CN114152114A - 一种列管式换热器 - Google Patents

Abstract

一种列管式换热器，属于换热器领域，包括壳体和壳盖，壳体上设置有热源进口和热源出口，壳盖上设置有冷源进口和冷源出口，壳体内设置有竖向的管板，管板的一侧固定安装有水平的第一隔板，壳体内包括有两个横向的圆槽、连接槽和连接孔，热源进口、热源出口分别与对应的圆槽的右侧互通，两个圆槽之间通过连接孔连通。与现有的U型管式换热器相比，首先，本装置设置有连接槽，将上侧的换热管与下侧的换热管连通，清理时只需对直管进行清理便可，解决了现有装置中U型管道难以通过高压水枪清理的问题，其次，本装置能够进行拆卸，使用者能够将换热管和第一螺旋轴拆下对其进行清理维修。

Description

一种列管式换热器

技术领域

本发明属于换热器领域，具体地说是一种列管式换热器。

背景技术

近年来，我国能源行业大力加强节能技术攻关，节能降耗不断取得新成效。热管作为一种可以在较小的面积下传递更多热量的高效传热器件，在各个领域都得到了广泛应用。热管不仅拥有比传统材料更高的传热效率，而且还具有结构紧凑、质量小、噪声低、无传动元件等特点，基于热管高效传热能力构建的热管换热器在节能减排中亦发挥着重要的作用；U型管式换热器属于列管式换热器的一种，该换热器通过将换热管折弯为U型结构，以减少换热管的占据空间，另外，该换热器的换热管可以自由膨胀，通过高压水枪进行清洗为列管式换热器换热管清洗最常用的清洗方式，清洗成本低，但U型管式换热器的换热管难以通过高压水枪进行清洗，清洗效果差，清洗时，U型管件会改变高压水流方向，使得高压水流冲向清洗者，存在安全隐患，并且现有的换热器的折流板为上下依次交错分布，当换热器停止换热后，下侧折流板之间仍会残留有热源液体无法排出。

发明内容

本发明提供一种列管式换热器，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种列管式换热器，包括壳体和壳盖，壳体上设置有热源进口和热源出口，壳盖上设置有冷源进口和冷源出口，壳体内设置有竖向的管板，管板的一侧固定安装有水平的第一隔板，壳体内包括有两个横向的圆槽、连接槽和连接孔，热源进口、热源出口分别与对应的圆槽的右侧互通，两个圆槽之间通过连接孔连通，圆槽的右端分别转动安装有第一转盘，管板一侧开设有两个通孔并且通孔内转动安装有第二转盘，第二转盘的右侧固定连接有数根均匀分布的换热管，换热管的左端均贯穿第二转盘，圆槽内设置有与圆槽接触配合的第一螺旋轴，第一螺旋轴的一端均固定连接方形杆的一端，换热管均贯穿第一螺旋轴的螺旋叶片，换热管与方形杆均贯穿对应的第一转盘，换热管内分别设有与换热管内壁接触配合的第二螺旋轴，连接槽内设置有驱动装置，驱动装置能够带动第二螺旋轴和方形杆分别转动。

如上所述的一种列管式换热器，所述的驱动装置由电机、竖向的第二隔板、第一齿轮、两个第二齿轮、数根转轴、两个第三转盘、数个第三齿轮、两个内齿环和两根外圆内方的连接管组成，电机固定安装于壳体的外壁，电机的输出轴贯穿壳体并与壳体转动连接，第二隔板固定安装于连接槽内，第二隔板上开设有两个通孔并且通孔内单向转动安装第三转盘，转轴的一端分别固定连接对应的第二螺旋轴的一端，转轴分别贯穿对应的第三转盘并与之转动连接，方形杆的另一端分别位于对应的连接管内并且方形杆外周与连接管内壁接触配合，连接管均贯穿对应第三转盘的中部并与之固定连接，第二齿轮分别单向转动安装于连接管的另一端，第一齿轮固定安装于电机的输出轴，两个第二齿轮均与第一齿轮啮合，第三齿轮分别固定安装于对应的转轴的另一端，第三齿轮分别与对应的内齿环啮合，内齿环分别与对应的第二齿轮同轴连接。

