CN113701529A - 一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器 - Google Patents
一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,属于换热器的设备领域,其包括底座,底座上连接有多块依次拼接的换热柱,换热柱的顶部连接有封头,底座、换热柱和封头外罩设有外壳,封头的顶部开设有供热源流入的进料口,底座上开设有供热源流出的出料口,外壳靠近底座的侧壁固设有进水管,靠近封头的侧壁固设有出水管,所述换热柱的拼接处设置有密封机构;所述换热柱靠近封头的一端开设有环形的密封槽,所述密封机构包括固设于密封槽内壁的密封条一,换热柱远离密封槽的一侧固设有密封环,密封环的内壁固设有密封胶条,密封环插接于密封槽内,密封胶条与密封条一抵接。本申请具有将换热柱的拼接处密封、防止热源和冷却水混合的效果。
Description
技术领域
本申请涉及换热器的领域,尤其是涉及一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器。
背景技术
石墨换热器,即传热元件用石墨制成的换热器。制造换热器的石墨应具有不透性,常用浸渍类不透性石墨和压型不透性石墨。石墨换热器按其结构可分为块孔式、管壳式和板式3种类型。
管壳式换热器又称列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。
由于列管式换热器是由多根散热块组装在一起供热源和冷源交错流动,从而达到换热的效果,由于石墨换热块的连接处存在间隙,若密封不好,导致热源和冷源混合在一起,因此,对石墨换热块的拼接处进行密封是一个亟待解决的问题。
发明内容
为了将换热柱的拼接处密封,防止热源和冷却水混合,本申请提供一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器。
本申请提供的一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器采用如下的技术方案:
一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,包括底座,底座上连接有多块依次拼接的换热柱,换热柱的顶部连接有封头,底座、换热柱和封头外罩设有外壳,封头的顶部开设有供热源流入的进料口,底座上开设有供热源流出的出料口,外壳靠近底座的侧壁固设有进水管,靠近封头的侧壁固设有出水管,所述换热柱的拼接处设置有密封机构;所述换热柱靠近封头的一端开设有环形的密封槽,所述密封机构包括固设于密封槽内壁的密封条一,换热柱远离密封槽的一侧固设有密封环,密封环的内壁固设有密封胶条,密封环插接于密封槽内,密封胶条与密封条一抵接。
通过采用上述技术方案,将换热柱拼接在一起时,热源经进料口进入到换热柱内,流经换热柱的热源从底座的出料口流出,冷却水经进水管进入到外壳内,最终经外壳的出水管流出,从而实现对热源和冷却水的冷却交换,密封环插接于密封槽内,密封胶条与密封条一抵接,从而将换热柱的拼接处密封,防止热源和冷却水之间出现混合。
可选的,所述密封条一远离密封槽内壁的一侧开设有斜面一和斜面二,斜面一位于斜面二的上方,所述密封胶条上开设有导向面一和导向面二。
通过采用上述技术方案,导向面二便于密封胶条插接于密封槽内,密封胶条上的导向面一和斜面二抵接配合,使相邻的两个换热柱之间连接更紧密,密封效果更好。
可选的,所述换热柱沿其轴向开设有多个进料孔,换热柱的侧壁开设有多个垂直于进料孔设置的进水孔,且从进料孔的间隙中穿过。
通过采用上述技术方案,进料孔用于供热源穿过,进水孔用于供外壳内的冷却水从换热柱中穿过,增大换热柱与热源以及冷却水的接触面积,通过换热柱实现冷热交换更彻底。
可选的,所述换热柱靠近顶部的位置开设有台阶槽,台阶槽内壁螺纹连接有密封罩,换热柱的底部开设有连接槽,连接槽内开设有与密封罩配合的内螺纹。
通过采用上述技术方案,当相邻的两个换热柱拼接以后,拧动密封罩,密封罩的上半部分和连接槽内壁螺纹连接,密封罩能够将相邻的两个换热柱连接,还能对换热柱的连接处进行二次密封。
