CN110486937B - 一种氮气加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氮气加热装置，包括加热罐、摩擦柱、伸缩驱动机构、电加热管、曲动机构；所述的摩擦柱呈圆柱形结构；所述的摩擦柱上均匀分布有多个贯穿其上下两端的摩擦通道；所述的曲动机构安装在加热罐的内部；所述的曲动机构安装在摩擦柱的上方；所述的曲动机构包括多个推动弧形板；所述的多个推动弧形板自下而上交错分布在加热罐的两侧；所述的伸缩驱动机构驱动多个推动弧形板运动；所述的加热罐两侧自下而上的推动弧形板沿着加热罐径向依次往复运动；所述的伸缩驱动机构驱动摩擦柱上下往复运动。本发明加热效率高、节能。

Description

一种氮气加热装置
技术领域
本发明涉及一种氮气加热装置。
背景技术
目前，氮气在使用前需要进行加热，使其达到一定的温度再使用，现有的氮气加热方式一般通过卧式罐体，其内部设置大功率的电加热器，罐体一侧为氮气进气管，其另一端为氮气出气管，氮气从罐体中横向流过与电加热器进行换热，如此结构的加热方式的加热效率不高，而且耗能严重。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种加热效率高、节能的氮气加热装置。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：
一种氮气加热装置，包括加热罐、摩擦柱、伸缩驱动机构、电加热管、曲动机构；所述的加热罐的内部设有加热腔；所述的加热罐的内部安装多个电加热管；所述加热罐的上端一侧设有排气管，加热罐的下端一侧设有入气管；所述的摩擦柱安装在加热罐的内部下方；所述的摩擦柱呈圆柱形结构；所述的摩擦柱上均匀分布有多个贯穿其上下两端的摩擦通道；所述的曲动机构安装在加热罐的内部；所述的曲动机构安装在摩擦柱的上方；所述的曲动机构包括多个推动弧形板；所述的多个推动弧形板自下而上交错分布在加热罐的两侧；所述的推动弧形板上端向加热罐内壁倾斜，推动弧形板下端向加热罐轴心倾斜；所述的伸缩驱动机构驱动多个推动弧形板运动；所述的加热罐两侧自下而上的推动弧形板沿着加热罐径向依次往复运动；所述的伸缩驱动机构安装在加热罐的一侧外部；所述的伸缩驱动机构驱动摩擦柱上下往复运动。
进一步，所述的曲动机构还包括多个浮动杆、多个弹性体、多个从动块、伸缩驱动环、多个驱动块；所述的推动弧形板的外侧分别连接一个浮动杆；所述的浮动杆伸缩穿接安装在加热罐上；所述的浮动杆一端固定在推动弧形板的外侧，另一端延伸至加热罐的外侧；所述的浮动杆的另一端分别安装从动块；所述的浮动杆上分别套接弹性体；所述的弹性体弹力压缩安装在从动块和加热罐外壁之间；所述的伸缩驱动环套接在加热罐的外侧并且位于多个从动块的外侧；所述的伸缩驱动环内部安装多个驱动块；所述的驱动块自下而上交错分布在伸缩驱动环的内部两侧；所述的驱动块和从动块分别一一对应抵接；所述的驱动块的上下运动时带动从动块沿着加热罐径向进行伸缩移动；所述的从动块带动浮动杆和推动弧形板沿着加热罐径向进行伸缩移动；所述的伸缩驱动机构驱动伸缩驱动环上下往复运动。
进一步，所述的从动块的外侧设有从动抵接斜面；所述的驱动块内侧设有驱动抵接斜面；所述的驱动块通过驱动抵接斜面抵压在从动块的从动抵接斜面上；所述的驱动块的驱动抵接斜面上下运动时带动从动块的从动抵接斜面沿着加热罐径向移动。
进一步，所述自下而上交错分布的推动弧形板外侧相互抵压的驱动块和从动块的轴向竖直间距自下而上依次增大。
进一步，所述的伸缩驱动机构包括驱动气缸、驱动杆、连接杆；所述的驱动气缸安装在加热罐的下端外侧；所述的驱动气缸上端伸缩连接驱动杆；所述的驱动杆一端上下伸缩穿接入加热罐内并且连接在摩擦柱一侧；所述的驱动杆另一端上方固定连接杆；所述的连接杆连接在伸缩驱动环的下端一侧。
