CN111780584A - 一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及换热器技术领域,具体涉及一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,包括换热器外壳,该换热器外壳的左侧和右侧分别连通有第一管程和第二管程,该换热器外壳的顶部左侧和底部右侧分别连通有第一壳程和第二壳程,所述换热器外壳的内部左侧固定连接有第一分隔板;本发明能够有效的对流动在缠绕管内部的换热介质进行流动状态的改变,使导热介质更多的直接与缠绕管的内壁接触,从而实现导热效果更好;能够有效的对该换热器的内部进行清洁效果,且在工作时能够同时对换热器的内壁和多股缠绕管进行同步清洁,能够有效的减少污渍对换热器内部造成的影响;能够方便的对缠绕管进行维护,方便对换热器的内部结构进行维护。
Description
技术领域
本发明涉及换热器技术领域,具体涉及一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器。
背景技术
缠绕管式换热器,相对于普通的列管式换热器具有不可比拟的优势,适用温度范围广、适应热冲击、热应力自身消除、紧凑度高,由于自身的特殊构造,使得流场充分发展,不存在流动死区,尤其特别的,通过设置多股管程(壳程单股),能够在一台设备内满足多股流体的同时换热。缠绕管式换热器不仅能适用于气-气、液-液之间的换热,也适用于有相变(蒸发或者冷凝)的换热。
缠绕管式换热器,由于本体结构一体成型,长时间使用后,容易出现以下问题:
(1)换热器的内部长时间进行换热介质的流动,换热介质带来的污染物容易粘附在换热器的内壁,造成换热效率降低和使用寿命缩短;
(2)当换热器的内部出现故障时,后期难以对换热器进行维护维修;
(3)换热器内部的螺旋管道结构单一,当换热介质在管道的内部流动时,难以最大化的将热量传导出去。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,针对现有技术的不足,该设计方案具备换热效率高、方便清洁和维修的优点,解决了原有的换热器换热效率较低、清洁不便和难以对换热器进行维护维修的问题。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,包括换热器外壳,该换热器外壳的左侧和右侧分别连通有第一管程和第二管程,该换热器外壳的顶部左侧和底部右侧分别连通有第一壳程和第二壳程,所述换热器外壳的内部左侧固定连接有第一分隔板,所述换热器外壳内部的右侧活动连接有第二分隔板,且所述第一分隔板和第二分隔板之间设有多股呈螺旋状的缠绕管,所述第一分隔板的左侧和第二分隔板的右侧均设有分配室,且两个分配室分别与第一管程、第二管程连通;所述换热器外壳的左侧通过螺栓固连接有驱动电机,所述驱动电机的右端设有驱动轴,所述驱动轴从左往右依次穿过换热器外壳和第一分隔板并横向固定连接有滚珠丝杆,且驱动轴与换热器外壳和第一分隔板连接的位置均固定连接有密封轴承,且驱动轴固定连接在密封轴承的内环中,所述滚珠丝杆的表面活动连接有活动环。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述换热器外壳的右侧固定连接有连接盘,所述换热器外壳的内腔右侧且位于连接盘下方的位置处沿环形开设有连接槽,所述连接盘的右侧设有密封盖,所述密封盖和连接盘之间设有法兰盘;该设计,能够有效的通过法兰盘加固密封盖和换热器外壳之间的连接强度,同时能够通过法兰盘抵触挤压第二分隔板,从而使缠绕管在换热器的内部具备良好的稳定性。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述第一分隔板的侧面均匀开设有管道接口,每个所述管道接口的内腔均开设有两个通孔,且通孔内固定连接有弹簧顶针;每根所述缠绕管左端的上下两侧均开设有圆弧凹槽,且每个圆弧凹槽的内壁均固定连接有橡胶垫,所述缠绕管的左端且远离圆弧凹槽的位置沿环形固定连接有密封圈,所述缠绕管的左端插接在管道接口的内腔,且弹簧顶针卡合在圆弧凹槽的内部;该设计的出现,能够有效的将缠绕管与第一分隔板之间的连接方式改为活动连接,从而方便取出多股缠绕管,同时配合密封圈的作用,能够增强缠绕管在第一分隔板上的密封性。