可选的,所述连接槽的顶部固设有密封条二。
通过采用上述技术方案,密封条二将密封罩顶部和换热柱的连接处进一步密封,减小冷却水从换热柱和密封罩的连接处进入换热柱内。
可选的,所述密封罩的底部固设有密封条三,密封条三始终抵接于换热柱的台阶槽内壁。
通过采用上述技术方案,密封条三始终抵接于换热柱的台阶槽内壁,从而将密封罩底部和换热柱的连接处密封,减小冷却水从换热柱和密封罩的连接处进入换热柱内。
可选的,所述换热柱靠近顶部的台阶槽的位置设置有挡水机构;所述挡水机构包括挡水板,挡水板用于与外壳抵接,挡水板为弧形板且为换热柱外周的一半,相邻的两个挡水板分别位于换热柱相背的外侧壁。
通过采用上述技术方案,相邻的两个挡水板分别位于换热柱相背的外侧壁,使冷却水在相邻的换热柱之间呈蛇形流动,增大冷却水和换热柱的接触面积,增大冷却水的流动路径,对换热柱内的冷却水去除更彻底。
可选的,所述挡水板的外侧壁沿其周向均匀固设有缓冲弹簧,缓冲弹簧的一端和挡水板固定,缓冲弹簧的另一端共同固设有缓冲板,缓冲板呈弧形设置。
通过采用上述技术方案,安装外壳时,外壳挤压缓冲板以及缓冲弹簧,不影响外壳的安装,缓冲弹簧的张力使缓冲板抵紧于外壳的内壁,从而外壳内的冷却水从换热柱的进水孔中流过。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过在换热柱靠近封头的一端开设有环形的密封槽,所述密封机构包括固设于密封槽内壁的密封条一,换热柱远离密封槽的一侧固设有密封环,密封环的内壁固设有密封胶条,密封环插接于密封槽内,密封胶条与密封条一抵接,密封环插接于密封槽内,密封胶条与密封条一抵接,从而将换热柱的拼接处密封,防止热源和冷却水之间出现混合;
2.通过在换热柱靠近顶部的位置开设有台阶槽,台阶槽内壁螺纹连接有密封罩,换热柱的底部开设有连接槽,连接槽内开设有与密封罩配合的内螺纹,连接槽的顶部固设有密封条二,密封罩的底部固设有密封条三,相邻的两个换热柱拼接以后,拧动密封罩,密封罩的上半部分和连接槽内壁螺纹连接,密封罩能够将相邻的两个换热柱连接,还能对换热柱的连接处进行二次密封,密封条二将密封罩顶部和换热柱的连接处进一步密封,密封条三始终抵接于换热柱的台阶槽内壁,从而将密封罩底部和换热柱的连接处密封,减小冷却水从换热柱和密封罩的连接处进入换热柱内;
3.通过在换热柱靠近顶部的台阶槽的位置挡水板,挡水板用于与外壳抵接,挡水板为弧形板且为换热柱外周的一半,相邻的两个挡水板分别位于换热柱相背的外侧壁,相邻的两个挡水板分别位于换热柱相背的外侧壁,使冷却水在相邻的换热柱之间呈蛇形流动,增大冷却水和换热柱的接触面积,增大冷却水的流动路径,对换热柱内的冷却水去除更彻底。
附图说明
图1是实施例的结构示意图。
图2是实施例的剖视图。
图3是换热柱的爆炸图。
图4是换热柱的爆炸开的剖视图。
图5是图4的A部放大图。
图6是换热柱的剖视图。
图7是图6的B部放大示意图。
图8是换热柱和挡水机构的结构示意图。
图9是挡水机构的爆炸图。
附图标记说明:1、底座;11、出料口;12、卡槽;2、外壳;21、进水管;22、出水管;3、封头;31、进料口;32、橡胶环;4、换热柱;41、进料孔;42、进水孔;43、限位孔;44、导向孔;45、密封槽;46、台阶槽;47、密封罩;471、密封条二;48、连接槽;481、密封条三;49、挡水机构;491、挡水板;492、缓冲弹簧;493、缓冲板;5、密封机构;51、密封条一;511、斜面一;512、斜面二;52、密封环;53、密封胶条;531、导向面一;532、导向面二。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器。参照图1和图2,一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器包括底座1、外壳2、封头3以及多块换热柱4,换热柱4之间首尾拼接在一起,且位于底座1和封头3之间,封头3的顶部开设有供热源流入的进料口31,底座1上开设有供热源流出的出料口11,热源经进料口31进入到换热柱4内,流经换热柱4的热源从底座1的出料口11流出;外壳2罩设于换热柱4的外侧,换热柱4和外壳2之间留有间隙,外壳2靠近底座1的外侧壁固设有进水管21,靠近封头3的外侧壁固设有出水管22;冷却水经进水管21进入到外壳2内,最终经外壳2的出水管22流出,从而实现对热源和冷却水的冷却交换。
