CN113389632B - 一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，包括壳体，其特征在于：所述壳体的内部安装有降温组件，所述降温组件的内部安装有清理组件，所述清理组件的一侧管道连接有控制组件，所述降温组件包括有若干组热水管，若干组所述热水管均匀分布在壳体的内部且贯穿壳体的两侧内壁，若干组所述热水管的左侧连接有热水入口，若干组所述热水管的右侧连接有热水出口，所述壳体的左右两侧内壁上分别连接有冷却入口、冷却出口，所述清理组件包括有若干组螺旋轴，所述螺旋轴的数量与热水管的数量一致，若干组所述螺旋轴分别固定安装在热水管的中间，若干组所述螺旋轴的表面均套接有滑块，本发明，具有实用性强和可自动清洗管壁的特点。

Description

一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器

技术领域

本发明涉及热交换器技术领域，具体为一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器。

背景技术

换热器(亦称为热交换器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用，柴油机通常采用热交换器进行冷却降温，而现有的热交换器会使用过程中会在内管中沉积水垢，从而影响热交换器的降温效率，因此，设计实用性强和可自动清洗管壁的一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，包括壳体，其特征在于：所述壳体的内部安装有降温组件，所述降温组件的内部安装有清理组件，所述清理组件的一侧管道连接有控制组件。

根据上述技术方案，所述降温组件包括有若干组热水管，若干组所述热水管均匀分布在壳体的内部且贯穿壳体的两侧内壁，若干组所述热水管的左侧连接有热水入口，若干组所述热水管的右侧连接有热水出口，所述壳体的左右两侧内壁上分别连接有冷却入口、冷却出口。

根据上述技术方案，所述清理组件包括有若干组螺旋轴，所述螺旋轴的数量与热水管的数量一致，若干组所述螺旋轴分别固定安装在热水管的中间，若干组所述螺旋轴的表面均套接有滑块，所述滑块的内壁上开设有螺旋槽，所述滑块的表面上下两侧均安装有伸缩轴，两组所述伸缩轴的顶部均安装有刷头，所述滑块的左右两侧分别安装有左挡板和右挡板，所述左挡板的左侧连接有左液压管，所述右挡板的右侧连接有右液压管。

根据上述技术方案，所述控制组件包括有控制阀，所述控制阀的左侧管道连接有同步阀，所述同步阀包括有主动轮和从动轮，所述主动轮的左侧连接有左连管，所述主动轮的右侧连接有右连管，所述左连管与左液压管管道连接，所述右连管与右液压管管道连接。

根据上述技术方案，所述控制阀的内部安装有隔板，所述隔板的左右两侧分别为感应腔、液压腔，所述控制阀的内部滑动安装有浮板，所述从动轮的上下两侧分别连接有上连管和下连管，所述上连管和下连管分别与感应腔的上下两侧管道连接，所述液压腔的右侧下方设置有凸台，所述液压腔的上方连接有液压泵，所述液压腔的下方连接有输出管，所述输出管与右液压管的末端管道连接，所述隔板高于凸台的一侧开设有弹簧腔，所述弹簧腔的内部安装有支撑弹簧，所述支撑弹簧的前端安装有卡球。

根据上述技术方案，所述凸台的内部开设有往复腔，所述往复腔的内部安装有支撑杆，所述支撑杆的中间轴承安装有杠杆，所述凸台的右侧均匀安装有伸缩管，所述伸缩管的前端安装有挡块，若干组所述伸缩管的中间安装有膨胀囊，若干组所述膨胀囊与往复腔的左侧下方管道连接，所述伸缩轴与往复腔的右侧上方管道连接，所述杠杆左侧至支撑杆的距离小于杠杆右侧至支撑杆的距离。

根据上述技术方案，所述感应腔位于凸台高度以下的腔室体积略小于左液压管的内部体积。

根据上述技术方案，若干组所述伸缩轴的内部均安装有清理弹簧，若干组所述伸缩轴的内部均填充有液压介质。

根据上述技术方案，所述刷头为金属材质。

根据上述技术方案，所述挡块为橡胶材质。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有降温组件，降温组件可以利用冷水对柴油机产生的热水进行降温，清理组件则可以在降温过程中对热水管进行清理，防止水垢堆积，降低维修频率，提高工作效率，控制组件则可以控制清理组件对热水管水垢堆积处进行往复清理，达到局部清理效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体正面剖视结构示意图；

