CN113390276B - 一种防垢换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防垢换热器，包括本体、分别固定设于本体两端的第一罩壳及第二罩壳、设于第一罩壳上的第一进水管、设于第二罩壳上的第一出水管、设于本体上的第二进水管及第二出水管、贯穿固定设于本体上的多个换热管、设于换热管内用于对换热管内壁进行清洁的清理装置、设于第一罩壳内用于驱动清理装置运转的第一驱动装置、设于第二罩壳内用于驱动清理装置运转的第二驱动装置、设于本体内的进水装置。
Description
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，尤其是涉及一种防垢换热器。
背景技术
目前，在污水源、海水、江水等水地源热泵系统以及印染、造纸、石油、热处理等工业流体进行换热和余热回收利用场合，采用的各类现有的换热器都存在一定的缺陷，如换热器内的多束换热管内部容易结成污垢，为保证工艺装置的长周期运行，换热器必须定期拆开清洗，这样做一方面费时费力，增加操作成本，影响换热效率，另一方面，频繁的拆装换热器导致换热器易于发生密封损坏，从而引起物流泄露，严重的会影响生产正常运行。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种防垢换热器，防止污垢附着换热管内部。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种防垢换热器，包括本体、分别固定设于本体两端的第一罩壳及第二罩壳、设于第一罩壳上的第一进水管、设于第二罩壳上的第一出水管、设于本体上的第二进水管及第二出水管、贯穿固定设于本体上的多个换热管、设于换热管内用于对换热管内壁进行清洁的清理装置、设于第一罩壳内用于驱动清理装置运转的第一驱动装置、设于第二罩壳内用于驱动清理装置运转的第二驱动装置、设于本体内的进水装置；所述清理装置包括等距环形分布设于换热管内的多个第一杆体和多个第二杆体及多个第三杆体、转动套设于多个第二杆体上且两端分别转动套设于第一杆体和第三杆体上的第一转板及第二转板、设于换热管两端的第一转盘及第二转盘、设于第一转盘上的四个第一滑槽、与四个第一滑槽一一对应设于第二转盘上的四个第二滑槽、转动套设于第一杆体上且可移动设于第一滑槽上的第一滑块、转动套设于第一杆体上且可移动设于第二滑槽上的第二滑块、转动套设于第三杆体上且可移动设于第一滑槽上的第三滑块、转动套设于第三杆体上且可移动设于第二滑槽上的第四滑块；多个所述第一杆体与多个所述第二杆体交错设置，多个所述第二杆体与多个所述第三杆体交错设置；需要换热的水通过第二进水管进入进水装置处，经过进水装置的水均匀的进入本体内，本体内换热好的水通过第二出水管排出，可持续进行换热，热量回收的水通过第一进水管进入第一罩壳内，第一罩壳内的水均匀的进入多个换热管内，换热管内的水进入第二罩壳内，最终从第二罩壳上的第一出水管排出，即本体内水的热量传递给多个换热管内的水，通过第一驱动装置和第二驱动装置驱动清理装置运转，通过清理装置对换热管内壁进行清理；本发明需要换热的水通过第二进水管进入进水装置处，经过进水装置的水均匀的进入本体内，使进入本体内的水充分的与多个换热管接触，同时能够避免本体内的水滞留问题发明，本体内换热好的水通过第二出水管排出，可持续进行换热，热量回收的水通过第一进水管进入第一罩壳内，第一罩壳内的水均匀的进入多个换热管内，换热管内的水进入第二罩壳内，最终从第二罩壳上