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述第二分隔板的右侧固定连接有把手,所述第二分隔板的顶部沿环形一体成型滑环,所述滑环滑动连接在连接槽的内腔并通过连接环挤压固定在连接槽的内腔;所述第二分隔板的侧面也均匀开设有与第一分隔板数目相同的管道接口,且所述缠绕管的右端固定连通在第二分隔板的管道接口中;该设计的出现,能够有利于第二分隔板进行滑出,同时有利于通过第二分隔板将多股缠绕管带出。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述活动环正面的中部一体成型固定块,所述固定块的内腔中固定连接有左右贯通的滚珠螺母,所述活动环通过固定块中的滚珠螺母活动连接在滚珠丝杆的表面;所述活动环的外侧沿环形固定连接有第一清洁环,所述活动环的内侧沿环形固定连接有第二清洁环;该设计的出现,能够对换热器的内壁和缠绕管的表面进行同时清洁作用。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述缠绕管的内腔沿环形等距离固定连接有呈螺旋状的分流板,所述缠绕管的左端与换热器外壳左侧的分配室连通,所述缠绕管的右端与换热器外壳右侧的分配室连通;该设计的出现,能够改变介质在缠绕管内部的流动形态,从而最大化的实现换热操作,避免热量的流失。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述滚珠丝杆的右端内腔开设有螺纹槽,且该螺纹槽的内部螺纹连接有限位挡块,所述限位挡块的左侧中部一体成型有螺纹柱;该设计的出现,能够有利于活动环从滚珠丝杆的右端滑出。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述第一清洁环为一种不锈钢制成,且该第一清洁环的顶部呈“∧”状并与换热器外壳的内壁相贴合;所述第二清洁环为一种尼龙皮带刷,所述第二清洁环的底部与缠绕管的表面相贴合;该设计的出现,能够利用活动杆上的第一清洁环和第二活动环对换热器的内部进行清洁。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述法兰盘的左侧沿环形一体成型有连接环,所述法兰盘通过连接环插接在连接槽的内部,且密封盖通过螺栓与法兰盘固定连接在连接盘的右侧,且所述连接盘、法兰盘和密封盖的连接位置处均设有密封垫圈;该设计的出现,能够有利于提升装置的稳定性和密封性。
本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其中,所述换热器外壳靠近正面的内壁中部横向开设有滑槽,且固定块远离活动环的一侧滑动连接在滑槽的内部;该设计的出现,能够有利于使固定块始终呈直线在滚珠丝杆上做移动,也能够对活动环起到限位作用。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明通过设计的驱动电机、活动环、第一清洁环、第二清洁环和滚珠丝杆等结构的设计,能够有效的对该换热器的内部进行清洁效果,且在工作时能够同时对换热器的内壁和多股缠绕管进行同步清洁,能够有效的减少污渍对换热器内部造成的影响,在一定程度上提高了该换热器的使用寿命。
2、本发明通过在换热器外壳右侧设置的密封盖、第一分隔板和法兰盘等结构的设计,当换热器的内部出现故障需要进行维护维修时,能够有效的将密封盖进行拆除,同时能够在有需要时将整个第二分隔板和固定在第二分隔板上的多股缠绕管取出,从而实现换热器内部的中空状态,一方面可以对缠绕管进行维护,另一方面方便对换热器的内部结构进行维护。
3、本发明通过在缠绕管内部设置的螺旋状的分流板,能够有效的对流动在缠绕管内部的换热介质进行流动状态的改变,将原有的直线流动优化为螺旋流动,从而使介质在缠绕管内部的流速更快,同时将换热介质集中在多块分流板之间的空隙中,使导热介质更多的直接与缠绕管的内壁接触,从而实现导热效果更好,避免过多的换热介质集中在缠绕管的内腔中部造成的热量流失。综上所述,本发明所提出的换热器较传统意义上的换热器具备使用寿命长、方便维修且换热效果更好的特点。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明换热器外壳的左端剖视结构示意图;
图2为本发明换热器外壳的右端剖视结构示意图;
图3为本发明换热器外壳的右视截面结构示意图;
图4为本发明活动环的立体结构示意图;
图5为本发明法兰盘的立体结构示意图;
图6为本发明第一分隔板的右视结构示意图;