图2是本发明的热水管内部结构示意图；

图3是本发明的控制阀结构示意图；

图中：1、壳体；2、热水管；3、热水入口；4、热水出口；5、冷却入口；6、冷却出口；7、螺旋轴；8、滑块；9、伸缩轴；10、刷头；11、左液压管；12、右液压管；13、左挡板；14、右挡板；15、左连管；16、右连管；17、主动轮；18、从动轮；19、上连管；20、下连管；21、控制阀；22、隔板；23、浮板；24、感应腔；25、液压腔；26、凸台；27、挡块；28、伸缩管；29、膨胀囊；30、往复腔；31、支撑杆；32、杠杆；33、输出管；34、支撑弹簧；35、卡球；36、液压泵。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，包括壳体1，其特征在于：壳体1的内部安装有降温组件，降温组件的内部安装有清理组件，清理组件的一侧管道连接有控制组件；降温组件可以利用冷水对柴油机产生的热水进行降温，清理组件则可以在降温过程中对热水管进行清理，防止水垢堆积，降低维修频率，提高工作效率，控制组件则可以控制清理组件对热水管水垢堆积处进行往复清理，达到局部清理效果。

降温组件包括有若干组热水管2，若干组热水管2均匀分布在壳体1的内部且贯穿壳体1的两侧内壁，若干组热水管2的左侧连接有热水入口3，若干组热水管2的右侧连接有热水出口4，壳体1的左右两侧内壁上分别连接有冷却入口5、冷却出口6；热水入口与柴油机的循环水出口连接，热水出口则与柴油机的循环水入口连接，在柴油机运行时，循环水能够将柴油机产生的热量带出，随后热水会进入热水入口中，并分别进入各个热水管中，冷却入口则会为壳体内部供入冷水，此时壳体内部的冷水会吸收热水管中热水的热量，从热水出口处排出的水温度会降低，随后继续参与柴油机的循环冷却，而冷却出口处排出的水温度将会升高，以此完成热量的交换，这样可以在不更换循环水溶液的情况下也能对柴油机进行降温冷却。

清理组件包括有若干组螺旋轴7，螺旋轴7的数量与热水管2的数量一致，若干组螺旋轴7分别固定安装在热水管2的中间，若干组螺旋轴7的表面均套接有滑块8，滑块8的内壁上开设有螺旋槽，滑块8的表面上下两侧均安装有伸缩轴9，两组伸缩轴9的顶部均安装有刷头10，滑块8的左右两侧分别安装有左挡板13和右挡板14，左挡板13的左侧连接有左液压管11，右挡板14的右侧连接有右液压管12；在循环水从热水入口进入各个热水管后，其会在热水管中向右移动，在此过程中其会推动滑块一同向右移动，在滑块向右移动时，由于滑块内部的螺旋槽与螺旋轴相啮合，因此滑块会在向右移动的同时旋转，这样可以使得刷头对热水管内壁进行螺旋式的刷洗，以防止水垢堆积在热水管的内壁上，影响循环水的通过，以此提高热水管的通过率，从而提高热交换器的降温效率以及使用寿命，且在滑块移动至热水管最右侧时，其会重新向左侧移动，并以此往复，即可在热交换器工作期间保持刷头的往复运动，持续对热水管内壁进行刷洗。

控制组件包括有控制阀21，控制阀21的左侧管道连接有同步阀，同步阀包括有主动轮17和从动轮18，主动轮17的左侧连接有左连管15，主动轮17的右侧连接有右连管16，左连管15与左液压管11管道连接，右连管16与右液压管12管道连接；在滑块向右移动时，右液压管将会被向右挤压，因此其内部的液压介质会被挤出至右连管中，随后从右连管中排出的液压介质会经过主动轮后进入左连管中，在此过程中，液压介质会带动主动轮逆时针旋转，在滑块移动至最右侧时其会向左移动，在此过程中，左液压管中的液压介质会被挤出，并带动主动轮顺时针旋转，并以此往复。