的第一出水管排出，即本体内水的热量传递给多个换热管内的水，完成换热工作，通过第一驱动装置和第二驱动装置驱动清理装置运转，通过清理装置对换热管内壁进行清理，放置污垢附着换热管内部，提高换热效率、降低操作成本等；通过第一驱动装置和第二驱动装置驱动第一转盘和第二转盘同向转动，使多个第一杆体和第二杆体及第三杆体进行公转，使第一杆体和第二杆体及第三杆体由第一转盘和第二转盘内向外进行往复移动，使第一滑块和第三滑块位于第一滑槽内往复移动，使第二滑块和第四滑块位于第二滑槽内往复移动，即多个第一杆体至第三杆体边进行公转边进行往复移动，使多个第一杆体顶住换热管内壁，对换热管内壁进行刮除清理，通过上述设置提高对换热管内壁清理适配性，即可对不同内径的换热管内壁进行清理，清理一段时间后多个第一杆体向转盘内移动，即脱离换热管内壁，避免长时间接触换热管内壁影响其换热效果，同时使换热管内壁上的杂质能够脱离，避免刮下来的杂质堆积在多个第一杆体和换热管接触处，通过上述多个第一杆体至第三杆体由第一转盘内向外往复移动，搅动换热管内的水，使换热管内中心处的水向换热管内壁方向流动，换热管内壁处的水向换热管中心处流动，再次提高了换热的效果，通过第一转板和第二转板设置，使多个第一杆体至第三杆体同步的往复移动和公转，第一滑块和第三滑块位于第一滑槽内往复移动时，二者同向往复移动，且二者远离第一转盘中心时，二者同时相互靠近移动，二者靠近第一转盘中心时，二者同时相互远离移动。
所述清理装置还包括贯穿可移动设于第一杆体和第三杆体上的刮板、固定设于刮板上的固定板、等距设于刮板上的多个开槽、位于开槽内且转动套设于第三杆体上的套管、位于开槽内且两端分别固定设于固定板和套管上的第一弹簧。
所述清理装置还包括一端可移动插入第一滑块上的四个第一推杆、转动设于第一推杆另一端上的第一滚轮、两端固定设于第一滑块和第一推杆上的第二弹簧、一端可移动插入第三滑块上的四个第二推杆、转动设于第二推杆另一端上的第二滚轮、两端固定设于第三滑块和第二推杆上的第三弹簧、两端分别插入第一滑块和第三滑块上的空心伸缩管。
所述第一驱动装置与所述第二驱动装置结构相同，所述第一驱动装置包括固定设于第一罩壳内的均流板、与多个换热管一一对应固定设于均流板上的多个固定轴、固定设于固定轴上的延长板、两端分别转动设于第三滑块和延长板上的弹簧伸缩杆、分别转动套设于多个固定轴上且分别固定设于多个第一转盘上的多个驱动架、分别固定设于多个驱动架上的多个第一齿轮、与相邻两个第一齿轮啮合设置的第二齿轮、贯穿转动设于第一罩壳上且用于驱动第二齿轮转动的第一主动轴、转动设于均流板上且分别与多个第一齿轮啮合设置的第三齿轮。
所述进水装置包括固定设于本体内的隔板、等距环形分布设于隔板上的多个通孔、转动设于隔板上的第一转环及第二转环、转动设于隔板上用于驱动第一转环转动的第一转辊、转动设于本体上用于驱动第二转环转动的第二转辊、固定套设于第一转辊上的第四齿轮、固定套设于第二转辊上且与第四齿轮啮合设置的第五齿轮、转动设于隔板上且与第四齿轮啮合设置的第三转环、等距环形分布固定设于第三转环上的多个凸板、可移动设于第一转环上且固定设于第二转环上的多个第一空心滑块、可移动设于第二转环上且固定设于第一转环上的多个第二空心滑块、两端分别固定设于相邻第一空心滑块和第二空心滑块上的第一伸缩密封板及第二伸缩密封板、一端与第一空心滑块连通且转动设于其上的第一喷水管、一端与第二空心滑块连通且转动设于其上的第二喷水管、等距间隔设于第一喷水管上的多个第一喷水孔、等距间隔设于第二喷水管上的多个第二喷水孔；所述第一喷水管另一端与所述第二喷水管另一端转动设置。