图7为本发明管道接口的侧面剖视结构示意图;
图8为本发明缠绕管的左端结构示意图;
图9为本发明缠绕管内部结构的立体结构示意图;
图10为本发明滚珠丝杆与限位挡块的拆分立体结构示意图;
图11为本发明换热器外壳的左视结构示意图。
图中:1、换热器外壳;101、连接盘;102、连接槽;2、第一管程;3、第二管程;4、第一壳程;5、第二壳程;6、密封盖;7、驱动电机;8、驱动轴;9、第一分隔板;901、管道接口;9011、弹簧顶针;10、活动环;1001、第一清洁环;1002、第二清洁环;1003、固定块;10031、滚珠螺母;11、分配室;12、密封轴承;13、滚珠丝杆;1301、限位挡块;14、缠绕管;1401、分流板;1402、圆弧凹槽;1403、密封圈;1404、橡胶垫;15、法兰盘;1501、连接环;16、第二分隔板;1601、把手;1602、滑环。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1-11,本发明的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,包括换热器外壳1,该换热器外壳1的左侧和右侧分别连通有第一管程2和第二管程3,该换热器外壳1的顶部左侧和底部右侧分别连通有第一壳程4和第二壳程5,换热器外壳1的内部左侧固定连接有第一分隔板9,换热器外壳1内部的右侧活动连接有第二分隔板16,且第一分隔板9和第二分隔板16之间设有多股呈螺旋状的缠绕管14,第一分隔板9的左侧和第二分隔板16的右侧均设有分配室11,且两个分配室11分别与第一管程2、第二管程3连通;换热器外壳1的左侧通过螺栓固连接有驱动电机7,驱动电机7的右端设有驱动轴8,驱动轴8从左往右依次穿过换热器外壳1和第一分隔板9并横向固定连接有滚珠丝杆13,且驱动轴8与换热器外壳1和第一分隔板9连接的位置均固定连接有密封轴承12,且驱动轴8固定连接在密封轴承12的内环中,滚珠丝杆13的表面活动连接有活动环10。
换热器外壳1的右侧固定连接有连接盘101,换热器外壳1的内腔右侧且位于连接盘101下方的位置处沿环形开设有连接槽102,连接盘101的右侧设有密封盖6,密封盖6和连接盘101之间设有法兰盘15;该设计,能够有效的通过法兰盘15加固密封盖6和换热器外壳1之间的连接强度,同时能够通过法兰盘15抵触挤压第二分隔板16,从而使缠绕管14在换热器的内部具备良好的稳定性。
第一分隔板9的侧面均匀开设有管道接口901,每个管道接口901的内腔均开设有两个通孔,且通孔内固定连接有弹簧顶针9011;每根缠绕管14左端的上下两侧均开设有圆弧凹槽1402,且每个圆弧凹槽1402的内壁均固定连接有橡胶垫1404,缠绕管14的左端且远离圆弧凹槽1402的位置沿环形固定连接有密封圈1403,缠绕管14的左端插接在管道接口901的内腔,且弹簧顶针9011卡合在圆弧凹槽1402的内部;该设计的出现,能够有效的将缠绕管14与第一分隔板9之间的连接方式改为活动连接,从而方便取出多股缠绕管14,同时配合密封圈1403的作用,能够增强缠绕管14在第一分隔板9上的密封性。
第二分隔板16的右侧固定连接有把手1601,第二分隔板16的顶部沿环形一体成型滑环1602,滑环1602滑动连接在连接槽102的内腔并通过连接环1501挤压固定在连接槽102的内腔;第二分隔板16的侧面也均匀开设有与第一分隔板9数目相同的管道接口901,且缠绕管14的右端固定连通在第二分隔板16的管道接口901中;该设计的出现,能够有利于第二分隔板16进行滑出,同时有利于通过第二分隔板16将多股缠绕管14带出。
活动环10正面的中部一体成型固定块1003,固定块1003的内腔中固定连接有左右贯通的滚珠螺母10031,活动环10通过固定块1003中的滚珠螺母10031活动连接在滚珠丝杆13的表面;活动环10的外侧沿环形固定连接有第一清洁环1001,活动环10的内侧沿环形固定连接有第二清洁环1002;该设计的出现,能够对换热器的内壁和缠绕管14的表面进行同时清洁作用。
缠绕管14的内腔沿环形等距离固定连接有呈螺旋状的分流板1401,缠绕管14的左端与换热器外壳1左侧的分配室11连通,缠绕管14的右端与换热器外壳1右侧的分配室11连通;该设计的出现,能够改变介质在缠绕管14内部的流动形态,从而最大化的实现换热操作,避免热量的流失。