控制阀21的内部安装有隔板22，隔板22的左右两侧分别为感应腔24、液压腔25，控制阀21的内部滑动安装有浮板23，从动轮18的上下两侧分别连接有上连管19和下连管20，上连管19和下连管20分别与感应腔24的上下两侧管道连接，液压腔25的右侧下方设置有凸台26，液压腔25的上方连接有液压泵36，液压腔25的下方连接有输出管33，输出管33与右液压管12的末端管道连接，隔板22高于凸台26的一侧开设有弹簧腔，弹簧腔的内部安装有支撑弹簧34，支撑弹簧34的前端安装有卡球35；在滑块向右移动时，主动轮逆时针旋转，其还会带动从动轮同步旋转，从动轮逆时针旋转时，其能够对上连管产生吸力将浮板上方的液压介质吸出，并从下连管中排出至感应腔的下方，排出的液压介质会将浮板向上推动，当滑块滑动至最右侧时，浮板的抬升高度将会超过凸台的高度，在此过程中浮板会将卡球压入弹簧腔中，并最终位于弹簧腔的上方，此时浮板与凸台之间将会行程一定的间隙，液压泵可以通过这些间隙为输出管泵入液压介质，输出管中的液压介质会进入右液压管中，并将右挡板向左推动，以此使得滑块向左移动，在滑块向左移动时，从动轮会顺时针旋转，其会对下连管产生吸力，并将感应腔下方的液压介质泵入感应腔的上方，由于卡球的存在，浮板将无法向下移动，因此浮板会保持位于凸台的上方，当滑块移动至最左侧时，感应腔下方的液压介质将会全部被泵入液压腔上方，此时浮板受到的重力将会大于支撑弹簧的弹力，从而导致卡球缩回弹簧腔中，而浮板将会被其上方的液压介质向下推动，以此使得浮板的高度低于凸台的高度，这样液压泵将无法继续为输出管泵入液压介质，右液压管中将会失去动力，而滑块则会在循环水的带动下向右运动，并以此往复，即可完成滑块的左右移动。

凸台26的内部开设有往复腔30，往复腔30的内部安装有支撑杆31，支撑杆31的中间轴承安装有杠杆32，凸台26的右侧均匀安装有伸缩管28，伸缩管28的前端安装有挡块27，若干组伸缩管28的中间安装有膨胀囊29，若干组膨胀囊29与往复腔30的左侧下方管道连接，伸缩轴9与往复腔30的右侧上方管道连接，杠杆32左侧至支撑杆31的距离小于杠杆32右侧至支撑杆31的距离；伸缩轴会保持伸出状态，在滑块左右移动过程中其会将刷头向外顶出，从而使得刷头对热水管内壁进行刷洗，防止水垢堆积，在刷头经过处有水垢时，刷头会被水垢挤压，从而使得伸缩轴向内收缩一定距离，从而使得伸缩轴内部的液压介质被挤出至往复腔的右侧上方，随后这些液压介质会将杠杆右侧向下挤压，从而使得杠杆左侧向上翘起，此时杠杆左侧下方的腔室体积将会变大，从而导致其内部压力变小，各个膨胀囊内部的液体会进入其内部，以此使得挡块向右移动，此时浮板与挡块之间将会形成间隙，液压泵可通过此间隙为右液压管泵入液压介质，以此使得滑块向左移动，在刷头移动至正常区域后，伸缩轴会恢复，从而将往复腔右侧上方的液压介质吸出，此时杠杆会重新保持平衡，杠杆会将左侧下方中的液体重新挤入膨胀囊中，以此使得挡块向左移动，从而使得挡块与浮板重新密闭，切断滑块向左移动的动力源，在后续刷头在此经过水垢堆积处时，会重复上述步骤，直至水垢被完全清理完成，这样就可以使得清理工作自动完成，能够大大提高工作效率以及使用寿命；

且在滑块向右移动时，浮板会位于凸台的下方，此时液压泵泵出的液压介质会作用于挡块上，使得挡块受到向右侧的推力，从而使得膨胀囊内部的液体被挤出，液体进入往复腔左侧下方后会将杠杆向上推动，最终会导致往复腔右侧上方腔室将伸缩轴内部的液压介质吸入，这样会使得滑块向右移动时各个刷头略微远离热水管的内壁，因为滑块向右移动时为循环水的动力推动，所以滑块向右移动时并没有祛除水垢的力度，这样可以加快其右移的效率，从而提高整体清理效率，在滑块向左移动时，浮板会位于凸台的上方，此时液压泵泵出的液压介质大多从输出管中排出，因此作用于挡块表面的力度较小，从而使得挡块向左移动，这样最终会使得杠杆的右侧向上翘起，此时往复腔右侧上方的液压介质会被挤入伸缩轴中，这样会使得伸缩轴伸出幅度更大，各个刷头与热水管内壁的接触力度更大，加上液压泵为滑块提供的向左移动的动力，能够使得刷头对热水管内壁有更强的清洗力度。