本发明具有以下优点：需要换热的水通过第二进水管进入进水装置处，经过进水装置的水均匀的进入本体内，使进入本体内的水充分的与多个换热管接触，同时能够避免本体内的水滞留问题发明，本体内换热好的水通过第二出水管排出，可持续进行换热，热量回收的水通过第一进水管进入第一罩壳内，第一罩壳内的水均匀的进入多个换热管内，换热管内的水进入第二罩壳内，最终从第二罩壳上的第一出水管排出，即本体内水的热量传递给多个换热管内的水，完成换热工作，通过第一驱动装置和第二驱动装置驱动清理装置运转，通过清理装置对换热管内壁进行清理，放置污垢附着换热管内部，提高换热效率、降低操作成本等。
附图说明
图1为本发明的侧面示意图。
图2为图1中的A-A线的剖视图。
图3为图2中的A处放大图。
图4为图1中的B-B线的剖视图。
图5为图4中的C-C线的剖视图。
图6为图5中的C处放大图。
图7为图5中的D处放大图。
图8为图5中的F处放大图。
图9为图5中的D-D线的剖视图。
图10为图5中的E-E线的部分结构剖视图。
图11为图5中的F-F线的剖视图。
图12为图11中的B处放大图。
图13为图12中的E处放大图。
图14为图5中的G-G线的结构剖视图。
图15为图14中的G处放大图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
如图1-15所示，一种防垢换热器，包括本体1、分别固定设于本体两端的第一罩壳2及第二罩壳3、设于第一罩壳上的第一进水管4、设于第二罩壳上的第一出水管5、设于本体上的第二进水管6及第二出水管7、贯穿固定设于本体上的多个换热管8、设于换热管内用于对换热管内壁进行清洁的清理装置9、设于第一罩壳内用于驱动清理装置运转的第一驱动装置10、设于第二罩壳内用于驱动清理装置运转的第二驱动装置11、设于本体内的进水装置12；所述清理装置9包括等距环形分布设于换热管内的多个第一杆体91和多个第二杆体92及多个第三杆体93、转动套设于多个第二杆体上且两端分别转动套设于第一杆体和第三杆体上的第一转板94及第二转板95、设于换热管两端的第一转盘96及第二转盘97、设于第一转盘上的四个第一滑槽98、与四个第一滑槽一一对应设于第二转盘上的四个第二滑槽99、转动套设于第一杆体上且可移动设于第一滑槽上的第一滑块910、转动套设于第一杆体上且可移动设于第二滑槽上的第二滑块911、转动套设于第三杆体上且可移动设于第一滑槽上的第三滑块912、转动套设于第三杆体上且可移动设于第二滑槽上的第四滑块913；多个所述第一杆体与多个所述第二杆体交错设置，多个所述第二杆体与多个所述第三杆体交错设置；需要换热的水通过第二进水管进入进水装置处，经过进水装置的水均匀的进入本体内，使进入本体内的水充分的与多个换热管接触，同时能够避免本体内的水滞留问题发明，本体内换热好的水通过第二出水管排出，可持续进行换热，热量回收的水通过第一进水管进入第一罩壳内，第一罩壳内的水均匀的进入多个换热管内，换热管内的水进入第二罩壳内，最终从第二罩壳上的第一出水管排出，即本体内水的热量传递给多个换热管内的水，完成换热工作，通过第一驱动装置和第二驱动装置驱动清理装置运转，通过清理装置对换热管内壁进行清理，放置污垢附着换热管内部，提高换热效率、降低操作成本等；通过第一驱动装置和第二驱动装置驱动第一转盘和第二转盘同向转动，使多个第一杆体和第二杆体及第三杆体进行公转，使第一杆体和第二杆体及第三杆体由第一转盘和第二转盘内向外进行往复移动，