CN112325693A - 一种农药生产用的换热装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种农药生产用的换热装置及其工作方法，包括隔热陶瓷管、导热管和控制装置，所述隔热陶瓷管的内管壁上设置有第一隔热环和第二隔热环，所述导热管两端均分别设置有进料管和出料管，所述隔热陶瓷管上设置有进气管和出气管，所述隔热陶瓷管和导热管均设置有第一螺孔和第二螺孔，所述第一螺孔内拧入有第一连接管，所述第二螺孔内拧入有第二连接管，所述导热管内设置有储热装置，所述进料管、出料管、进气管和出气管上均设置有电磁阀，所述出料管内设置有第一温度传感器，所述换热腔内设置有第二温度传感器和压力传感器；该农药生产用的换热装置换热效果好且换热效率高。

Description

一种农药生产用的换热装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种农药生产用的换热装置及其工作方法。

背景技术

使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。换热设备广泛应用于炼油、化工、轻工、制药、机械、食品加工、动力以及原子能工业部门当中。通常，在某些化工厂的设备投资中，换热器占总投资的30%;在现代炼油厂中，换热器约占全部工艺设备投资的40%以上;在海水淡化工业生产当中，几乎全部设备都是由换热器组成的。换热器的先进性、合理性和运转的可靠性直接影响产品的质量、数量和成本。

农药在成产过程中通常需要对原料、中间产物等进行预热、保温或加热反应，热交换设备是农药生产中常用的设备。但是，现有技术中应用于农药生产中的热交换设备，通常存在换热效果不好和换热慢等问题，因此，有必要进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种换热效果好且换热效率高的农药生产用的换热装置及其工作方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种农药生产用的换热装置，包括隔热陶瓷管、导热管和控制装置，所述隔热陶瓷管的内管壁上设置有第一隔热环和第二隔热环，所述导热管穿过隔热陶瓷管并与第一隔热环和第二隔热环螺纹连接，所述导热管和隔热陶瓷管之间形成有换热腔，所述导热管两端均分别设置有进料管和出料管，所述隔热陶瓷管上设置有进气管和出气管，所述隔热陶瓷管和导热管均设置有第一螺孔和第二螺孔，所述第一螺孔内拧入有第一连接管，所述第二螺孔内拧入有第二连接管，所述导热管内设置有储热装置，所述第一连接管和第二连接管末端均与储热装置相连通，所述第一连接管和第二连接管上均设置有透气孔，所述透气孔位于换热腔内，所述进料管、出料管、进气管和出气管上均设置有电磁阀，所述出料管内设置有第一温度传感器，所述换热腔内设置有第二温度传感器和压力传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器均与控制装置电性连接。

作为优选，所述导热管两端均设置有隔热密封盖，所述导热管和隔热密封盖固定连接，所述隔热密封盖上设置水位传感器，所述水位传感器与控制装置电性连接，所述隔热密封盖上设置有隔热罩管，所述隔热密封盖与隔热罩管为一体式设置，所述导热管的端部插入隔热罩管设置，通过配置有隔热密封盖，能够起到良好的密封效果，避免加热物泄漏，同时能够有效的降低热量的流失速度。

作为优选，所述储热装置包含有导热桶和锥形堵头，所述锥形堵头和导热桶可拆卸连接，所述锥形堵头背面设置有隔离板，所述隔离板插入导热桶内并使得导热桶内形成有n型流道，所述n型流道内填充有储热粒，所述第一连接管和第二连接管末端均位于n型流道内，所述第一连接管和第二连接管末端均设置有筛网体，所述第一连接管和第二连接管均与其各自上的筛网体固定连接，所述导热桶外壁上设置有支撑板，所述支撑板与导热桶为一体式设置，所述导热管上设置有与支撑板相配对的限位板，所述限位板上设置有与支撑板相配对的插入槽，通过采用了锥形堵头，能够有效的降低受到的阻力，能够提升整体的稳定性，同时由于配置有隔离板形成了n型流道，能够有效的提升水蒸气停留在导热桶内的时间，能够有效的提升蓄热效果。

作为优选，所述第一连接管首端设置有连接盖，所述隔热陶瓷管上设置有安装架，所述安装架上设置有第一电动气缸，所述第一电动气缸的输出端设置有圆柱形活塞体并插入第二连接管内，所述第一电动气缸与控制装置电性连接，通过配置有第一电动气缸，可以不断将水蒸气打入导热桶内，从而能够达到提升蓄热效率和提升蓄热粒的预热速度。

