CN107192295B - 一种热缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热缸,包括筒体,筒体的两端设有端盖,端盖外侧设有第一封板,端盖内侧设有支撑板,支撑板的中间固定有轴,分别为前轴和后轴,前轴和后轴内部沿轴向均设有总气道,沿径向均设有3个与相应总气道连通的分流通道,3个分流通道分别与相应的3个导向接管连接,筒体内壁沿圆周方向均匀布置若干个圆弧板,圆弧板的端部用第二封板焊接密封,圆弧板靠近端部的折弯面设有小孔,若干个圆弧板平均分为3组,每组中相邻的圆弧板之间通过小孔和弯头连通,与前轴连接的3个导向接管分别与各组中的一个圆弧板连通,与后轴连接的3个导向接管也分别与各组中的一个圆弧板连通。该热缸制作成本低,传热效率好,节约空间。
Description
技术领域
本发明涉及加热设备技术领域,具体是一种热缸。
背景技术
传统热缸具有封头或端盖结构,使设备显得尤为笨重,材料成本相应增加,起吊运输成本也较高,此外,内腔直径较大,各部件厚度较厚,也是造成上述两点的原因之一。传统热缸的加热方式是单进单出,传热速度较慢。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种热缸,制作成本低,传热效率好。
本发明采用的技术方案是:一种热缸,包括筒体,所述筒体的两端设有端盖,所述端盖的外侧设有第一封板,所述第一封板与筒体的端部边缘平齐,所述端盖的内侧均设有支撑板,所述支撑板的中间均固定有轴,分别为前轴和后轴,所述前轴和后轴的一端均伸至筒体外,所述前轴内部和后轴内部沿轴向均设有总气道,沿径向均设有3个与相应的总气道连通的分流通道,3个分流通道分别与相应的3个导向接管连接,所述筒体内壁沿圆周方向均匀布置若干个圆弧板,圆弧板的端部用第二封板焊接密封,圆弧板靠近端部的折弯面设有小孔,所述若干个圆弧板平均分为3组相对独立的单元,每组中相邻的圆弧板之间通过小孔和弯头连通,与前轴连接的3个导向接管分别与各组中的一个圆弧板连通,与后轴连接的3个导向接管也分别与各组中的一个圆弧板连通。
所述筒体内中间位置设有中间支撑板,所述中间支撑板的边缘内凹刚好与各个圆弧板配合,中间支撑板的整体外圆半径与筒体内壁的半径一致。
所述圆弧板有21个,均由钢板折弯而成。
所述筒体两端的第一封板通过四块连接板与筒体固定。
所述端盖上开设有椭圆形人孔。
本发明的有益效果是:1、筒体设计厚度减薄,传热效果更好,也节约了材料;2、与现有热缸相比,结构上省去了封头/厚端盖等承压件,不仅节约了材料和制作成本,而且节约了空间;3、传热方式改为3向并进,大幅度提高了传热效率;热传递效率增幅了20%以上,可进一步推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2是图1的局部放大图;
图3是本发明筒体的展开侧视图;
图4是本发明筒体的展开俯视图;
图5是圆弧板与轴和筒体的连接关系图;
图6是本发明圆弧板与筒体连接的立体图;
图7是图1的侧视图(除去端盖和第一封板);
其中:1、前轴,2、第一封板,3、螺栓,4、连接板,5、支撑板,6、中间支撑板,7、筒体,8、圆弧板,9、端盖,10、后轴,11、第二封板,12、导向接管,13、弯头,14、总气道,15、分流通道,16、小孔,17、人孔。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的保护范围的限定。