使第一滑块和第三滑块位于第一滑槽内往复移动，使第二滑块和第四滑块位于第二滑槽内往复移动，即多个第一杆体至第三杆体边进行公转边进行往复移动，使多个第一杆体顶住换热管内壁，对换热管内壁进行刮除清理，通过上述设置提高对换热管内壁清理适配性，即可对不同内径的换热管内壁进行清理，清理一段时间后多个第一杆体向转盘内移动，即脱离换热管内壁，避免长时间接触换热管内壁影响其换热效果，同时使换热管内壁上的杂质能够脱离，避免刮下来的杂质堆积在多个第一杆体和换热管接触处，通过上述多个第一杆体至第三杆体由第一转盘内向外往复移动，搅动换热管内的水，使换热管内中心处的水向换热管内壁方向流动，换热管内壁处的水向换热管中心处流动，再次提高了换热的效果，通过第一转板和第二转板设置，使多个第一杆体至第三杆体同步的往复移动和公转，第一滑块和第三滑块位于第一滑槽内往复移动时，二者同向往复移动，且二者远离第一转盘中心时，二者同时相互靠近移动，二者靠近第一转盘中心时，二者同时相互远离移动。
所述清理装置9还包括贯穿可移动设于第一杆体和第三杆体上的刮板914、固定设于刮板上的固定板915、等距设于刮板上的多个开槽916、位于开槽内且转动套设于第三杆体上的套管917、位于开槽内且两端分别固定设于固定板和套管上的第一弹簧918；第一驱动装置驱动第一滑块和第三滑块远离第一转盘中心时，使第一杆体和第三杆体向换热管内壁方向移动，使刮板向换热管内壁方向移动，最终刮板一端顶住换热管内壁，对换热管内壁进行刮除，通过第一弹簧设置使刮板顶住换热管内壁的力不会过大，同时也不会过小，提高刮板的适配性，能够有效的对换热管内壁进行刮除处理，同时后续通过第一弹簧能够对刮板和第一杆体至第三杆体进行复位，通过开槽设置对第一弹簧和套管进行让位，刮板往复移动过程中使固定板往复移动，提高换热管内水流动效果，换热管内中心处的水向换热管内壁方向流动效果，换热管内壁方向的水向换热管中心处流动效果，再次提高了换热效果。
所述清理装置9还包括一端可移动插入第一滑块上的四个第一推杆919、转动设于第一推杆另一端上的第一滚轮920、两端固定设于第一滑块和第一推杆上的第二弹簧921、一端可移动插入第三滑块上的四个第二推杆922、转动设于第二推杆另一端上的第二滚轮923、两端固定设于第三滑块和第二推杆上的第三弹簧924、两端分别插入第一滑块和第三滑块上的空心伸缩管925；第一滑块和第三滑块远离第一转盘中心时，通过第一推杆和第二弹簧设置，使第一滑块移动过程中直线度更为精度，通过第一滚轮设置减少第一推杆和第一滑槽侧壁的摩损，第二推杆和第三弹簧及第二滚轮设置与第一推杆和第二弹簧及第一滚轮设置同理，第一滑块和第三滑块相互靠近时，使空心伸缩管收缩，使空心管内的空气进入第一滑块和第三滑块内，第一滑块内的空气压强变大，提高第一推杆的推力，使第三滑块内的空气压强变大，提高第二推杆的推力，即提高了第一滑块和第三滑块的摩擦力，从而能够减少第一滑块和第三滑块受到的反作用，即减少刮板带来的反作用力。
所述第一驱动装置10与所述第二驱动装置11结构相同，所述第一驱动装置10包括固定设于第一罩壳内的均流板101、与多个换热管一一对应固定设于均流板上的多个固定轴102、固定设于固定轴上的延长板103、两端分别转动设于第三滑块和延长板上的弹簧伸缩杆104、分别转动套设于多个固定轴上且分别固定设于多个第一转盘上的多个驱动架105、分别固定设于多个驱动架上的多个第一齿轮106、与相邻两个第一齿轮啮合设置的第二齿轮107、贯穿转动设于第一罩壳上且用于驱动第二齿轮转动的第一主动轴108