作为优选，所述第二温度传感器和压力传感器均位于第一隔热环上，所述第二隔热环上设置有第二电动气缸，所述第二电动气缸的输出端穿过第二隔热环并且位于换热腔内，所述换热腔内设置有环形活塞体，所述导热桶穿过环形活塞体设置，所述导热管和隔热陶瓷管均与环形活塞体滑动连接，所述第二电动气缸输出端与环形活塞体固定连接，所述第二电动气缸设置有三个，所述第二电动气缸呈三角分布，所述第二电动气缸与控制装置电性连接，通过配置有第二电动气缸和环形活塞体，能够对换热腔内的水蒸气进行压缩，通过压缩作用而提高蒸汽温度，减少蒸汽输送管道和设备等的负担，减少充气次数。

作为优选，所述进气管连有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与控制装置电性连接。

作为优选，所述导热桶通过第一连接管、第二连接管和支撑板悬在导热管中部，导热桶与被加热物体接触面积大，提升热传递效率。

本发明还提供一种农药生产用的换热装置的工作方法，包括以下步骤：

1）控制装置打开进气管和出气管上的电磁阀，同时控制装置启动蒸汽发生器工作，使得蒸汽不断进入到换热腔内，随后启动第一电动气缸，不断将水蒸气压进储热装置内；

2）一旦第二温度传感器探测到换热腔内的温度达到设定值时，控制装置打开进料管上的电磁阀，使得待加热物料进入到导热管内直至到达到水位传感器的设定值时，随后控制装置关闭进料管、进气管和出气管上的电磁阀；

3）第二温度传感器探测到换热腔内的温度下降到设定值以下时，将信息反馈给控制装置，随后控制装置停止第一电动气缸工作，同时启动第二电动气缸对换热腔内的水蒸气进行压缩，使得换热腔内的温度保持在设定值；

4）一旦第二电动气缸达到最大行程时，控制装置启动第二电动气缸复位，同时开进气管和出气管上的电磁阀，使得蒸汽不断进入到换热腔内，直至换热腔内的温度达到第二温度传感器的设定值；

5）一旦第一温度传感器探测到温度达到设定值则将信息反馈给控制装置，随后控制装置打开出料管上的电磁阀使得加热完的物料可以排出。

本发明的有益效果为：采用了间壁式的换热方式能够起到良好的换热效果，配合蓄热式的换热结构，由于导热管内设置有储热装置，不仅能够增大热传递面积，同时能够结合间壁式的换热和蓄热式换热的特点，换热效果好且换热效率高；

导热管采用了可以拆卸的结构，能够有效的方便工作人员清洁和保养，能够有效的减少后期维护所需要的时间；采用了自动化的控制方式，自动化程度高，能够有效的减少人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种农药生产用的换热装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种农药生产用的换热装置的局部结构示意图。

图3为本发明一种农药生产用的换热装置的出料管的内部结构示意图

图中：

1、隔热陶瓷管；2、导热管；3、控制装置；4、第一隔热环；5、第二隔热环；6、换热腔；7、隔热密封盖；8、进料管；9、出料管；10、进气管；11、出气管；12、第一连接管；13、第二连接管；14、储热装置；15、电磁阀；16、第一温度传感器；17、第二温度传感器；18、压力传感器；19、水位传感器；20、隔热罩管；21、导热桶；22、锥形堵头；23、隔离板；24、n型流道；25、储热粒；26、筛网体；27、支撑板；28、限位板；29、安装架；30、第一电动气缸；31、第二电动气缸；32、环形活塞体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。

实施例

如图1-3所示，一种农药生产用的换热装置，包括隔热陶瓷管1、导热管2和控制装置3，所述隔热陶瓷管1的内管壁上设置有第一隔热环4和第二隔热环5，所述导热管2穿过隔热陶瓷管1并与第一隔热环4和第二隔热环5螺纹连接，所述导热管2和隔热陶瓷管1之间形成有换热腔6，所述导热管2两端均分别设置有进料管8和出料管9，所述隔热陶瓷管1上设置有进气管10和出气管11，所述隔热陶瓷管1和导热管2均设置有第一螺孔（未图示）和第二螺孔（未图示），所述第一螺孔内拧入有第一连接管12，所述第二螺孔内拧入有第二连接管13，所述导热管2内设置有储热装置14，所述第一连接管12和第二连接管13末端均与储热装置14相连通，所述第一连接管12和第二连接管13上均设置有透气孔（未图示），所述透气孔位于换热腔6内，所述进料管8、出料管9、进气管10和出气管11上均设置有电磁阀15，所述出料管9内设置有第一温度传感器16，所述换热腔6内设置有第二温度传感器17和压力传感器18，所述第一温度传感器16、第二温度传感器17和压力传感器18均与控制装置3电性连接。