换热柱4沿其轴向开设有多个进料孔41,进料孔41用于供热源穿过,换热柱4的侧壁开设有多个进水孔42,进水孔42垂直于进料孔41设置,且从进料孔41的间隙中穿过,进水孔42用于供外壳2内的冷却水从换热柱4中穿过,从而通过换热柱4实现冷热交换。
参照图3,由于需要相邻的换热柱4之间实现热源流通,因此需要相邻的热源之间的进料孔41一一对应,换热柱4上开设有一个正四边形的限位孔43和正六边的导向孔44,限位孔43和导向孔44对称设置于换热柱4靠近边缘的位置,限位孔43和导向孔44分别用于穿射正四边形的限位柱和正六边形的导向柱(图中的导向柱和限位柱未显示),使换热柱4套设于限位柱和导向柱上,从而使相邻换热柱4上的进料孔41一一对应连通,当换热柱4固定以后,可将限位柱和导向柱从换热柱4的顶部取出。
参照图4和图5,为了对相邻的换热柱4之间进行密封,换热柱4的拼接处设置有密封机构5。换热柱4靠近封头3的一端开设有环形的密封槽45,密封机构5包括固设于密封槽45内壁的密封条一51,密封条一51远离密封槽45内壁的一侧开设有斜面一511和斜面二512,斜面一511位于斜面二512的上方;换热柱4远离密封槽45的一侧固设有密封环52,密封环52的内壁固设有密封胶条53,密封胶条53上开设有导向面一531和导向面二532,导向面二532便于密封胶条53插接于密封槽45内,密封胶条53上的导向面一531和斜面二512抵接配合,使相邻的两个换热柱4之间连接更紧密,密封效果更好。
换热柱4靠近顶部的位置开设有台阶槽46,台阶槽46内壁螺纹连接有密封罩47,换热柱4的底部开设有连接槽48,连接槽48内开设有内螺纹;连接槽48的顶部固设有密封条三481,密封罩47的底部固设有密封条二471,密封条二471始终抵接于换热柱4的台阶槽46内壁,从而将密封罩47底部和换热柱4的连接处密。
参照图6和图7,当相邻的两个换热柱4拼接以后,拧动密封罩47,密封罩47的上半部分和连接槽48内壁螺纹连接,密封罩47能够将相邻的两个换热柱4连接,还能对换热柱4的连接处进行二次密封;密封条三481将密封罩47顶部和换热柱4的连接处进一步密封,密封条二471始终抵接于换热柱4的台阶槽46内壁,从而将密封罩47底部和换热柱4的连接处密封,减小冷却水从换热柱4和密封罩47的连接处进入换热柱4内。
参照图2,封头3和换热柱4的连接处固设有橡胶环32,橡胶环32将封头3和换热柱4的连接处密封,防止热源从封头3和换热柱4的连接处泄露。底座1和换热柱4的连接处开设有台阶型的卡槽12,卡槽12用于供换热柱4底部的密封环52插接,密封环52将底座1和换热柱4的连接处固定,防止换热柱4和底座1的连接处出现泄露。
参照图8和图9,换热柱4靠近顶部的台阶槽46的位置设置有挡水机构49,挡水机构49包括挡水板491,挡水板491与外壳2抵接,挡水板491为弧形板且为换热柱4外周的一半,相邻的两个挡水板491分别位于换热柱4相背的外侧壁,使冷却水在相邻的换热柱4之间呈蛇形流动,增大冷却水和换热柱4的接触面积,增大冷却水的流动路径,对换热柱4内的冷却水去除更彻底。挡水板491的外侧壁沿其周向均匀固设有多个缓冲弹簧492,缓冲弹簧492的一端和挡水板491固定,缓冲弹簧492的另一端共同固设有缓冲板493,缓冲板493呈弧形设置,安装外壳2时,外壳2挤压缓冲板493以及缓冲弹簧492,不影响外壳2的安装,缓冲弹簧492的张力使缓冲板493抵紧于外壳2的内壁,从而外壳2内的冷却水从换热柱4的进水孔42中流过。
本申请实施例一种铅锌冶炼行业的石墨换热器的实施原理为:安装之前,先将换热柱4安装于底座1上,然后在第一个换热柱4的限位孔43内插接限位柱,在导向孔44内安装导向柱,再将换热柱4依次安装于导向柱和限位柱上,确保所有的换热柱4的进料孔41都一一对应,所有的换热柱4对接后,拧动密封罩47,使密封罩47将相邻的两个换热柱4连接,换热柱4固定后将导向柱和限位柱抽出;最后将底座1和换热柱4固定,将封头3和换热柱4固定,再将外壳2固定于底座1、换热柱4以及封头3的外侧。
