CN103464311B - 一种用于工艺喷嘴的热循环保温装置及工艺喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种用于工艺喷嘴的热循环保温装置，包括：一腔体、上梳状挡流板和下梳状挡流板；腔体内设一换热腔室，上梳状挡流板包括盖板和若干上挡流片，下梳状挡流板包括底板和若干下挡流片，下挡流片与上挡流片交错分布于换热腔室内，盖板的两端分别设置循环液进口和循环液出口，换热腔室、上梳状挡流板和下梳状挡流板形成蛇形换热通道；本发明还提供包含该热循环保温装置的工艺喷嘴。本热循环保温装置采用蛇形换热管道，换热面积大，换热效率高，循环液体外部输运管路和保温装置内部结构巧妙，易于实现；热循环保温装置设置在工艺喷嘴内部，保证热交换的充分进行，减小了工艺喷嘴内部的腔室体积，更好地保证腔室中蓄容的工作液体温度。

Description

一种用于工艺喷嘴的热循环保温装置及工艺喷嘴

技术领域

本发明涉及一种用于形成均匀水幕的工艺装备的配件，具体涉及一种用于工艺喷嘴的热循环保温装置及工艺喷嘴。

背景技术

目前，实际中使用的工艺喷嘴要求其中的工作液体工作在常温25摄氏度环境下，保证温度恒定的方法一般是采取恒温工作间保证显影作业的大环境为25摄氏度，同时在工作液体的输液管道外围包裹一层热循环水流通管道，其中热循环水的温度为25摄氏度。恒温工作间的温度对工作液体的保温影响作用较小，换热效率低；采用工作液体管外包裹热循环水管道的方法将会使得工作液体输运管路直径变大，一旦工作液体管道泄漏不容易排查。

发明内容

鉴于现有工艺喷嘴存在的保持恒定温度困难的问题，本发明提供了一种用于工艺喷嘴的热循环保温装置及工艺喷嘴，该热循环保温装置通过蛇形换热通道保证工艺喷嘴中的工作液体温度保持恒定，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种用于工艺喷嘴的热循环保温装置，包括：

一腔体，内设一换热腔室；

上梳状挡流板，包括盖板和从所述盖板向下延伸出的若干上挡流片，所述盖板盖装于所述腔体的上端并密封所述换热腔室；

下梳状挡流板，包括底板和从所述底板向上延伸出的若干下挡流片，所述底板固装于所述换热腔室的底部，所述下挡流片与所述上挡流片交错分布于所述换热腔室内；

所述盖板的两端分别设置循环液进口和循环液出口，所述换热腔室、所述上梳状挡流板和所述下梳状挡流板形成蛇形换热通道。

进一步地，所述腔体由工程塑料制成。

进一步地，所述盖板与所述腔体之间通过第一沉头螺钉固装。

进一步地，所述腔体埋设若干不锈钢螺纹套筒，所述第一沉头螺钉螺于所述不锈钢螺纹套筒。

进一步地，所述盖板与所述腔体之间设置第一O型密封圈，所述第一O型密封圈嵌入所述腔体上的第一密封圈槽内。

进一步地，所述下梳状挡流板与所述腔体一体成型，所述若干下挡流片由所述换热腔室底部向上延伸而成。

一种工艺喷嘴，包括喷嘴主体和上述的热循环保温装置，所述喷嘴主体包括主腔室，所述热循环保温装置插装于所述主腔室。

进一步地，所述热循环保温装置的腔体上部设置腔体法兰，所述喷嘴主体设置与所述腔体法兰配合安装的固定法兰，所述腔体法兰与所述固定法兰通过第二沉头螺钉固定连接。

进一步地，所述腔体法兰与所述固定法兰之间设置第二O型密封圈，所述第二O型密封圈嵌入所述固定法兰上的第二密封圈槽内。

进一步地，所述热循环保温装置内的上挡流片与下挡流片沿所述喷嘴主体的长度方向分布，所述主腔室内的工作液体沿所述喷嘴主体的宽度方向流动。

本发明热循环保温装置采用蛇形换热管道，换热面积大，换热效率高，循环液体外部输运管路和热循环保温装置内部结构设计巧妙，易于实现；热循环保温装置设置在工艺喷嘴内部，能够保证热交换的充分进行，同时减小了工艺喷嘴内部的腔室体积，更好地保证腔室中蓄容的工作液体温度；应用本发明的工艺喷嘴能够避免在输送到工艺喷嘴的工作液体输运管道外层包裹热循环管路，从而提高了工作液体输运管道折弯的幅度，在狭小的工作空间内更容易布管。