感应腔24位于凸台26高度以下的腔室体积略小于左液压管11的内部体积；这样可以保证只有当右液压管中的液压介质完全进入感应腔后再进行换向操作，即滑块达到热水管的最右侧后再重新向左移动。

若干组伸缩轴9的内部均安装有清理弹簧，若干组伸缩轴9的内部均填充有液压介质；可根据滑块的移动方向或者是否存在水垢，调整向伸缩轴内部注入或者抽出液压介质，来达到更好地清洗效果或者工作效率。

刷头10为金属材质；金属材质可以使得刷头清洗力度更大，清洗效果更好。

挡块27为橡胶材质；橡胶材质有一定的变形性，因此可以使得其密封效果更好。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的内部安装有降温组件，所述降温组件的内部安装有清理组件，所述清理组件的一侧管道连接有控制组件；

所述降温组件包括有若干组热水管（2），若干组所述热水管（2）均匀分布在壳体（1）的内部且贯穿壳体（1）的两侧内壁，若干组所述热水管（2）的左侧连接有热水入口（3），若干组所述热水管（2）的右侧连接有热水出口（4），所述壳体（1）的左右两侧内壁上分别连接有冷却入口（5）、冷却出口（6）；

所述清理组件包括有若干组螺旋轴（7），所述螺旋轴（7）的数量与热水管（2）的数量一致，若干组所述螺旋轴（7）分别固定安装在热水管（2）的中间，若干组所述螺旋轴（7）的表面均套接有滑块（8），所述滑块（8）的内壁上开设有螺旋槽，所述滑块（8）的表面上下两侧均安装有伸缩轴（9），两组所述伸缩轴（9）的顶部均安装有刷头（10），所述滑块（8）的左右两侧分别安装有左挡板（13）和右挡板（14），所述左挡板（13）的左侧连接有左液压管（11），所述右挡板（14）的右侧连接有右液压管（12）；

所述控制组件包括有控制阀（21），所述控制阀（21）的左侧管道连接有同步阀，所述同步阀包括有主动轮（17）和从动轮（18），所述主动轮（17）的左侧连接有左连管（15），所述主动轮（17）的右侧连接有右连管（16），所述左连管（15）与左液压管（11）管道连接，所述右连管（16）与右液压管（12）管道连接；

所述控制阀（21）的内部安装有隔板（22），所述隔板（22）的左右两侧分别为感应腔（24）、液压腔（25），所述控制阀（21）的内部滑动安装有浮板（23），所述从动轮（18）的上下两侧分别连接有上连管（19）和下连管（20），所述上连管（19）和下连管（20）分别与感应腔（24）的上下两侧管道连接，所述液压腔（25）的右侧下方设置有凸台（26），所述液压腔（25）的上方连接有液压泵（36），所述液压腔（25）的下方连接有输出管（33），所述输出管（33）与右液压管（12）的末端管道连接，所述隔板（22）高于凸台（26）的一侧开设有弹簧腔，所述弹簧腔的内部安装有支撑弹簧（34），所述支撑弹簧（34）的前端安装有卡球（35）；

所述凸台（26）的内部开设有往复腔（30），所述往复腔（30）的内部安装有支撑杆（31），所述支撑杆（31）的中间轴承安装有杠杆（32），所述凸台（26）的右侧均匀安装有伸缩管（28），所述伸缩管（28）的前端安装有挡块（27），若干组所述伸缩管（28）的中间安装有膨胀囊（29），若干组所述膨胀囊（29）与往复腔（30）的左侧下方管道连接，所述伸缩轴（9）与往复腔（30）的右侧上方管道连接，所述杠杆（32）左侧至支撑杆（31）的距离小于杠杆（32）右侧至支撑杆（31）的距离。

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，其特征在于：所述感应腔（24）位于凸台（26）高度以下的腔室体积略小于左液压管（11）的内部体积。

3.根据权利要求2所述的一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，其特征在于：若干组所述伸缩轴（9）的内部均安装有清理弹簧，若干组所述伸缩轴（9）的内部均填充有液压介质。

4.根据权利要求3所述的一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，其特征在于：所述刷头（10）为金属材质。

5.根据权利要求4所述的一种具有自清洁功能的柴油机用热交换器，其特征在于：所述挡块（27）为橡胶材质。

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