CN112577353B - 一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置，包括固定壳体,所述固定壳体中固定连接有储能壳体，所述储能壳体中设有储存空间，所述储能壳体左侧设有输送管道主体，所述输送管道主体包括管壁，所述管壁中能够输送热流体，输送方向为从前往后定向输送，所述输送管道主体内设有球阀装置和分流装置，能够利用水锤效应的惯性动量为挤压热流体提供动力，使得热流体通过储能端水管能够有效的减缓热流体通过的速度，从而大大的提高了传热效率，通过储能段时带动通过储能轴转动为压回冷却后的流体提供动能，在减缓水锤效应的同时，能够有效为热流体降温。

Description

一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置
技术领域
本发明涉及机器散热相关领域,具体为一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置。
背景技术
水锤作用，或称水击，是流体的压力突增或是压力波动造成的现象。意指水流于长管路中流动，此时若将管路下游之阀门快速关闭，水流之流动具有惯性之动量，因此水流之惯性动量持续往前推挤，造成管内压力急速上升，造成管路受到破坏，能够利用这种惯性动量为化工行业中需要对管道热流体进行快速降温的提供动力在传统化工行业较少涉及。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：所述固定壳体中固定连接有储能壳体，所述储能壳体中设有储存空间，所述储能壳体左侧设有输送管道主体，所述输送管道主体包括管壁，所述管壁中能够输送热流体，输送方向为从前往后定向输送，所述输送管道主体内设有球阀装置和分流装置，所述球阀装置包括所述管壁内壁转动连接有球阀，所述球阀中开有球阀通孔，所述球阀通孔能够使得液体通过所述球阀， 所述球阀固定连接有球阀隔板，所述球阀隔板中滑动连接有外侧滑杆，所述外侧滑杆后侧固定连接有球阀滑杆，所述球阀滑杆与所述球阀隔板之间固定连接有弹簧，所述球阀上侧面固定连接有球阀动力轴，所述球阀装置上侧设有用于控制所述管壁与所述分流装置连通状态的滑阀装置，所述滑阀装置包括所述管壁上侧面固定连接有传动壳体，所述传动壳体中设有传动空间，所述传动壳体上侧面固定连接有电机，所述电机下侧面动力连接有球阀动力轴，所述球阀动力轴上固定连接有动力轴齿轮，所述传动壳体内壁上转动连接有凸轮轴，所述凸轮轴上固定连接有两个凸轮和凸轮轴齿轮，所述凸轮轴齿轮能够与所述动力轴齿轮啮合，所述传动壳体上册壁面滑动连接有滑阀滑杆，所述滑阀滑杆右侧面能够与所述凸轮相抵，所述滑阀滑杆下侧面固定连接有滑阀底座，所述滑阀底座右侧面等距固定连接有十个滑阀，所述分流装置左侧设有在减缓液体流动的同时利用液体动力储存动能的储能装置，使得液体流过换热管的时间延长，从而充分换热，所述换热管通过接管固定连接于所述储能壳体，所述换热管右侧设有用于讲降温后的液体压回管壁的放能装置。
作为优选，所述分流装置包括分流管，十个所述分流管下侧面固定连接于所述管壁上侧面，所述分流管中设有分流管空间，所述分流管空间能够与所述管壁连通，所述分流管于所述管壁的连通开闭由所述滑阀于所述分流管的相对位置控制，所述分流管上侧面固定连接有法兰，通过系列接管固定连接有换热管，所述换热管表面固定连接有热管，所述热管外侧固定连接有散热鳍片。
作为优选，所述储能装置包括所述换热管，所述换热管内壁固定连接有滑阀底座，所述滑阀底座中开有滑阀，所述滑阀底座下侧面转动连接有储能转轴，所述储能转轴上等距固定连接有凸轮轴齿轮，当水流从上至下通过凸轮轴齿轮时会使得所述凸轮轴齿轮转动，从而使得所述储能转轴转动，所述储能转轴下侧转动连接于所述固定壳体，所述储能转轴下侧面固定连接有储能锥齿轮，所述固定壳体下侧面固定连接有轴承，所述轴承中转动连接有第一锥齿轮轴，所述第一锥齿轮轴左侧面固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮轴右侧面固定连接有第二锥齿轮，当所述储能转轴转动，从而带动所述储能锥齿轮转动，从而使得第一锥齿轮转动，从而使得第一锥齿轮轴转动，从而使得第二锥齿轮转动。