滚珠丝杆13的右端内腔开设有螺纹槽,且该螺纹槽的内部螺纹连接有限位挡块1301,限位挡块1301的左侧中部一体成型有螺纹柱;该设计的出现,能够有利于活动环10从滚珠丝杆13的右端滑出。
第一清洁环1001为一种不锈钢制成,且该第一清洁环1001的顶部呈“∧”状并与换热器外壳1的内壁相贴合;第二清洁环1002为一种尼龙皮带刷,第二清洁环1002的底部与缠绕管14的表面相贴合;该设计的出现,能够利用活动杆10上的第一清洁环1001和第二清洁环1002对换热器的内部进行清洁。
法兰盘15的左侧沿环形一体成型有连接环1501,法兰盘15通过连接环1501插接在连接槽102的内部,且密封盖6通过螺栓与法兰盘15固定连接在连接盘101的右侧,且连接盘101、法兰盘15和密封盖6的连接位置处均设有密封垫圈;该设计的出现,能够有利于提升装置的稳定性和密封性。
换热器外壳1靠近正面的内壁中部横向开设有滑槽,且固定块1003远离活动环10的一侧滑动连接在滑槽的内部;该设计的出现,能够有利于使固定块1003始终呈直线在滚珠丝杆13上做移动,也能够对活动环10起到限位作用。
在使用本发明时(工作原理):
一、垃圾焚烧过程产生的换热烟气可通过管道与第一管程2进行连接,并使换热烟气首先进入到换热器外壳1左侧的分配室11进行集中,然后通过第一分隔板9上的多个管道接口901进入到多股缠绕管14中,并从第二分隔板16上的管道接口901排出到换热器外壳1右侧的分配室11,最终从第二管程3排出,而换热介质可从第一壳程4中输入至换热器的内部,完成换热后从第二壳程5排出,这一过程中,换热烟气在缠绕管14的内部进行流动时,由于缠绕管14的内部设有多块呈螺旋状的分流板1401,即能够将介质原本直线流动的形态转变正螺旋状的流动形态,流动形态的改变,能够使介质中携带的热量更多与缠绕管14的内壁进行接触,同时提升换热介质的流速,避免过多的热量集中在缠绕管14的内腔中部,从而到达换热效果更好的优势;
二、当需要对换热器的内部进行清洁时,工作人员只需要启动驱动电机7,驱动电机7能够带动滚珠丝杆13进行转动,同时带动滚珠螺母10031在滚珠丝杆13上进行移动,同时带动活动环10在换热器的内部进行直线运动,而当活动环10在进行直线运动时,能够通过活动环10顶部设置的第一清洁环1001对换热器的内壁进行刮动,使换热器内壁上粘附的污垢能够得到有效清除,而活动环10底部设置的第二清洁环1002能够对多股缠绕管14的表面进行清扫操作,使缠绕管14表面粘附的污渍能够得到消除;
三、当需要对整个换热器进行维修维护时,首先将密封盖6与连接盘101连接处的螺栓进行松动,然后移除密封盖6,并将法兰盘15从连接槽102中抽出,当法兰盘15抽出后,第二分隔板16的右侧则失去了法兰盘15左侧连接环1501的抵触和限位,即使第二分隔板16处于活动状态,然后拉动把手1601,向外拉动第二分隔板16,第二分隔板16导航的滑环1602从连接槽102的内部滑出,这一过程中,多股缠绕管14的左端受到了右侧的拉力,从而使缠绕管14的左端能够有效的从第一分隔板9上的管道接口901处脱离(失去弹簧顶针9011的卡合作用),最终能够有效的通过第二分隔板16将多股缠绕管14拉出至换热器的外部,从而使缠绕管14暴露在外,也使换热器的内部处于中空状态,然后便可对缠绕管14和换热器的内部进行维护维修。
需要说明的是,当活动环10长时间使用后,工作人员可拧下滚珠丝杆13上的限位挡块1301,使滚珠螺母10031可以从滚珠丝杆13的右端滑出,从而方便对活动环10上的第一清洁环1001和第二清洁环1002进行更换或者清洁。
以上所述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,包括换热器外壳(1),该换热器外壳(1)的左侧和右侧分别连通有第一管程(2)和第二管程(3),该换热器外壳(1)的顶部左侧和底部右侧分别连通有第一壳程(4)和第二壳程(5),其特征在于:所述换热器外壳(1)的内部左侧固定连接有第一分隔板(9),所述换热器外壳(1)内部的右侧活动连接有第二分隔板(16),且所述第一分隔板(9)和第二分隔板(16)之间设有多股呈螺旋状的缠绕管(14),所述第一分隔板(9)的左侧和第二分隔板(16)的右侧均设有分配室(11),且两个分配室(11)分别与第一管程(2)、第二管程(3)连通;
