阅读说明：本技术 一种高效率锅炉导热油管道 (High efficiency boiler heat conduction oil pipeline ) 是由 张媛 刘建 黄晓亮 朱少鹏 吕军飞 程娜 魏荣荣 栾东存 马大驰 李想 于 2021-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高效率锅炉导热油管道,有效的解决了导热油管内壁容易形成积碳、换热效率低、弯管处容易局部堵塞的问题；解决的技术方案包括多个管节、多段管身和多个U型接头,所述的管节内固定有一个与轴线垂直的横杆,横杆上固定有一个与轴线重合的竖杆,竖杆上穿设有一个阻流块,阻流块处的过流面积与管道其余部位的过流面积相同,阻流块与横杆之间安装有弹簧,管节的侧壁上装有一个液管,液管的两端各安装有一个柱塞,两个柱塞之间装有液压油,管节外装有一个报警器,报警器的开关安装在液管的外端部；本发明一方面能够减慢管道内壁积碳形成的速度,另一方面能有效提高导热油管的热交换效率,另外弯管处沉积的油泥会自动收集且便于清理。(The invention relates to a high-efficiency boiler heat-conducting oil pipeline, which effectively solves the problems that carbon deposition is easily formed on the inner wall of a heat-conducting oil pipe, the heat exchange efficiency is low, and a bent pipe is easily partially blocked; the technical scheme includes that the device comprises a plurality of pipe joints, a multi-section pipe body and a plurality of U-shaped joints, wherein a cross rod vertical to an axis is fixed in each pipe joint, a vertical rod coincident with the axis is fixed on each cross rod, a flow blocking block penetrates through each vertical rod, the flow area of each flow blocking block is the same as that of the rest parts of a pipeline, a spring is arranged between each flow blocking block and each cross rod, a liquid pipe is arranged on the side wall of each pipe joint, two plungers are respectively arranged at two ends of each liquid pipe, hydraulic oil is arranged between the two plungers, an alarm is arranged outside each pipe joint, and a switch of the alarm is arranged at the outer end part of each liquid pipe; the invention can slow down the speed of carbon deposition formation on the inner wall of the pipeline on one hand, and can effectively improve the heat exchange efficiency of the heat-conducting oil pipe on the other hand, and in addition, the oil sludge deposited at the bent pipe can be automatically collected and is convenient to clean.)

一种高效率锅炉导热油管道

技术领域

本发明涉及锅炉设备领域，具体是一种高效率锅炉导热油管道。

背景技术

有机热载体锅炉是指以高温导热油作为热介质进行换热的锅炉，导热油长时间在高温下发生氧化聚合或缩合反应，形成油泥和积碳；导热油在油管内流动时，由于外层流体受到管道内壁摩擦阻力，而轴线处的内层流体无此摩擦阻力，因此外层流速低，内层流速高，这种流速差带来了两个弊端：其一，外层的贴壁流速低，使积碳更容易在管道内壁上沉积固化，积碳形成的速度快；其二，在总流量相同的情况下，外层流速低内层流速高，就使外层流量小，内层流量大，而导热油与管道壁之间的换热主要发生在外层流体，这就导致在一单程中，大量的导热油从内层流过而无法直接与管壁参与热交换，而直接参与热交换的外层流量较小，造成热交换效率低；另外，管道内形成的油泥主要沉积在管道换向处，因此的弯管处极易形成局部堵塞影响整个设备的运行。

发明内容

为解决导热油管内壁容易形成积碳、换热效率低、弯管处容易局部堵塞的问题，本发明提供了一种高效率锅炉导热油管道。

其技术方案是，一种高效率锅炉导热油管道，包括多个管节、多段管身和多个U型接头，管节为短管，管身为长管，管节与管身沿轴线交替排布并连接、U型接头安装在管道转向处，从而形成呈S形排布的导热油管，且管节在导热油管上等距排布；所述的管节内固定有一个与轴线垂直的横杆，横杆上固定有一个与轴线重合的竖杆，竖杆上穿设有一个阻流块，阻流块可沿竖杆轴向滑动，阻流块为锥形且小端朝向导热油管的上游方向，阻流块处的管节的管径扩大，使阻流块处的过流面积与管道其余部位的过流面积相同，阻流块的大端与横杆之间安装有一个第一弹簧，管节的侧壁上经螺纹旋装有一个液管，液管的一端伸进管节内，一端伸出管节外，液管的两端各安装有一个柱塞，两个柱塞之间装有液压油，管节外装有一个报警器，报警器的开关安装在液管的外端部，液管外端的柱塞与液管端部之间安装有第二弹簧，液管内端的柱塞伸出液管且与阻流块的大端接触。

所述的阻流块内开有多个斜向的通道，通道一端位于阻流块的侧壁，一端位于阻流块的大端。

所述的U型接头的外侧中部安装有一个斜管，斜管的内端与U型管内部连通且斜管的该端管口朝向下游方向，斜管的外端经螺纹旋装有端盖。

所述的斜管内装有一个转轴，转轴一端伸入U型管内且该端安装有水力叶片，转轴上安装有螺旋叶片。

所述的斜管的内端口的上游侧安装有一个弧形的挡板，挡板与斜管管口的下游侧留有间隙。

所述的管身与管节、U型接头均经法兰连接。

每段所述的管身的两端面上均开有一个环形槽，环形槽的截面为V型，环形槽内装有一个截面为V型的密封圈，所述的管节的两端以及U型接头的两端均设有一个与环形槽适配的环形凸起，环形凸起插入环形槽内后，法兰螺栓拧紧使密封圈受压形成有效密封。