作为优选，所述放能装置包括所述储能壳体中设有储存空间，所述储能壳体内壁上滑动连接有加压板，所述储能壳体中开有约束空间，所述约束空间中滑动连接有约束块，所述储能壳体左侧面固定连接有电磁铁，所述电磁铁与所述约束块之间固定连接有限位弹簧，所述约束块能够与所述加压板相抵，从而限制所述加压板的位移，所述加压板下侧面固定连接有第二锥齿轮轴，所述加压板下侧面抵有弹簧板，所述弹簧板与所述第二锥齿轮轴固定连接，所述弹簧板下侧面与所述储能壳体下侧内壁之间固定连接有释放弹簧，所述第二锥齿轮轴下侧面固定连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮啮合有所述第二锥齿轮。
综上所述，本发明有益效果是：能够利用水锤效应的惯性动量为挤压热流体提供动力，使得热流体通过储能端水管能够有效的减缓热流体通过的速度，从而大大的提高了传热效率，通过储能段时带动通过储能轴转动为压回冷却后的流体提供动能，在减缓水锤效应的同时，能够有效为热流体降温。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置整体全剖的主视结构示意图；
图2为本发明图1中A-A截面剖视图；
图3为本发明图1中B处局部放大图；
图4为本发明图1中C处局部放大图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1视图方向的前后左右上下的方向一致，图1为本发明装置的正视图，图1所示方向与本发明装置正视方向的前后左右上下方向一致。
请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置,包括固定壳体11，所述固定壳体11中固定连接有储能壳体13，所述储能壳体13中设有储存空间14，所述储能壳体13左侧设有输送管道主体，所述输送管道主体包括管壁15，所述管壁15中能够输送热流体42，输送方向为从前往后定向输送，所述输送管道主体内设有球阀装置和分流装置，所述球阀装置包括所述管壁15内壁转动连接有球阀50，所述球阀50中开有球阀通孔51，所述球阀通孔51能够使得液体通过所述球阀50， 所述球阀50固定连接有球阀隔板55，所述球阀隔板55中滑动连接有外侧滑杆54，所述外侧滑杆54后侧固定连接有球阀滑杆52，所述球阀滑杆52与所述球阀隔板55之间固定连接有弹簧，所述球阀50上侧面固定连接有球阀动力轴49，所述球阀装置上侧设有用于控制所述管壁15与所述分流装置连通状态的滑阀装置，所述滑阀装置包括所述管壁15上侧面固定连接有传动壳体44，所述传动壳体44中设有传动空间45，所述传动壳体44上侧面固定连接有电机43，所述电机43下侧面动力连接有球阀动力轴49，所述球阀动力轴49上固定连接有动力轴齿轮48，所述传动壳体44内壁上转动连接有凸轮轴64，所述凸轮轴64上固定连接有两个凸轮63和凸轮轴齿轮65，所述凸轮轴齿轮65能够与所述动力轴齿轮48啮合，所述传动壳体44上册壁面滑动连接有滑阀滑杆47，所述滑阀滑杆47右侧面能够与所述凸轮63相抵，所述滑阀滑杆47下侧面固定连接有滑阀底座67，所述滑阀底座67右侧面等距固定连接有十个滑阀68，所述分流装置左侧设有在减缓液体流动的同时利用液体动力储存动能的储能装置，使得液体流过换热管19的时间延长，从而充分换热，所述换热管19通过接管固定连接于所述储能壳体13，所述换热管19右侧设有用于讲降温后的液体压回管壁15的放能装置。
另外，在一个实施例中，所述分流装置包括分流管17，十个所述分流管17下侧面固定连接于所述管壁15上侧面，所述分流管17中设有分流管空间40，所述分流管空间40能够与所述管壁15连通，所述分流管17于所述管壁15的连通开闭由所述滑阀68于所述分流管17的相对位置控制，所述分流管17上侧面固定连接有法兰18，通过系列接管固定连接有换热管19，所述换热管19表面固定连接有热管26，所述热管26外侧固定连接有散热鳍片25。