在本实施例中，所述导热管2两端均设置有隔热密封盖7，所述导热管2和隔热密封盖7固定连接，所述隔热密封盖7上设置水位传感器19，所述水位传感器19与控制装置3电性连接，所述隔热密封盖7上设置有隔热罩管20，所述隔热密封盖7与隔热罩管20为一体式设置，所述导热管2的端部插入隔热罩管20设置，通过配置有隔热密封盖7，能够起到良好的密封效果，避免加热物泄漏，同时能够有效的降低热量的流失速度。

在本实施例中，所述储热装置14包含有导热桶21和锥形堵头22，所述锥形堵头22和导热桶21可拆卸连接，所述锥形堵头22背面设置有隔离板23，所述隔离板23插入导热桶21内并使得导热桶21内形成有n型流道24，所述n型流道24内填充有储热粒25，所述第一连接管12和第二连接管13末端均位于n型流道24内，所述第一连接管12和第二连接管13末端均设置有筛网体26，所述第一连接管12和第二连接管13均与其各自上的筛网体26固定连接，所述导热桶21外壁上设置有支撑板27，所述支撑板27与导热桶21为一体式设置，所述导热管2上设置有与支撑板27相配对的限位板28，所述限位板28上设置有与支撑板27相配对的插入槽（未图示），通过采用了锥形堵头22，能够有效的降低受到的阻力，能够提升整体的稳定性，同时由于配置有隔离板23形成了n型流道24，能够有效的提升水蒸气停留在导热桶21内的时间，能够有效的提升蓄热效果。

在本实施例中，所述第一连接管12首端设置有连接盖（未图示），所述隔热陶瓷管1上设置有安装架29，所述安装架29上设置有第一电动气缸30，所述第一电动气缸30的输出端设置有圆柱形活塞体（未图示）并插入第二连接管13内，所述第一电动气缸30与控制装置3电性连接，通过配置有第一电动气缸30，可以不断将水蒸气打入导热桶21内，从而能够达到提升蓄热效率和提升蓄热粒的预热速度。

在本实施例中，所述第二温度传感器17和压力传感器18均位于第一隔热环4上，所述第二隔热环5上设置有第二电动气缸31，所述第二电动气缸31的输出端穿过第二隔热环5并且位于换热腔6内，所述换热腔6内设置有环形活塞体32，所述导热桶21穿过环形活塞体设置，所述导热管2和隔热陶瓷管1均与环形活塞体32滑动连接，所述第二电动气缸31输出端与环形活塞体32固定连接，所述第二电动气缸31设置有三个，所述第二电动气缸31呈三角分布，所述第二电动气缸31与控制装置3电性连接，通过配置有第二电动气缸31和环形活塞体32，能够对换热腔内的水蒸气进行压缩，通过压缩作用而提高蒸汽温度，减少蒸汽输送管道和设备等的负担，减少充气次数。

在本实施例中，所述进气管10连有蒸汽发生器（未图示），所述蒸汽发生器与控制装置电性连接。

在本实施例中，所述导热桶21通过第一连接管12、第二连接管13和支撑板27悬在导热管中部，导热桶与被加热物体接触面积大，提升热传递效率。

本发明还提供一种农药生产用的换热装置的工作方法，包括以下步骤：

1）控制装置打开进气管和出气管上的电磁阀，同时控制装置启动蒸汽发生器工作，使得蒸汽不断进入到换热腔内，随后启动第一电动气缸，不断将水蒸气压进储热装置内；

2）一旦第二温度传感器探测到换热腔内的温度达到设定值时，控制装置打开进料管上的电磁阀，使得待加热物料进入到导热管内直至到达到水位传感器的设定值时，随后控制装置关闭进料管、进气管和出气管上的电磁阀；

3）第二温度传感器探测到换热腔内的温度下降到设定值以下时，将信息反馈给控制装置，随后控制装置停止第一电动气缸工作，同时启动第二电动气缸对换热腔内的水蒸气进行压缩，使得换热腔内的温度保持在设定值；

4）一旦第二电动气缸达到最大行程时，控制装置启动第二电动气缸复位，同时开进气管和出气管上的电磁阀，使得蒸汽不断进入到换热腔内，直至换热腔内的温度达到第二温度传感器的设定值；

5）一旦第一温度传感器探测到温度达到设定值则将信息反馈给控制装置，随后控制装置打开出料管上的电磁阀使得加热完的物料可以排出。

本发明的有益效果为：采用了间壁式的换热方式能够起到良好的换热效果，配合蓄热式的换热结构，由于导热管内设置有储热装置，不仅能够增大热传递面积，同时能够结合间壁式的换热和蓄热式换热的特点，换热效果好且换热效率高；