进一步，所述的驱动杆的四周设有第一伸缩密封环；所述的加热罐上设有第一凹槽；所述的驱动杆穿接加热罐的第一凹槽；所述的第一伸缩密封环内端四周密封连接在驱动杆上，第一伸缩密封环外端四周密封连接在第一凹槽四周。
进一步，所述的浮动杆的四周设有第二伸缩密封环；所述的加热罐上设有多个第二凹槽；所述的浮动杆穿接加热罐的第二凹槽；所述的第二伸缩密封环内端四周密封连接在浮动杆上，第二伸缩密封环外端四周密封连接在第二凹槽四周。
进一步，所述的加热腔呈圆柱形结构；所述的摩擦柱的下端的四周外侧设有抵接环；所述的摩擦柱通过下端四周的抵接环旋转抵接在加热罐的四周内壁上。
进一步，所述的抵接环由聚四氟乙烯材料制成。
本发明的有益效果
本发明通过伸缩驱动机构驱动摩擦柱上下往复运动，使得氮气首先被摩擦柱内的摩擦通道进行分流受热，然后由于摩擦柱的往复上下运动，使得氮气与摩擦柱的摩擦通道之间会进行摩擦运动，使得摩擦柱和氮气之间摩擦生热，增加了氮气的受热程度；当氮气继续向上运动时，由于多个推动弧形板自下而上交错分布在加热罐的两侧，并且自下而上的推动弧形板沿着加热罐径向依次往复运动，如此形成将氮气向上进行弯曲式推动的作业模式，使得氮气在加热罐内部呈S形的弯曲向上运动，而且氮气使被推动弧形板进行动态的推动拍散，极大的增加了氮气的受热时间以及受热效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明加热罐、摩擦柱、伸缩驱动机构放大结构示意图。
图3为本发明曲动机构的放大结构示意图。
图4为本发明曲动机构的俯视结构示意图。
图5为本发明曲动机构中浮动杆的局部放大结构示意图。
图6为本发明多个推动弧形板的分布结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。
如图1至6所示，一种氮气加热装置，包括加热罐1、摩擦柱3、伸缩驱动机构5、电加热管9、曲动机构4；所述的加热罐1的内部设有加热腔11；所述的加热罐1的内部安装多个电加热管9；所述加热罐1的上端一侧设有排气管13，加热罐1的下端一侧设有入气管12；所述的摩擦柱3安装在加热罐1的内部下方；所述的摩擦柱3呈圆柱形结构；所述的摩擦柱3上均匀分布有多个贯穿其上下两端的摩擦通道31；所述的曲动机构4安装在加热罐1的内部；所述的曲动机构4安装在摩擦柱3的上方；所述的曲动机构4包括多个推动弧形板41；所述的多个推动弧形板41自下而上交错分布在加热罐1的两侧；所述的推动弧形板41上端向加热罐1内壁倾斜，推动弧形板41下端向加热罐1轴心倾斜；所述的伸缩驱动机构5驱动多个推动弧形板41运动；所述的加热罐1两侧自下而上的推动弧形板41沿着加热罐1径向依次往复运动；所述的伸缩驱动机构5安装在加热罐1的一侧外部；所述的伸缩驱动机构5驱动摩擦柱3上下往复运动。本发明的电加热管可使用小功率的申尔牌的型号为220的加热管。
如图1至5所示，进一步，所述的曲动机构4还包括多个浮动杆43、多个弹性体46、多个从动块44、伸缩驱动环42、多个驱动块45；所述的推动弧形板41的外侧分别连接一个浮动杆43；所述的浮动杆43伸缩穿接安装在加热罐1上；所述的浮动杆43一端固定在推动弧形板41的外侧，另一端延伸至加热罐1的外侧；所述的浮动杆43的另一端分别安装从动块44；所述的浮动杆43上分别套接弹性体46；所述的弹性体46弹力压缩安装在从动块44和加热罐1外壁之间；所述的伸缩驱动环42套接在加热罐1的外侧并且位于多个从动块44的外侧；所述的伸缩驱动环42内部安装多个驱动块45；所述的驱动块45自下而上交错分布在伸缩驱动环42的内部两侧；所述的驱动块45和从动块44分别一一对应抵接；所述的驱动块45的上下运动时带动从动块44沿着加热罐1径向进行伸缩移动；所述的从动块44带动浮动杆43和推动弧形板41沿着加热罐1径向进行伸缩移动；所述的伸缩驱动机构5驱动伸缩驱动环42上下往复运动。