另外，在一个实施例中，所述储能装置包括所述换热管19，所述换热管19内壁固定连接有滑阀底座67，所述滑阀底座67中开有滑阀68，所述滑阀底座67下侧面转动连接有储能转轴66，所述储能转轴66上等距固定连接有凸轮轴齿轮65，当水流从上至下通过凸轮轴齿轮65时会使得所述凸轮轴齿轮65转动，从而使得所述储能转轴66转动，所述储能转轴66下侧转动连接于所述固定壳体11，所述储能转轴66下侧面固定连接有储能锥齿轮35，所述固定壳体11下侧面固定连接有轴承28，所述轴承28中转动连接有第一锥齿轮轴30，所述第一锥齿轮轴30左侧面固定连接有第一锥齿轮36，所述第一锥齿轮36与所述第一锥齿轮36啮合，所述第一锥齿轮轴30右侧面固定连接有第二锥齿轮31，当所述储能转轴66转动，从而带动所述储能锥齿轮35转动，从而使得第一锥齿轮36转动，从而使得第一锥齿轮轴30转动，从而使得第二锥齿轮31转动。
另外，在一个实施例中，所述放能装置包括所述储能壳体13中设有储存空间14，所述储能壳体13内壁上滑动连接有加压板56，所述储能壳体13中开有约束空间58，所述约束空间58中滑动连接有约束块59，所述储能壳体13左侧面固定连接有电磁铁57，所述电磁铁57与所述约束块59之间固定连接有限位弹簧，所述约束块59能够与所述加压板56相抵，从而限制所述加压板56的位移，所述加压板56下侧面固定连接有第二锥齿轮轴62，所述加压板56下侧面抵有弹簧板60，所述弹簧板60与所述第二锥齿轮轴62固定连接，所述弹簧板60下侧面与所述储能壳体13下侧内壁之间固定连接有释放弹簧61，所述第二锥齿轮轴62下侧面固定连接有第三锥齿轮32，所述第三锥齿轮32啮合有所述第二锥齿轮31。
初始状态，球阀处于开启状态，热流体42在管壁15中处于稳定高速流动状态，约束块59与加压板56相抵。
当热流体42温度过高导致生产无法高效进行时，控制电机43使得球阀动力轴49转动一定角度，从而使得球阀动力轴49带动球阀50转动一定角度，从而阻断热流体42在管壁15中继续流动，从而使得热流体42撞击球阀50，继而产生水锤效应，在转动球阀动力轴49的过程中，动力轴齿轮48同时转动，从而使得凸轮轴齿轮65转动，从而使得凸轮轴64转动，从而带动两个凸轮63转动，从而使得凸轮63不与滑阀滑杆47相抵，从而使得滑阀滑杆47向右滑动，从而使得滑阀68向右滑动，从而使得管壁15与分流管17连通；
从而使得热流体42由于水锤效应被压入分流管17中，从而使得热流体42流入换热管19中，当水流从上至下通过凸轮轴齿轮65时会使得所述凸轮轴齿轮65转动，从而使得所述储能转轴66转动，所述储能转轴66下侧转动连接于所述固定壳体11，所述储能转轴66下侧面固定连接有储能锥齿轮35，所述固定壳体11下侧面固定连接有轴承28，所述轴承28中转动连接有第一锥齿轮轴30，所述第一锥齿轮轴30左侧面固定连接有第一锥齿轮36，所述第一锥齿轮36与所述第一锥齿轮36啮合，所述第一锥齿轮轴30右侧面固定连接有第二锥齿轮31，当所述储能转轴66转动，从而带动所述储能锥齿轮35转动，从而使得第一锥齿轮36转动，从而使得第一锥齿轮轴30转动，从而使得第二锥齿轮31转动；
第二锥齿轮31转动带动所述第三锥齿轮32转动，从而使得第二锥齿轮轴62转动，从而使得动能储存在释放弹簧61中，换热管19中的水流流入储存空间14中储存，当降温完成后打开电磁铁57，从而使得电磁铁57吸引约束块59，从而使得加压板56向上施压，使得储存空间14中的液体被压入管壁15。