附图说明

图1为本发明用于工艺喷嘴的热循环保温装置实施方式1的结构示意图；

图2为图1的腔体结构示意图；

图3为图1的上、下梳状挡流板结构示意图；

图4为本发明工艺喷嘴实施例的剖视图。

具体实施方式

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明做详细描述。

参照图1-3，所示为本发明用于工艺喷嘴的热循环保温装置实施方式1的结构示意图，该热循环保温装置包括腔体11、上梳状挡流板12和下梳状挡流板13。

该腔体11包括换热腔室111、腔体法兰112和第一密封圈槽113，换热腔室111的腔壁厚度均匀，其横截面呈U形，腔体法兰112位于换热腔室111口部的外侧。第一密封圈槽113设置在腔体法兰112上，该第一密封圈槽113环绕换热腔室111的口部，其内放置第一O型密封圈（图中未示出）。

上梳状挡流板12包括盖板121和若干上挡流片122，盖板121安装在腔体11的上端并密封换热腔室111，为了便于安装及美观，在腔体11的上端设置一槽结构（图中未标出），第一密封圈槽113设置于该槽结构的槽底，盖板121安装于该槽结构的底部。为了保证密封效果，在第一密封圈槽113内放置第一O型密封圈，采用第一沉头螺钉将盖板121固装在腔体11上且密封换热腔室111。上挡流片122由盖板121向下延伸而成，各个上挡流片122竖直方向上的长度相等且大于换热腔室111深度的一半，径向上的宽度与换热腔室111宽度相等，即各个上挡流片122的两侧均紧贴换热腔室111的腔壁。

下梳状挡流板13包括底板131和若干下挡流片132，底板131固装于换热腔室111的底部，下挡流片132由底板131向上延伸而成，为了简化固装步骤，底板131的底面与换热腔室111底面紧贴，同时底板131和下挡流片132径向上的宽度略大于换热腔室111宽度，与换热腔室111过盈配合，从而实现底板131在换热腔室111底部的固定安装。下挡流片132在竖直方向上的长度相等且大于换热腔室111深度的一半，并且与上挡流片122交错分布在换热腔室111内。

在换热腔室内，上挡流片的下边沿低于下挡流片的上边沿。盖板121的两端分别设置与换热腔室111相连通的循环液进口和循环液出口（图中未示出），换热腔室111、上梳状挡流板12和下梳状挡流板13形成蛇形换热通道。循环液从循环液进口进入换热腔室111，再交错经过上挡流片121和下挡流片131直至循环液出口，完成循环液在换热腔室内的蛇形换热通道的换热流动。循环液优先选择使用水，也可以是油、溶液或者液态混合物等等。为了方便循环液进口和循环液出口连接循环液，采用循环液进口和循环液出口均使用快捷接头。

在其他实施方式中，下梳状挡流板与腔体一体成型，下挡流片则由换热腔室底部向上延伸而成。此时，下挡流片与腔室的侧壁也连为一体。

参照图4，所示为本发明工艺喷嘴实施例的结构示意图，该工艺喷嘴包括喷嘴主体和热循环保温装置，喷嘴主体包括主腔室21、工作液入口22、工作液出口23、固定法兰24和第二密封圈槽25。

主腔室21的横截面呈U形，工作液入口22和工作液出口23分别位于主腔室21的两侧，固定法兰24位于主腔室21口部的外侧，第二密封圈槽25设置在固定法兰24上，该第二密封圈槽25环绕主腔室21的口部，其内放置第二O型密封圈（图中未示出）。

热循环保温装置插装于主腔室21，第二沉头螺钉（图中未示出）将腔体法兰112与固定法兰24固定连接，进而实现热循环保温装置与喷嘴主体之间的固定。为了保证主腔室21口部的密封效果，在腔体法兰112与固定法兰24之间加设第二O型密封圈，并将该第二O型密封圈放置于第二密封圈槽25内，在腔体法兰112与固定法兰24的挤压下，第二O型密封圈产生形变，达到有效密封的目的。

在主腔室21中，换热腔室111的腔壁与主腔室21的侧部、底部形成U形工作液体流道，工作液体从工作液入口22进入主腔室21后，经过该流道到达工作液出口23。

在工作液为酸性或者碱性的条件下，腔体和喷嘴主体由工程塑料制成，优先选择机械加工性能好、抗腐蚀性强的工程塑料，例如PEEK等。在将盖板与腔体、热循环保温装置与喷嘴主体固定时，由于腔体、喷嘴主体为工程塑料制品，长期使用后螺纹固定时的应力释放使得锁紧松动，为了防止出现该情况，在腔体、喷嘴主体上预先埋设若干不锈钢螺纹套筒（图中未示出），第一沉头螺钉、第二沉头螺钉螺于不锈钢螺纹套筒中，保证长期有效锁紧。