工作时,将热源从封头3顶部的进料口31进入,热源经换热柱4的进料口31向下流出,最终经底座1的出料口11流出,同时,经进水管21向外壳2内通冷却水,冷却水从换热柱4的冷却孔中穿过,增大冷却水与换热柱4的接触面积,对换热柱4内穿过的热源冷却更彻底。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,包括底座(1),底座(1)上连接有多块依次拼接的换热柱(4),换热柱(4)的顶部连接有封头(3),底座(1)、换热柱(4)和封头(3)外罩设有外壳(2),封头(3)的顶部开设有供热源流入的进料口(31),底座(1)上开设有供热源流出的出料口(11),外壳(2)靠近底座(1)的侧壁固设有进水管(21),靠近封头(3)的侧壁固设有出水管(22),其特征在于:
所述换热柱(4)的拼接处设置有密封机构(5);
所述换热柱(4)靠近封头(3)的一端开设有环形的密封槽(45),所述密封机构(5)包括固设于密封槽(45)内壁的密封条一(51),换热柱(4)远离密封槽(45)的一侧固设有密封环(52),密封环(52)的内壁固设有密封胶条(53),密封环(52)插接于密封槽(45)内,密封胶条(53)与密封条一(51)抵接。
2.根据权利要求1所述的一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,其特征在于:所述密封条一(51)远离密封槽(45)内壁的一侧开设有斜面一(511)和斜面二(512),斜面一(511)位于斜面二(512)的上方,所述密封胶条(53)上开设有导向面一(531)和导向面二(532)。
3.根据权利要求1所述的一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,其特征在于:所述换热柱(4)沿其轴向开设有多个进料孔(41),换热柱(4)的侧壁开设有多个垂直于进料孔(41)设置的进水孔(42),且从进料孔(41)的间隙中穿过。
4.根据权利要求1所述的一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,其特征在于:所述换热柱(4)靠近顶部的位置开设有台阶槽(46),台阶槽(46)内壁螺纹连接有密封罩(47),换热柱(4)的底部开设有连接槽(48),连接槽(48)内开设有与密封罩(47)配合的内螺纹。
5.根据权利要求4所述的一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,其特征在于:所述连接槽(48)的顶部固设有密封条二(471)。
6.根据权利要求4所述的一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,其特征在于:所述密封罩(47)的底部固设有密封条三(481),密封条三(481)始终抵接于换热柱(4)的台阶槽(46)内壁。
7.根据权利要求4所述的一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,其特征在于:
所述换热柱(4)靠近顶部的台阶槽(46)的位置设置有挡水机构(49);
所述挡水机构(49)包括挡水板(491),挡水板(491)用于与外壳(2)抵接,挡水板(491)为弧形板且为换热柱(4)外周的一半,相邻的两个挡水板(491)分别位于换热柱(4)相背的外侧壁。
8.根据权利要求7所述的一种用于铅锌冶炼行业的石墨换热器,其特征在于:所述挡水板(491)的外侧壁沿其周向均匀固设有缓冲弹簧(492),缓冲弹簧(492)的一端和挡水板(491)固定,缓冲弹簧(492)的另一端共同固设有缓冲板(493),缓冲板(493)呈弧形设置。
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