如图3和5所示，进一步，所述的从动块44的外侧设有从动抵接斜面441；所述的驱动块45内侧设有驱动抵接斜面451；所述的驱动块45通过驱动抵接斜面451抵压在从动块44的从动抵接斜面441上；所述的驱动块45的驱动抵接斜面451上下运动时带动从动块44的从动抵接斜面441沿着加热罐1径向移动，通过弹性体46向外侧抵压从动块44，使得从动块44向外侧复位。
如图5和6所示，进一步，所述自下而上交错分布的推动弧形板41外侧相互抵压的驱动块45和从动块44的轴向竖直间距L自下而上依次增大，将本实施例中四个推动弧形板41分别自下而上分别标记为41A号、41B号、41C号、41D号，本实施例中有四个推动弧形板41，每个推动弧形板41的外侧均有一对相互抵压的驱动块45和从动块44，如此就有四对驱动块45和从动块44，如此就有四个竖直间距L的产生，四个竖直间距L自下而上依次增大，即41A号、41B号、41C号、41D号外侧驱动块45和从动块44的竖直间距L依次增大。如图6所示，当伸缩驱动环42向上运动时，通过伸缩驱动环42带动41A号、41B号、41C号、41D号外侧四个驱动块45一同向上运动，然后41A号推动弧形板41外侧的驱动块45最先抵压到从动块44，如此驱动41A号外侧的从动块44沿着加热罐径向内移，如此带动41A号推动弧形板41沿着箭头方向移动，然后随着伸缩驱动环42继续向上移动，使得41B号推动弧形板41外侧的驱动块45再抵压到从动块44，如此使得41B号推动弧形板41沿着箭头方向移动，依次类推，41C号、41D号的推动弧形板41依次进行径向移动，如此使得41A号、41B号、41C号、41D号的推动弧形板41依次自上而下交错移动，带动氮气呈S形动态弯曲上下运动。
如图1所示，进一步，所述的伸缩驱动机构5包括驱动气缸51、驱动杆53、连接杆54；所述的驱动气缸51安装在加热罐1的下端外侧；所述的驱动气缸51上端伸缩连接驱动杆53；所述的驱动杆53一端上下伸缩穿接入加热罐1内并且连接在摩擦柱3一侧；所述的驱动杆53另一端上方固定连接杆54；所述的连接杆54连接在伸缩驱动环42的下端一侧。如此可通过伸缩驱动机构5同步驱动摩擦柱3和曲动机构4。
如图2所示，进一步，所述的驱动杆53的四周设有第一伸缩密封环531；所述的加热罐1上设有第一凹槽14；所述的驱动杆53穿接加热罐1的第一凹槽4；所述的第一伸缩密封环531内端四周密封连接在驱动杆53上，第一伸缩密封环531外端四周密封连接在第一凹槽14四周。
如图5所示，进一步，所述的浮动杆43的四周设有第二伸缩密封环431；所述的加热罐1上设有多个第二凹槽15；所述的浮动杆43穿接加热罐1的第二凹槽15；所述的第二伸缩密封环431内端四周密封连接在浮动杆43上，第二伸缩密封环431外端四周密封连接在第二凹槽15四周。进一步，所述的加热腔11呈圆柱形结构；所述的摩擦柱3的下端的四周外侧设有抵接环33；所述的摩擦柱3通过下端四周的抵接环33旋转抵接在加热罐1的四周内壁上。进一步，所述的抵接环33由聚四氟乙烯材料制成。
本发明通过伸缩驱动机构5驱动摩擦柱3上下往复运动，使得氮气首先被摩擦柱3内的摩擦通道31进行分流受热，然后由于摩擦柱3的往复上下运动，使得氮气与摩擦柱3的摩擦通道31之间会进行摩擦运动，使得摩擦柱3和氮气之间摩擦生热，增加了氮气的受热程度；当氮气继续向上运动时，由于多个推动弧形板41自下而上交错分布在加热罐1的两侧，并且自下而上的推动弧形板41沿着加热罐1径向依次往复运动，如此形成将氮气向上进行弯曲式推动的作业模式，使得氮气在加热罐1内部呈S形的弯曲向上运动，而且氮气使被推动弧形板41进