除应力集中的炉胆组件，包括炉胆，所述炉胆包括主炉胆，所述主炉胆的上部同轴设置辅助炉胆；所述主炉胆为波纹炉胆；所述辅助炉胆的直径小于主炉胆的直径；所述炉胆的底部固定设置上管板，所述上管板上固定设置若干与炉胆内腔相连通的立式烟管；所述立式烟管的底部与下管板固定连接；所述立式烟管的内部设置有促使烟气沿螺旋走向流动的扰流片，所述扰流片由立式烟管的内侧上部延伸至底部。优选的，所述上管板、立式烟管、下管板均为316L不锈钢材质。优选的，所述立式烟管与上管板、下管板之间均进行焊接连接。优选的，所述扰流片的两侧面为两个平行设置的螺旋面；所述扰流片的两个螺旋面与立式烟管的内壁之间形成两个呈螺旋走向的烟气流通通道。优选的，所述扰流片的径向截面呈矩形结构。优选的，所述扰流片为316L不锈钢材质。本技术还提供一种锅炉。一种锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体内部设置有消除应力集中的炉胆组件；所述辅助炉胆的顶部与锅炉本体上端板中部开口的侧壁固定连接；所述下管板的侧壁与锅炉本体的内侧壁固定连接。本技术的有益效果是：本技术中炉胆采用波纹炉胆结构，既增加了辐射传热面积，又满足了炉胆受高温辐射后自由膨胀的需要，能够消除应力集中；炉胆采用波纹炉胆，利用波纹炉胆的可轴向伸缩变形的特性，从而使炉胆的波纹弯曲处能够吸收立式烟管受热后轴向上的膨胀变形，防止立式烟管与管板处焊缝的裂开，保证锅炉的安全运行。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本技术实施例1中消除应力集中的炉胆组件的结构示意图；图2是本技术实施例2中锅炉的结构示意图；图3是本技术中立式烟管的结构示意图；图4是本技术中扰流片的结构示意立体图；图5是本技术中扰流片的径向截面剖视图；其中，0-锅炉本体，1-炉胆，101-主炉胆，102-辅助炉胆，2-上管板，3-立式烟管，301-扰流片，302-螺旋面，4-下管板。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本技术中，术语如“上”、“下”、“底”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本技术各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本技术中任一部件或元件，不能理解为对本技术的限制。本技术中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本技术中的具体含义，不能理解为对本技术的限制。下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施例1：如图1所示，一种消除应力集中的炉胆组件，包括炉胆1，所述炉胆1包括主炉胆101，所述主炉胆101的上部同轴设置辅助炉胆102；所述主炉胆101为波纹炉胆；本申请中，主炉胆101采用波纹炉胆结构，既增加了辐射传热面积，又满足了炉胆1受高温辐射后自由膨胀的需要，能够消除应力集中。主炉胆101采用波纹炉胆，利用波纹炉胆的可轴向伸缩变形的特性，从而使主炉胆101的波纹弯曲处能够吸收立式烟管3受热后轴向上的膨胀变形，防止立式烟管3与管板处焊缝的裂开，保证锅炉的安全运行。所述辅助炉胆102的直径小于主炉胆101的直径；所述炉胆1的底部固定设置上管板2，所述上管板2上固定设置若干与炉胆1内腔相连通的立式烟管3；所述立式烟管3的底部与下管板4固定连接；其中，下管板4的侧壁与锅炉本体0的内侧壁固定连接；如图3所示，所述立式烟管3的内部设置有促使烟气沿螺旋走向流动的扰流片301，所述扰流片301由立式烟管3的内侧上部延伸至底部。优选的，所述上管板2、立式烟管3、下管板4均为316L不锈钢材质。优选的，所述立式烟管3与上管板2、下管板4之间均进行焊接连接。优选的，如图4-5所示，所述扰流片301的两侧面为两个平行设置的螺旋面302；所述扰流片301的两个螺旋面302与立式烟管3的内壁之间形成两个呈螺旋走向的烟气流通通道。其中立式烟管3中的扰流片301安装方便，安装时，可直接将成型的扰流片301插入立式烟管3内，使扰流片301的边缘侧壁紧贴立式烟管3的内壁，从而实现扰流片301的卡紧。扰流片301的设置，使立式烟管3内烟气沿两个呈螺旋走向的烟气流通通道进行流通，既增加了烟气的流通距离，又对烟气进行了扰动，加强烟气的传热效果，换热效率明显增加，其换热效率可以达到同条件下的光管换热效率的2倍至3倍。由于换热效率增强，可适当减少锅炉换热面积，降低了锅炉制造过程中的耗钢量，同时锅炉排烟温度大大降低，比标准值可以低50～60℃以上，大大降低了锅炉的能耗，提高了锅炉的热效率。优选的，所述扰流片301的径向截面呈矩形结构。优选的，所述扰流片301为316L不锈钢材质。实施例2：如图2所示，一种锅炉，包括锅炉本体0，所述锅炉本体0内部设置有实施例1中的消除应力集中的炉胆组件；所述辅助炉胆102的顶部与锅炉本体0上端板中部开口的侧壁固定连接；其中，锅炉本体0上端板中部开口用来安装燃烧器；所述下管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除应力集中的炉胆组件，其特征是，包括炉胆，所述炉胆包括主炉胆，所述主炉胆的上部同轴设置辅助炉胆；/n所述主炉胆为波纹炉胆；/n所述辅助炉胆的直径小于主炉胆的直径；/n所述炉胆的底部固定设置上管板，所述上管板上固定设置若干与炉胆内腔相连通的立式烟管；所述立式烟管的底部与下管板固定连接；/n所述立式烟管的内部设置有促使烟气沿螺旋走向流动的扰流片，所述扰流片由立式烟管的内侧上部延伸至底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种消除应力集中的炉胆组件，其特征是，包括炉胆，所述炉胆包括主炉胆，所述主炉胆的上部同轴设置辅助炉胆；
所述主炉胆为波纹炉胆；
所述辅助炉胆的直径小于主炉胆的直径；
所述炉胆的底部固定设置上管板，所述上管板上固定设置若干与炉胆内腔相连通的立式烟管；所述立式烟管的底部与下管板固定连接；
所述立式烟管的内部设置有促使烟气沿螺旋走向流动的扰流片，所述扰流片由立式烟管的内侧上部延伸至底部。


2.如权利要求1所述的消除应力集中的炉胆组件，其特征是，所述上管板、立式烟管、下管板均为316L不锈钢材质。


3.如权利要求1所述的消除应力集中的炉胆组件，其特征是，所述立式烟管与上管板、下管板之间均进行焊接连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳东方，王淑香，张厚吉，
申请(专利权)人：青岛法罗力暖通温控技术设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37