、转动设于均流板上且分别与多个第一齿轮啮合设置的第三齿轮109；驱动第一主动轴转动，使第二齿轮转动，从而使第一齿轮转动，使第三齿轮转动，从而使多个第一齿轮转动，即驱动多个换热管内的清理装置运转，第一齿轮转动过程中使驱动架转动，使第一转盘转动，由于固定轴固定设于均流板上，从而使延长板固定不动，第一转盘转动过程中使弹簧伸缩杆转动，从而使拉动第三滑块位于第一滑槽内往复移动，从而能够时间多个第一杆体至第三杆体边公转边进行往复移动，通过弹簧伸缩杆设置提高整体驱动过程中的适配性，即控制第一滑块和第三滑块往复移动的距离。
所述进水装置12包括固定设于本体内的隔板121、等距环形分布设于隔板上的多个通孔122、转动设于隔板上的第一转环123及第二转环124、转动设于隔板上用于驱动第一转环转动的第一转辊125、转动设于本体上用于驱动第二转环转动的第二转辊126、固定套设于第一转辊上的第四齿轮127、固定套设于第二转辊上且与第四齿轮啮合设置的第五齿轮128、转动设于隔板上且与第四齿轮啮合设置的第三转环129、等距环形分布固定设于第三转环上的多个凸板130、可移动设于第一转环上且固定设于第二转环上的多个第一空心滑块131、可移动设于第二转环上且固定设于第一转环上的多个第二空心滑块132、两端分别固定设于相邻第一空心滑块和第二空心滑块上的第一伸缩密封板133及第二伸缩密封板134、一端与第一空心滑块连通且转动设于其上的第一喷水管135、一端与第二空心滑块连通且转动设于其上的第二喷水管136、等距间隔设于第一喷水管上的多个第一喷水孔137、等距间隔设于第二喷水管上的多个第二喷水孔138；所述第一喷水管另一端与所述第二喷水管另一端转动设置；第二进水管内的水首先进入第三转环和本体之间，通过转动第一转辊，使第四齿轮转动，使第五齿轮转动，使第一转辊和第二转辊相对转动，使第三转环转动，使多个凸板公转，使第三转环和本体之间的水能够流动起来，第三转环和本体之间的水通过多个通孔进入第一转环和第二转环之间，第一转辊和第二转辊相对转动使，使第一转环和第二转环相对转动，使第一空心滑块和第二空心滑块相对移动，使第一喷水管和第二喷水管相对转动，通过第一伸缩密封板和第二伸缩密封板对第一转环和第二转环进行密封，使第一转环和第二转环内的水进入第一空心滑块和第二空心滑块内，第一空心滑块内的水进入第一喷水管内，最终从多个第一喷水孔排出，第二空心滑块内的水进入第二喷水管内，最终从多个第二喷水孔排出，通过第一喷水管和第二喷水管相对转动，使本体内的水能够形成流速差，且改变了流动的方向，使本体内的水充分的与多个换热管接触，通过上述设置能够避免本体内水的滞留问题的发生。
Claims (5)
1.一种防垢换热器，其特征在于：包括本体(1)、分别固定设于本体两端的第一罩壳(2)及第二罩壳(3)、设于第一罩壳上的第一进水管(4)、设于第二罩壳上的第一出水管(5)、设于本体上的第二进水管(6)及第二出水管(7)、贯穿固定设于本体上的多个换热管(8)、设于换热管内用于对换热管内壁进行清洁的清理装置(9)、设于第一罩壳内用于驱动清理装置运转的第一驱动装置(10)、设于第二罩壳内用于驱动清理装置运转的第二驱动装置(11)、设于本体内的进水装置(12)；所述清理装置(9)包括等距环形分布设于换热管内的多个第一杆体(91)和多个第二杆体(92)及多个第三杆体(93)、转动套设于多个第二杆体上且两端分别转动套设于第一杆体和第三杆体上的第一转板(94)及第二转板(95)、设于换热管两端的第一转盘(96)及第二转盘(97)、设于第一转盘上的四个第一滑槽(98)、与四个第一滑槽一一对应设于第二转盘上的四个第二滑槽(99)、转动套设于第一杆体上且可移动设于第一滑槽上的第一滑块(910)、转动套设于第一杆体上且可移动设于第二滑槽上的第二滑块(911)、转动套设于第三杆体上且可移动设于第一滑槽上的第三滑块(912)、转动套设于第三杆体上且可移动设于第二滑槽上的第四滑块(913)；多个所述第一杆体与多个所述第二杆体交错设置，多个所述第二杆体与多个所述第三杆体交错设置。