如图1至图7所示,一种热缸,包括筒体7,筒体7的两端设有端盖9,端盖9的外侧设有第一封板2,第一封板2与筒体7的端部边缘平齐,端盖9的内侧均设有支撑板5,支撑板5的中间均固定有轴,分别为前轴1和后轴10,前轴1和后轴10的一端均伸至筒体7外,前轴1内部和后轴10内部沿轴向均设有总气道14,沿径向均设有三个与相应的总气道14连通的分流通道15,三个分流通道15分别与相应的三个导向接管12连接。
筒体7内壁沿圆周方向均匀布置21个圆弧板8,圆弧板8的端部用第二封板11焊接密封,这可以将端盖排除在压力腔之外,使得端盖成为非受压件,仅起到支撑和固定的作用,这样不管从选材还是强度设计方面考虑,端盖都可以退而求其次,可以节省较为可观的材料成本支出。21个圆弧板8平均分为三组相对独立的单元,从强度设计角度来说,圆弧板缩小了计算直径,相应减小了筒体的计算厚度。圆弧板8靠近端部的折弯面设有小孔16,每组中相邻的圆弧板8之间通过小孔16和弯头13连通,与前轴1连接的三个导向接管12分别与各组中的一个圆弧板8连通,与后轴10连接的三个导向接管12也分别与各组中的一个圆弧板8连通。
考虑到圆弧板与筒体的焊接可能会产生筒体的焊接变形,从而影响到后续圆筒外表面的车削加工,,因此在筒体7内中间位置设有中间支撑板6,用来支撑,保证筒体的圆度。中间支撑板6的边缘内凹刚好与各个圆弧板8配合,中间支撑板6的整体外圆半径与筒体7内壁的半径一致。为了保证外圆及各内凹弧度与筒体及圆弧板的高度一致,中间支撑板采用数控下料,这样才能发挥其应有的作用。
圆弧板由钢板折弯而成,并不由接管直接切割得到,采用钢板制备,可避免接管切割后剩余部分材料的浪费。
为达到整体美观的效果,在筒体内壁两端均匀布置四块连接板4,筒体7两端的第一封板2通过四块连接板4和螺栓3与筒体7固定。
为方便制作和日后使用过程中设备的定期维护、检查,在两端的端盖9上开设有椭圆形人孔17,以方便人员的进出。
本发明热缸,其热传递效率增加了20%以上,后期各项运行成本降幅30%,预测市场前景一片良好,可得到进一步的推广。
工作原理:蒸汽由前轴处的总气道输入,进入沿径向设置的3个分流通道,然后通过与3个分流通道分别连接的3个导向接管向3个方向流通,分别进入三组相对独立的圆弧板单元,在3个各自独立的单元里,各圆弧板之间通过弯头和小孔衔接,不仅形成了流体的流通导向,而且起到了折流的作用,最终达到在筒体长度方向充分热传递的效果,传热结束后,蒸汽由与后轴连接的3个导向接管经相应的分流通道流向后轴的总气道处汇合,完成输出。在上述结构的圆弧板中,可以实现在筒体圆周3个不同方位同时均匀加热,提高了传热效率。
Claims (2)
1.一种热缸,其特征在于,包括筒体,所述筒体的两端设有端盖,所述端盖的外侧设有第一封板,所述第一封板与筒体的端部边缘平齐,所述端盖的内侧均设有支撑板,所述支撑板的中间均固定有轴,分别为前轴和后轴,所述前轴和后轴的一端均伸至筒体外,所述前轴内部和后轴内部沿轴向均设有总气道,沿径向均设有3个与相应的总气道连通的分流通道,3个分流通道分别与相应的3个导向接管连接,所述筒体内壁沿圆周方向均匀布置若干个圆弧板,圆弧板的端部用第二封板焊接密封,圆弧板靠近端部的折弯面设有小孔,所述若干个圆弧板平均分为3组相对独立的单元,每组中相邻的圆弧板之间通过小孔和弯头连通,与前轴连接的3个导向接管分别与各组中的一个圆弧板连通,与后轴连接的3个导向接管也分别与各组中的一个圆弧板连通;
其中,所述筒体内中间位置设有中间支撑板,所述中间支撑板的边缘内凹刚好与各个圆弧板配合,中间支撑板的整体外圆半径与筒体内壁的半径一致;所述圆弧板有21个,均由钢板折弯而成;所述筒体两端的第一封板通过四块连接板与筒体固定。
2.根据权利要求1所述的一种热缸,其特征在于,所述端盖上开设有椭圆形人孔。
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