[发明专利]用于燃烧设备的水冷装置

说明书

本发明涉及一种用于燃烧设备的水冷装置，包括端盖及自外向内依次间隔设置的外管、隔水管、内管，外管的一端和内管的一端均与端盖连接，内管与隔水管之间形成第一水流通道，隔水管与外管之间形成第二水流通道，外管与内管之间靠近端盖的位置设有水分离部件，水分离部件与端盖之间设有导流件，第一水流通道与第二水流通道通过导流件连通，水分离部件包括第一水分离件和第二水分离件，第一水分离件与隔水管的一端连接，第二水分离件与导流件连接，第一水分离件与第二水分离件之间设有密封件；第一水分离件与第二水分离件之间还连接有弹性件。本发明能解决因管件热膨胀造成的端盖应力集中甚至损坏问题，且能保持水流速度稳定，不增加设备运行消耗。

技术领域

本发明涉及燃烧设备冷却技术领域，具体涉及一种用于燃烧设备的水冷装置。

背景技术

目前，在高温高压煤气化领域，煤气化装置在运行中普遍存在燃烧器前盖受热面局部损坏的现象，严重影响煤气化装置的安全稳定、长周期运行。燃烧器水冷装置通常由若干个水夹套装置通过法兰连接而成，其结构一般包括前盖和水分离部件,前盖与水分离部件之间具有一定距离，使得水流通该部分冷却前盖。为了增强前盖的换热效果，通常在前盖上加工出一导流件，以增强水与前盖之间的对流换热，降低前盖温度，提高前盖寿命。但是由于水冷装置中，不同冷却水管的热膨胀长度不同，容易使水分离部件挤压前盖，导致前盖应力集中造成损坏，使燃烧器前盖出现鼓包和裂纹现象。为防止前盖损坏，通常在水分离部件与前盖的导流部件之间预先设计分离开一定距离，但是在实际运行中，由于导流部件与水分离部件分开一定距离，在相同水量的情况下，与不分开距离相比，水流通面积增大，流速降低，换热效果变差；为了保证水流速度，需要增加水量，如此，便会造成水流量和流阻增大，增加泵消耗。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种用于燃烧设备的水冷装置，其能够解决因管件热膨胀造成的端盖应力集中甚至损坏问题，且能够保持水流速度稳定，不增加设备运行消耗。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于燃烧设备的水冷装置，包括端盖以及自外向内依次间隔设置的外管、隔水管、内管，所述外管的一端和所述内管的一端均与所述端盖连接，所述内管与所述隔水管之间形成第一水流通道，所述隔水管与所述外管之间形成第二水流通道，所述外管与所述内管之间靠近所述端盖的位置设有水分离部件，所述水分离部件与所述端盖之间设有导流件，所述第一水流通道与所述第二水流通道通过所述导流件连通，所述水分离部件包括第一水分离件和第二水分离件，所述第一水分离件与所述隔水管的一端连接，所述第二水分离件与所述导流件连接，所述第一水分离件与所述第二水分离件之间设有密封件以将二者之间的间隙密封；所述第一水分离件与所述第二水分离件之间还连接有弹性件，所述弹性件的伸缩方向与所述隔水管的长度方向相同。

在一些实施例中，所述端盖为环状结构，所述端盖的内环边与所述内管的所述一端密封连接，所述端盖的外环边与所述外管的所述一端密封连接。

在一些实施例中，所述隔水管的另一端通过水封环与所述外管密封连接，所述水封环为环状结构，所述水封环的内环边与所述隔水管的所述另一端密封连接，所述水封环的外环边与所述外管的内壁密封连接。

在一些实施例中，所述第一水分离件与所述隔水管的所述一端密封连接。

在一些实施例中，所述导流件的一端与所述第二水分离件接触连接，所述导流件的另一端与所述端盖接触连接；或者，

所述导流件的一端与所述第二水分离件固定连接，所述导流件的另一端与所述端盖接触连接；或者，

所述导流件的一端与所述第二水分离件接触连接，所述导流件的另一端与所述端盖固定连接。

在一些实施例中，所述导流件的一端与所述第二水分离件固定连接时，所述导流件与所述第二水分离件焊接于一体，或者，所述导流件与所述第二水分离件为一体式结构；