专利名称:一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体及其制造方法
技术领域:
本发明属于工业炉空气/燃料气预热技术领域,具体涉及一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体及 其制造方法。
背景技术:
为了提高热效率、节省燃料、以及提高燃烧温度、提高加热速度,各类工业加热炉一般 都设有蓄热室,蓄热室内则码排有蜂窝蓄热体,有的则采用蓄热室烧嘴,即烧嘴中设置有蜂 窝蓄热体。
已有的蜂窝蓄热体有两种
一种是由传统的耐火材料制成,例如申请号为2006201588543、 022359850、 033350353 的中国专利,其优点是耐高温、造价低廉,缺点是质脆,抗冲击性能和耐急冷急热性能较差, 由于在使用状态下要长期经过频繁的加热-冷却循环,其使用寿命很短, 一般都不超过一年, 有的甚至只有几个月。
另一种是金属质蜂窝蓄热体,例如申请号为031116531、 032130767、 992499178的中国 专利,其优点是具有十分优秀的韧性,抗冲击、耐急冷急热,由于需要耐高温,多采用各种 耐热钢制造,故造价较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体及其制造方法,这种蓄热体不但 耐急冷急热性能好、抗冲击因而具有较长的使用寿命,而且造价较低。
本发明的蜂窝蓄热体方案是 一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体,主要包括非金属耐火材料 蜂窝蓄热体,该非金属耐火材料蜂窝蓄热体上具有若干平行的蜂窝通孔,在该非金属耐火材 料蜂窝蓄热体的外表面包裹有平均厚度大于等于0. lrara的金属层。
在非金属耐火材料蜂窝蓄热体的外表面包裹平均厚度大于等于0. lmm的金属层,相当于 给质脆、抗冲击性能和耐急冷急热性能较差的非金属耐火材料蜂窝蓄热体穿上一层韧性极好、 因而抗冲击性能和耐急冷急热性能也极好的紧身"外衣",这样即使非金属耐火材料蜂窝蓄热 体由于机械冲击或长期频繁的急冷急热而碎裂,也被包裹着无法散碎,仍能够保持原来的形 状和蜂窝孔,仍可继续使用,故具有较长的使用寿命;由于非金属耐火材料的蜂窝蓄热体造 价低廉,而包裹的金属层又只需很少量的金属材料,造价增加很少,故造价较低。
为了更好地包裹所述的非金属耐火材料蜂窝蓄热体,最好在所述的非金属耐火材料蜂窝 蓄热体的蜂窝孔的表面上也包裹有平均厚度大于等于0. lmni的金属层。
为了进一步提高抗冲击性能,所述的金属层的平均厚度最好大于等于0. 5mm。
为了提高使用温度、扩大使用范围,所述的金属层可以是耐热钢或耐热合金。
所述的蜂窝蓄热体可以是长方体、正方体、圆柱体、扇形体,蓄热体蜂窝的横截面形状 可以是三角形、正方形、长方形、多边形。
本发明的蜂窝蓄热体的制造方法是采用热喷涂法对非金属耐火材料蜂窝蓄热体外表面 和/或蜂窝通孔内外表面进行喷涂。
所述的热喷涂法可以采用等离子喷涂法,也可以采用超音速或亚音速电弧喷涂法,还可 以采用电爆喷涂法。
本发明的主要优点在于提供了一种兼具金属蓄热体和耐火材料蓄热体的优点、又克服了二者之不足的蜂窝蓄热体。
下面结合附图、通过具体实施例对本发明给出进一步的说明。. 附图1是本发明实施例1中蜂窝蓄热体的横截面示意图; 附图2是图1的局部放大图A;
附图3是本发明实施例2中蜂窝蓄热体的横截面示意图; 附图4图3的局部放大图A。
图中l.非金属耐火材料蜂窝蓄热体,2.蜂窝通孔,3、 4.包裹金属层。
具体实施方式
实施例1:
本实施例的蜂窝蓄热体如附图1至2所示,刚玉质蜂窝蓄热体1的横截面为正方形,其 上规则排列着若干横截面为正方形的蜂窝通孔2,在蜂窝蓄热体1的六个外表面上皆紧密包 裹有一层平均厚度为O.lmm的钼钨耐热合金层3。
上述蓄热体的制造方法是采用常规的等离子喷涂设备和工艺,采用钼钨耐热合金丝材, 对刚玉质蜂窝蓄热体1的六个外表面进行喷涂,直至所喷涂层的平均厚度达到0.1mm。
实施例2:
本实施例的蜂窝蓄热体如附图3至4所示,高铝质蜂窝蓄热体1的横截面为正园形,其 上规则排列着若干横截面为正圆形的蜂窝通孔2,在蜂窝蓄热体1的外表面上和蜂窝孔2的 内表面上皆紧密包裹有一层平均厚度为1.2mm的铁铬铝耐热合金层3。
上述蓄热体的制造方法是采用常规的超音速电弧喷涂设备和工艺,采用铁铬铝耐热合 金丝材,对蜂窝蓄热体l的内外表面进行喷涂,直至所喷涂层的平均厚度达到1.2mm。
在本实施例中,金属层3的材质也可以是碳钢、不锈钢或其它耐热钢、或其它耐热合金; 蓄热体l也可以是堇青石质、粘土质、碳化硅质等其它耐火材料。
权利要求
1.一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体,主要包括非金属耐火材料蜂窝蓄热体(1),其上具有若干平行排列的蜂窝通孔(2),其特征在于在该非金属耐火材料蜂窝蓄热体(1)的外表面上包裹有平均厚度大于等于0.1mm的金属层(3)。
2. 根据权利要求1所述的一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体,其特征在于在所述的蜂窝通 孔(2)的内表面上包裹有金属层(4)。
3. 根据权利要求2所述的一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体,其特征在于所述的包裹金属 层(4)的平均厚度大于等于0. l國。
4. 根据权利要求1或2所述的一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体,其特征在于所述的包裹 金属层(3、 4)的平均厚度大于等于0. 5隱。
5. 制造权利要求1至4所述的长寿命抗冲击蜂窝蓄热体的方法,其特征在于采用热喷 涂法对所述的非金属耐火材料蜂窝蓄热体(1)的外表面和/或蜂窝通孔(2)的内表面进行喷 涂。
6. 根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于所述的热喷涂法采用等离子喷涂法。
7. 根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于所述的热喷涂法采用超音速电弧喷涂法。
8. 根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于所述的热喷涂法采用电爆喷涂法。
全文摘要
本发明属于工业炉空气/燃料气预热技术领域,具体涉及一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体及其制造方法,主要是采用热喷涂法在耐火材料蜂窝蓄热体的表面喷涂包裹金属层,其积极之处在于提供了一种兼具金属蓄热体和耐火材料蓄热体的优点、又克服了二者之不足的蜂窝蓄热体。
文档编号F23M5/00GK101285589SQ20081010652
公开日2008年10月15日 申请日期2008年5月14日 优先权日2008年5月14日
发明者曹义国 申请人:北京高瞻科技有限公司