导热管采用了可以拆卸的结构，能够有效的方便工作人员清洁和保养，能够有效的减少后期维护所需要的时间；采用了自动化的控制方式，自动化程度高，能够有效的减少人工成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种农药生产用的换热装置，其特征在于：包括隔热陶瓷管、导热管和控制装置，所述隔热陶瓷管的内管壁上设置有第一隔热环和第二隔热环，所述导热管穿过隔热陶瓷管并与第一隔热环和第二隔热环螺纹连接，所述导热管和隔热陶瓷管之间形成有换热腔，所述导热管两端均分别设置有进料管和出料管，所述隔热陶瓷管上设置有进气管和出气管，所述隔热陶瓷管和导热管均设置有第一螺孔和第二螺孔，所述第一螺孔内拧入有第一连接管，所述第二螺孔内拧入有第二连接管，所述导热管内设置有储热装置，所述第一连接管和第二连接管末端均与储热装置相连通，所述第一连接管和第二连接管上均设置有透气孔，所述透气孔位于换热腔内，所述进料管、出料管、进气管和出气管上均设置有电磁阀，所述出料管内设置有第一温度传感器，所述换热腔内设置有第二温度传感器和压力传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器均与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种农药生产用的换热装置，其特征在于：所述导热管两端均设置有隔热密封盖，所述导热管和隔热密封盖固定连接，所述隔热密封盖上设置水位传感器，所述水位传感器与控制装置电性连接，所述隔热密封盖上设置有隔热罩管，所述隔热密封盖与隔热罩管为一体式设置，所述导热管的端部插入隔热罩管设置。

3.根据权利要求2所述的一种农药生产用的换热装置，其特征在于：所述储热装置包含有导热桶和锥形堵头，所述锥形堵头和导热桶可拆卸连接，所述锥形堵头背面设置有隔离板，所述隔离板插入导热桶内并使得导热桶内形成有n型流道，所述n型流道内填充有储热粒，所述第一连接管和第二连接管末端均位于n型流道内，所述第一连接管和第二连接管末端均设置有筛网体，所述第一连接管和第二连接管均与其各自上的筛网体固定连接，所述导热桶外壁上设置有支撑板，所述支撑板与导热桶为一体式设置，所述导热管上设置有与支撑板相配对的限位板，所述限位板上设置有与支撑板相配对的插入槽。

4.根据权利要求3所述的一种农药生产用的换热装置，其特征在于：所述第一连接管首端设置有连接盖，所述隔热陶瓷管上设置有安装架，所述安装架上设置有第一电动气缸，所述第一电动气缸的输出端设置有圆柱形活塞体并插入第二连接管内，所述第一电动气缸与控制装置电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种农药生产用的换热装置，其特征在于：所述第二温度传感器和压力传感器均位于第一隔热环上，所述第二隔热环上设置有第二电动气缸，所述第二电动气缸的输出端穿过第二隔热环并且位于换热腔内，所述换热腔内设置有环形活塞体，所述导热桶穿过环形活塞体设置，所述导热管和隔热陶瓷管均与环形活塞体滑动连接，所述第二电动气缸输出端与环形活塞体固定连接，所述第二电动气缸设置有三个，所述第二电动气缸呈三角分布，所述第二电动气缸与控制装置电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种农药生产用的换热装置，其特征在于：所述进气管连有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与控制装置电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种农药生产用的换热装置，其特征在于：所述导热桶通过第一连接管、第二连接管和支撑板悬在导热管中部。

8.一种农药生产用的换热装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）控制装置打开进气管和出气管上的电磁阀，同时控制装置启动蒸汽发生器工作，使得蒸汽不断进入到换热腔内，随后启动第一电动气缸，不断将水蒸气压进储热装置内；

2）一旦第二温度传感器探测到换热腔内的温度达到设定值时，控制装置打开进料管上的电磁阀，使得待加热物料进入到导热管内直至到达到水位传感器的设定值时，随后控制装置关闭进料管、进气管和出气管上的电磁阀；

3）第二温度传感器探测到换热腔内的温度下降到设定值以下时，将信息反馈给控制装置，随后控制装置停止第一电动气缸工作，同时启动第二电动气缸对换热腔内的水蒸气进行压缩，使得换热腔内的温度保持在设定值；

4）一旦第二电动气缸达到最大行程时，控制装置启动第二电动气缸复位，同时开进气管和出气管上的电磁阀，使得蒸汽不断进入到换热腔内，直至换热腔内的温度达到第二温度传感器的设定值；

5）一旦第一温度传感器探测到温度达到设定值则将信息反馈给控制装置，随后控制装置打开出料管上的电磁阀使得加热完的物料可以排出。

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