行动态的推动拍散，极大的增加了氮气的受热时间以及受热效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种氮气加热装置，其特征在于，包括加热罐、摩擦柱、伸缩驱动机构、电加热管、曲动机构；所述的加热罐的内部设有加热腔；所述的加热罐的内部安装多个电加热管；所述加热罐的上端一侧设有排气管，加热罐的下端一侧设有入气管；所述的摩擦柱安装在加热罐的内部下方；所述的摩擦柱呈圆柱形结构；所述的摩擦柱上均匀分布有多个贯穿其上下两端的摩擦通道；所述的曲动机构安装在加热罐的内部；所述的曲动机构安装在摩擦柱的上方；所述的曲动机构包括多个推动弧形板；所述的多个推动弧形板自下而上交错分布在加热罐的两侧；所述的推动弧形板上端向加热罐内壁倾斜，推动弧形板下端向加热罐轴心倾斜；所述的伸缩驱动机构驱动多个推动弧形板运动；所述的加热罐两侧自下而上的推动弧形板沿着加热罐径向依次往复运动；所述的伸缩驱动机构安装在加热罐的一侧外部；所述的伸缩驱动机构驱动摩擦柱上下往复运动。
2.根据权利要求1所述的氮气加热装置，其特征在于，所述的曲动机构还包括多个浮动杆、多个弹性体、多个从动块、伸缩驱动环、多个驱动块；所述的推动弧形板的外侧分别连接一个浮动杆；所述的浮动杆伸缩穿接安装在加热罐上；所述的浮动杆一端固定在推动弧形板的外侧，另一端延伸至加热罐的外侧；所述的浮动杆的另一端分别安装从动块；所述的浮动杆上分别套接弹性体；所述的弹性体弹力压缩安装在从动块和加热罐外壁之间；所述的伸缩驱动环套接在加热罐的外侧并且位于多个从动块的外侧；所述的伸缩驱动环内部安装多个驱动块；所述的驱动块自下而上交错分布在伸缩驱动环的内部两侧；所述的驱动块和从动块分别一一对应；所述的驱动块的上下运动时带动从动块沿着加热罐径向进行伸缩移动；所述的从动块带动浮动杆和推动弧形板沿着加热罐径向进行伸缩移动；所述的伸缩驱动机构驱动伸缩驱动环上下往复运动。
3.根据权利要求2所述的氮气加热装置，其特征在于，所述的从动块的外侧设有从动抵接斜面；所述的驱动块内侧设有驱动抵接斜面；所述的驱动块通过驱动抵接斜面抵压在从动块的从动抵接斜面上；所述的驱动块的驱动抵接斜面上下运动时带动从动块的从动抵接斜面沿着加热罐径向移动。
4.根据权利要求3所述的氮气加热装置，其特征在于，所述自下而上交错分布的推动弧形板外侧的驱动块和从动块的轴向竖直间距自下而上依次增大。
5.根据权利要求2所述的氮气加热装置，其特征在于，所述的伸缩驱动机构包括驱动气缸、驱动杆、连接杆；所述的驱动气缸安装在加热罐的下端外侧；所述的驱动气缸上端伸缩连接驱动杆；所述的驱动杆一端上下伸缩穿接入加热罐内并且连接在摩擦柱一侧；所述的驱动杆另一端上方固定连接杆；所述的连接杆连接在伸缩驱动环的下端一侧。
6.根据权利要求5所述的氮气加热装置，其特征在于，所述的驱动杆的四周设有第一伸缩密封环；所述的加热罐上设有第一凹槽；所述的驱动杆穿接加热罐的第一凹槽；所述的第一伸缩密封环内端四周密封连接在驱动杆上，第一伸缩密封环外端四周密封连接在第一凹槽四周。
7.根据权利要求2所述的氮气加热装置，其特征在于，所述的浮动杆的四周设有第二伸缩密封环；所述的加热罐上设有多个第二凹槽；所述的浮动杆穿接加热罐的第二凹槽；所述的第二伸缩密封环内端四周密封连接在浮动杆上，第二伸缩密封环外端四周密封连接在第二凹槽四周。
8.根据权利要求1所述的氮气加热装置，其特征在于，所述的加热腔呈圆柱形结构；所述的摩擦柱的下端的四周外侧设有抵接环；所述的摩擦柱通过下端四周的抵接环旋转抵接在加热罐的四周内壁上。
9.根据权利要求8所述的氮气加热装置，其特征在于，所述的抵接环由聚四氟乙烯材料制成。
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