2.根据权利要求1所述的一种防垢换热器，其特征在于：所述清理装置(9)还包括贯穿可移动设于第一杆体和第三杆体上的刮板(914)、固定设于刮板上的固定板(915)、等距设于刮板上的多个开槽(916)、位于开槽内且转动套设于第三杆体上的套管(917)、位于开槽内且两端分别固定设于固定板和套管上的第一弹簧(918)。
3.根据权利要求1所述的一种防垢换热器，其特征在于：所述清理装置(9)还包括一端可移动插入第一滑块上的四个第一推杆(919)、转动设于第一推杆另一端上的第一滚轮(920)、两端固定设于第一滑块和第一推杆上的第二弹簧(921)、一端可移动插入第三滑块上的四个第二推杆(922)、转动设于第二推杆另一端上的第二滚轮(923)、两端固定设于第三滑块和第二推杆上的第三弹簧(924)、两端分别插入第一滑块和第三滑块上的空心伸缩管(925)。
4.根据权利要求1所述的一种防垢换热器，其特征在于：所述第一驱动装置(10)与所述第二驱动装置(11)结构相同，所述第一驱动装置(10)包括固定设于第一罩壳内的均流板(101)、与多个换热管一一对应固定设于均流板上的多个固定轴(102)、固定设于固定轴上的延长板(103)、两端分别转动设于第三滑块和延长板上的弹簧伸缩杆(104)、分别转动套设于多个固定轴上且分别固定设于多个第一转盘上的多个驱动架(105)、分别固定设于多个驱动架上的多个第一齿轮(106)、与相邻两个第一齿轮啮合设置的第二齿轮(107)、贯穿转动设于第一罩壳上且用于驱动第二齿轮转动的第一主动轴(108)、转动设于均流板上且分别与多个第一齿轮啮合设置的第三齿轮(109)。
5.根据权利要求1所述的一种防垢换热器，其特征在于：所述进水装置(12)包括固定设于本体内的隔板(121)、等距环形分布设于隔板上的多个通孔(122)、转动设于隔板上的第一转环(123)及第二转环(124)、转动设于隔板上用于驱动第一转环转动的第一转辊(125)、转动设于本体上用于驱动第二转环转动的第二转辊(126)、固定套设于第一转辊上的第四齿轮(127)、固定套设于第二转辊上且与第四齿轮啮合设置的第五齿轮(128)、转动设于隔板上且与第四齿轮啮合设置的第三转环(129)、等距环形分布固定设于第三转环上的多个凸板(130)、可移动设于第一转环上且固定设于第二转环上的多个第一空心滑块(131)、可移动设于第二转环上且固定设于第一转环上的多个第二空心滑块(132)、两端分别固定设于相邻第一空心滑块和第二空心滑块上的第一伸缩密封板(133)及第二伸缩密封板(134)、一端与第一空心滑块连通且转动设于其上的第一喷水管(135)、一端与第二空心滑块连通且转动设于其上的第二喷水管(136)、等距间隔设于第一喷水管上的多个第一喷水孔(137)、等距间隔设于第二喷水管上的多个第二喷水孔(138)；所述第一喷水管另一端与所述第二喷水管另一端转动设置。
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