所述换热器外壳(1)的左侧通过螺栓固连接有驱动电机(7),所述驱动电机(7)的右端设有驱动轴(8),所述驱动轴(8)从左往右依次穿过换热器外壳(1)和第一分隔板(9)并横向固定连接有滚珠丝杆(13),且驱动轴(8)与换热器外壳(1)和第一分隔板(9)连接的位置均固定连接有密封轴承(12),且驱动轴(8)固定连接在密封轴承(12)的内环中,所述滚珠丝杆(13)的表面活动连接有活动环(10)。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述换热器外壳(1)的右侧固定连接有连接盘(101),所述换热器外壳(1)的内腔右侧且位于连接盘(101)下方的位置处沿环形开设有连接槽(102),所述连接盘(101)的右侧设有密封盖(6),所述密封盖(6)和连接盘(101)之间设有法兰盘(15)。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述第一分隔板(9)的侧面均匀开设有管道接口(901),每个所述管道接口(901)的内腔均开设有两个通孔,且通孔内固定连接有弹簧顶针(9011);每根所述缠绕管(14)左端的上下两侧均开设有圆弧凹槽(1402),且每个圆弧凹槽(1402)的内壁均固定连接有橡胶垫(1404),所述缠绕管(14)的左端且远离圆弧凹槽(1402)的位置沿环形固定连接有密封圈(1403),所述缠绕管(14)的左端插接在管道接口(901)的内腔,且弹簧顶针(9011)卡合在圆弧凹槽(1402)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述第二分隔板(16)的右侧固定连接有把手(1601),所述第二分隔板(16)的顶部沿环形一体成型滑环(1602),所述滑环(1602)滑动连接在连接槽(102)的内腔并通过连接环(1501)挤压固定在连接槽(102)的内腔;
所述第二分隔板(16)的侧面也均匀开设有与第一分隔板(9)数目相同的管道接口(901),且所述缠绕管(14)的右端固定连通在第二分隔板(16)的管道接口(901)中。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述活动环(10)正面的中部一体成型固定块(1003),所述固定块(1003)的内腔中固定连接有左右贯通的滚珠螺母(10031),所述活动环(10)通过固定块(1003)中的滚珠螺母(10031)活动连接在滚珠丝杆(13)的表面;
所述活动环(10)的外侧沿环形固定连接有第一清洁环(1001),所述活动环(10)的内侧沿环形固定连接有第二清洁环(1002)。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述缠绕管(14)的内腔沿环形等距离固定连接有呈螺旋状的分流板(1401),所述缠绕管(14)的左端与换热器外壳(1)左侧的分配室(11)连通,所述缠绕管(14)的右端与换热器外壳(1)右侧的分配室(11)连通。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述滚珠丝杆(13)的右端内腔开设有螺纹槽,且该螺纹槽的内部螺纹连接有限位挡块(1301),所述限位挡块(1301)的左侧中部一体成型有螺纹柱。
8.根据权利要求5所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述第一清洁环(1001)为一种不锈钢制成,且该第一清洁环(1001)的顶部呈“∧”状并与换热器外壳(1)的内壁相贴合;
所述第二清洁环(1002)为一种尼龙皮带刷,所述第二清洁环(1002)的底部与缠绕管(14)的表面相贴合。
9.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述法兰盘(15)的左侧沿环形一体成型有连接环(1501),所述法兰盘(15)通过连接环(1501)插接在连接槽(102)的内部,且密封盖(6)通过螺栓与法兰盘(15)固定连接在连接盘(101)的右侧,且所述连接盘(101)、法兰盘(15)和密封盖(6)的连接位置处均设有密封垫圈。
10.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉的缠绕管式换热器,其特征在于:所述换热器外壳(1)靠近正面的内壁中部横向开设有滑槽,且固定块(1003)远离活动环(10)的一侧滑动连接在滑槽的内部。
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