本发明能够使管道内内层流速减慢，外层流速加快，一方面能够减慢管道内壁积碳形成的速度，另一方面能有效提高导热油管的热交换效率，另外弯管处沉积的油泥会自动收集且便于清理。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的主视剖视图。

图3为管节的主视剖视图。

图4为管节的立体图。

图5为U型接头的主视剖视图。

图6为图2中A位置的放大图。

图7为图3中B位置的放大图。

具体实施方式

以下结合附图1-7进一步说明本发明的具体实施方式。

本发明包括多个管节1、多段管身2和多个U型接头3，管节1为短管，管身2为长管，管节1与管身2沿轴线交替排布并连接、U型接头3安装在管道转向处，从而形成呈S形排布的导热油管，且管节1在导热油管上等距排布；所述的管节1内固定有一个与轴线垂直的横杆4，横杆4上固定有一个与轴线重合的竖杆5，竖杆5上穿设有一个阻流块6，阻流块6可沿竖杆5轴向滑动，阻流块6为锥形且小端朝向导热油管的上游方向，阻流块6处的管节1的管径扩大，使阻流块6处的过流面积与管道其余部位的过流面积相同，阻流块6的大端与横杆4之间安装有一个第一弹簧7，管节1的侧壁上经螺纹旋装有一个液管8，液管8的一端伸进管节1内，一端伸出管节1外，液管8的两端各安装有一个柱塞9，两个柱塞9之间装有液压油，管节1外装有一个报警器10，报警器10的开关11安装在液管8的外端部，液管8外端的柱塞9与液管8端部之间安装有第二弹簧12，液管8内端的柱塞9伸出液管8且与阻流块6的大端接触。

所述的阻流块6内开有多个斜向的通道13，通道13一端位于阻流块6的侧壁，一端位于阻流块6的大端，导热油流过阻流块6时，部分导热油经通道13流至阻流块6的大端，减小阻流块6大端形成的空穴漩涡，从而减小由此而产生的压力损失。

所述的U型接头3的外侧中部安装有一个斜管14，斜管14的内端与U型管内部连通且斜管14的该端管口朝向下游方向，斜管14的外端经螺纹旋装有端盖15，U型管内沉积的油泥会滑入斜管14内。

所述的斜管14内装有一个转轴16，转轴16一端伸入U型管内且该端安装有水力叶片17，转轴16上安装有螺旋叶片18，转轴16转动时，螺旋叶片18可将油泥向斜管14外端推动。

所述的斜管14的内端口的上游侧安装有一个弧形的挡板19，挡板19与斜管14管口的下游侧留有间隙，导热油流经挡板19时，会在斜管14管口的下游侧形成一个冲刷盲区，如图2中位置C所示，从而使油泥在此盲区内沉积并向斜管14内滑落。

所述的管身2与管节1、U型接头3均经法兰连接。

每段所述的管身2的两端面上均开有一个环形槽20，环形槽20的截面为V型，环形槽20内装有一个截面为V型的密封圈21，所述的管节1的两端以及U型接头3的两端均设有一个与环形槽20适配的环形凸起22，环形凸起22插入环形槽20内后，法兰螺栓拧紧使密封圈21受压形成有效密封。

导热油在普通油管内流动时，贴近管道内壁的外侧导热油由于受到管道摩擦阻力的作用，流速较慢，而轴线处由于没有阻力，因此流速较快，而本发明在油管的轴线处间隔分布有多个阻流块6，阻流块6会使轴线处的流体产生阻力而流速减慢，而管道的各处的过流面积相同，在总流量不变的情况下，轴线处的流速减慢，必定会使内壁处的流速加快，从而很大程度上平衡轴线处和内壁处的流速差；内壁处的导热油流速加快，使积碳更不容易在导热油管内壁沉积，从而大大减慢油管内壁积碳形成的速度，延长导热油管的有效工作时间；另一方面，轴线处的流速减慢，内壁处的流速加快，使外层的流量增大，内层的流量减小，从而使更多的导热油直接参与与管壁的热交换，有效的提高导热油管的热效率。

在U型接头3处沉积的油泥，会从斜管14管口下游侧的冲刷盲区滑入斜管14内，导热油通过第二水力叶片17推动螺旋叶片18转动，将斜管14内的油泥向斜管14外端推动，定期打开斜管14外端的端盖15进行清理即可。

当某一管节1前的一段管身2内壁积碳较多时，该处的过流面积减小，流速会加快，导热油对该管节1内的阻流块6的冲击力增大，因此该阻流块6会压缩第一弹簧7向大端方向移动，阻流块6移动推动液管8内端的柱塞9，内端的柱塞9通过液压油推动液管8外端的柱塞9，外端的柱塞9使第二弹簧12压缩并向报警器10的开关11靠近，当柱塞9将开关11压下时，报警器10报警，提醒对该段管身2和关节进行清理。

本发明通过在管道的轴线处等距设置阻流块6，增大管道轴线处的阻力，使管道内内层流速减慢，外层流速加快，一方面能够减慢管道内壁积碳形成的速度，另一方面，使外层的流量增大，更多的导热油直接与管道内壁进行热交换，有效的提高导热油单程的换热量，有效提高导热油管的热交换效率；另外，在U型接头3处合理设置斜管14以及通过弧形的挡板19形成冲刷盲区，使U型接头3处的油泥集中收集在斜管14内，避免管道在拐弯处形成局部堵塞，且便于清理收集的油泥。