为了取得高效、均匀的换热保温效果，热循环保温装置内的上挡流片与下挡流片沿喷嘴主体的长度方向分布，主腔室内的工作液体沿喷嘴主体的宽度方向流动，工作液体的流向与上挡流片的方向一致，循环液的流向与工作液体流向垂直，保障循环液与工作液体最大程度的热交换。

在本实施例中，为了提高第一O型密封圈和第二O型密封圈的抗腐蚀能力，保证换热腔室和主腔室的密封性，第一O型密封圈和第二O型密封圈采用全氟橡胶制成。

以上通过具体实施例对本发明做了详细的说明，这些具体的描述不能认为本发明仅仅限于这些实施例的内容。本领域技术人员根据本发明构思、这些描述并结合本领域公知常识做出的任何改进、等同替代方案，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于工艺喷嘴的热循环保温装置，其特征在于，包括：

一腔体，该腔体内设横截面呈U形的换热腔室，当装配于喷嘴主体中横截面呈U形的主腔室内时，所述换热腔室的腔壁与所述主腔室的侧部、底部形成U形工作液体流道；

上梳状挡流板，包括盖板和从所述盖板向下延伸出的若干上挡流片，所述盖板盖装于所述腔体的上端，并于所述腔体上端的第一密封圈槽内嵌入第一O型密封圈密封所述换热腔室；

与所述腔体一体成型的下梳状挡流板，该下梳状挡流板包括若干下挡流片，所述若干下挡流片从所述换热腔室底部向上延伸而成，所述下挡流片与所述换热腔室的侧壁相连，所述下挡流片与两侧紧贴所述换热腔室的腔壁的所述上挡流片交错分布于所述换热腔室内，所述上挡流片的下边沿低于所述下挡流片的上边沿；

所述盖板的一端设置循环液进口，另一端设置循环液出口；所述换热腔室、所述上梳状挡流板和所述下挡流片形成蛇形换热通道。

2.根据权利要求1所述的热循环保温装置，其特征在于，所述腔体由工程塑料制成。

3.根据权利要求1或2所述的热循环保温装置，其特征在于，所述盖板与所述腔体之间通过第一沉头螺钉固装。

4.根据权利要求3所述的热循环保温装置，其特征在于，所述腔体埋设若干不锈钢螺纹套筒，所述第一沉头螺钉螺设于所述不锈钢螺纹套筒。

5.一种工艺喷嘴，其特征在于，包括：喷嘴主体和热循环保温装置；

所述喷嘴主体包括横截面呈U形的主腔室，以及位于所述主腔室在长度方向上的一侧壁上的工作液入口，另一侧壁上的工作液出口，所述工作液入口和工作液出口与所述主腔室相连通；

所述热循环保温装置包括：一腔体，内设横截面呈U形的换热腔室；上梳状挡流板，包含盖板和从所述盖板向下延伸出的若干上挡流片，所述盖板盖装于所述腔体的上端，并于所述腔体上端的第一密封圈槽内嵌入第一O型密封圈密封所述换热腔室；与所述腔体一体成型的下梳状挡流板，该下梳状挡流板包括若干下挡流片，所述若干下挡流片从所述换热腔室底部向上延伸而成，且所述下挡流片与所述换热腔室的侧壁相连，所述下挡流片与两侧紧贴所述换热腔室的腔壁的所述上挡流片交错分布于所述换热腔室内，所述上挡流片的下边沿低于所述下挡流片的上边沿；所述盖板的一端设置循环液进口，另一端设置循环液出口；所述换热腔室、所述上梳状挡流板和所述下挡流片形成蛇形换热通道；

所述热循环保温装置插装于所述主腔室内，所述热循环保温装置的换热腔室的腔壁与所述主腔室的侧部、底部形成U形工作液体流道。

6.根据权利要求5所述的工艺喷嘴，其特征在于，所述热循环保温装置的腔体上部设置腔体法兰，所述喷嘴主体设置与所述腔体法兰配合安装的固定法兰，所述腔体法兰与所述固定法兰通过第二沉头螺钉固定连接。

7.根据权利要求6所述的工艺喷嘴，其特征在于，所述腔体法兰与所述固定法兰之间设置第二O型密封圈，所述第二O型密封圈嵌入所述固定法兰上的第二密封圈槽内。

8.根据权利要求5-7任一项所述的工艺喷嘴，其特征在于，所述热循环保温装置内的上挡流片与下挡流片沿所述喷嘴主体的长度方向分布，所述主腔室内的工作液体沿所述喷嘴主体的宽度方向流动。