本发明的有益效果是：能够利用水锤效应的惯性动量为挤压热流体提供动力，使得热流体通过储能端水管能够有效的减缓热流体通过的速度，从而大大的提高了传热效率，通过储能段时带动通过储能轴转动为压回冷却后的流体提供动能，在减缓水锤效应的同时，能够有效为热流体降温。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但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，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置，包括固定壳体, 其特征在于：所述固定壳体中固定连接有储能壳体，所述储能壳体中设有储存空间，所述储能壳体左侧设有输送管道主体，所述输送管道主体包括管壁，所述管壁中能够输送热流体，输送方向为从前往后定向输送，所述输送管道主体内设有球阀装置和分流装置，所述球阀装置包括所述管壁内壁转动连接有球阀，所述球阀中开有球阀通孔，所述球阀通孔能够使得液体通过所述球阀， 所述球阀固定连接有球阀隔板，所述球阀隔板中滑动连接有外侧滑杆，所述外侧滑杆后侧固定连接有球阀滑杆，所述球阀滑杆与所述球阀隔板之间固定连接有弹簧，所述球阀上侧面固定连接有球阀动力轴，所述球阀装置上侧设有用于控制所述管壁与所述分流装置连通状态的滑阀装置，所述滑阀装置包括所述管壁上侧面固定连接有传动壳体，所述传动壳体中设有传动空间，所述传动壳体上侧面固定连接有电机，所述电机下侧面动力连接有球阀动力轴，所述球阀动力轴上固定连接有动力轴齿轮，所述传动壳体内壁上转动连接有凸轮轴，所述凸轮轴上固定连接有两个凸轮和凸轮轴齿轮，所述凸轮轴齿轮能够与所述动力轴齿轮啮合，所述传动壳体上册壁面滑动连接有滑阀滑杆，所述滑阀滑杆右侧面能够与所述凸轮相抵，所述滑阀滑杆下侧面固定连接有滑阀底座，所述滑阀底座右侧面等距固定连接有十个滑阀，所述分流装置左侧设有在减缓液体流动的同时利用液体动力储存动能的储能装置，使得液体流过换热管的时间延长，从而充分换热，所述换热管通过接管固定连接于所述储能壳体，所述换热管右侧设有用于讲降温后的液体压回管壁的放能装置。
2.根据权利要求1所述的一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置，其特征在于：所述分流装置包括分流管，十个所述分流管下侧面固定连接于所述管壁上侧面，所述分流管中设有分流管空间，所述分流管空间能够与所述管壁连通，所述分流管于所述管壁的连通开闭由所述滑阀于所述分流管的相对位置控制，所述分流管上侧面固定连接有法兰，通过系列接管固定连接有换热管，所述换热管表面固定连接有热管，所述热管外侧固定连接有散热鳍片。
3.根据权利要求1所述的一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置，其特征在于：所述储能装置包括所述换热管，所述换热管内壁固定连接有滑阀底座，所述滑阀底座中开有滑阀，所述滑阀底座下侧面转动连接有储能转轴，所述储能转轴上等距固定连接有凸轮轴齿轮，当水流从上至下通过凸轮轴齿轮时会使得所述凸轮轴齿轮转动，从而使得所述储能转轴转动，所述储能转轴下侧转动连接于所述固定壳体，所述储能转轴下侧面固定连接有储能锥齿轮，所述固定壳体下侧面固定连接有轴承，所述轴承中转动连接有第一锥齿轮轴，所述第一锥齿轮轴左侧面固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮轴右侧面固定连接有第二锥齿轮，当所述储能转轴转动，从而带动所述储能锥齿轮转动，从而使得第一锥齿轮转动，从而使得第一锥齿轮轴转动，从而使得第二锥齿轮转动。
4.根据权利要求1所述的一种利用水锤效应的管内流动液体散热装置，其特征在于：所述放能装置包括所述储能壳体中设有储存空间，所述储能壳体内壁上滑动连接有加压板，所述储能壳体中开有约束空间，所述约束空间中滑动连接有约束块，所述储能壳体左侧面固定连接有电磁铁，所述电磁铁与所述约束块之间固定连接有限位弹簧，所述约束块能够与所述加压板相抵，从而限制所述加压板的位移，所述加压板下侧面固定连接有第二锥齿轮轴，所述加压板下侧面抵有弹簧板，所述弹簧板与所述第二锥齿轮轴固定连接，所述弹簧板下侧面与所述储能壳体下侧内壁之间固定连接有释放弹簧，所述第二锥齿轮轴下侧面固定连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮啮合有所述第二锥齿轮。
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