如上所述的一种列管式换热器，所述的转轴的外周分别固定安装有搅拌叶。

如上所述的一种列管式换热器，所述的第一隔板的外周固定安装有密封条。

如上所述的一种列管式换热器，所述的管板的一侧顶部固定安装有拉环。

如上所述的一种列管式换热器，所述的电机为伺服电机且电路连接远程控制器。

本发明的优点是：本装置为一种U型管式换热器，用于冷源液体与热源液体之间的换热，使用者将冷源液体沿冷源进口通入本装置内，并且将热源液体沿热源进口加入本装置内，通过驱动装置带动各根第二螺旋轴进行反向转动，冷源液体沿上侧的换热管由左向右进行流动并流入连接槽内，热源液体沿上侧的第一螺旋轴与对应圆槽之间的槽道由右向左流出，进而实现冷源液体与热源液体的前半次换热，连接槽内的冷源液体流入下侧的换热管，冷源液体由右向左流动，热源液体经连接孔流入下侧的圆槽内并沿圆槽由左向右进行移动，进而完成后半次换热，最后，热源液体沿热源出口排出，冷源液体沿冷源出口排出，本装置运行过程中，虽然第二螺旋轴占据了换热管的内部空间导致冷源液体的流量减少，但是通过第二螺旋轴的转动加快冷源液体的流动速度，进而提高冷源液体流量，通过调节第二螺旋轴的转速能够对冷源液体的流量进行控制，第二螺旋轴在转动的过程中能够对换热管的内壁进行刮擦，防止换热管内结垢导致其堵塞，本装置使用完成后，在重力的作用下，圆槽与对应的第一螺旋轴之间，存在有残留的热源液体，驱动装置带动方形杆正向转动，方形杆正向转动能够带动第一螺旋轴正向转动，第一螺旋轴转动带动残留的热源液体进行移动，进而将残留的热源液体排出，另外第一螺旋轴能够对圆槽内壁进行清理，清理下的残垢能够随残留的热源液体一起排出，与现有的U型管式换热器相比，首先，本装置设置有连接槽，将上侧的换热管与下侧的换热管连通，清理时只需对直管进行清理便可，解决了现有装置中U型管道难以通过高压水枪清理的问题，其次，本装置能够进行拆卸，使用者能够将换热管和第一螺旋轴拆下对其进行清理维修，还有，本装置实现了对换热管内壁和圆槽的内壁清理，并且解决了现有装置的折流板结构所存在的热源液体残留问题。

附图说明

为了更清楚地说明本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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明的结构示意图；图2是图1的Ⅰ局部放大图；图3是图1的A向视图的放大图；图4是图1的B向视图。

附图标记：1、壳体，2、壳盖，3、热源进口，4、热源出口，5、冷源进口，6、冷源出口，7、管板，8、第一隔板，9、圆槽，10、连接槽，11、连接孔，12、第一转盘，13、第二转盘，14、换热管，15、第一螺旋轴，16、方形杆，17、第二螺旋轴，21、电机，22、第二隔板，23、第一齿轮，24、第二齿轮，25、转轴，26、第三转盘，27、第三齿轮，28、内齿环，29、连接管，31、搅拌叶，41、密封条，51、拉环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种列管式换热器，如图1-4所示，包括壳体1和壳盖2，壳体1的左侧开口，壳体1与壳盖2之间通过螺栓结构进行连接，壳体1上设置有热源进口3和热源出口4，壳盖2上设置有冷源进口5和冷源出口6，壳体1内设置有竖向的管板7，管板7位于壳体1的内部左侧，壳体1上设置有与管板7配合的卡槽，管板7的一侧固定安装有水平的第一隔板8，第一隔板8将管板7与壳盖2之间的空间分割为上下两个空间，壳体1内包括有两个横向的圆槽9、连接槽10和连接孔11，壳体1内左侧固定安装有水平的中间隔板，中间隔板与壳体1内壁之间形成一上一下的两个圆槽9，热源进口3、热源出口4分别与对应的圆槽9的右侧互通，两个圆槽9之间通过连接孔11连通，连接孔11将两个圆槽9的左侧连通，圆槽9的右端分别转动安装有第一转盘12，管板7一侧开设有两个通孔并且通孔内转动安装有第二转盘13，第二转盘13分别与对应的第一转盘12横向中心线共线，第二转盘13的右侧固定连接有数根均匀分布的换热管14，换热管14的左端均贯穿第二转盘13，圆槽9内设置有与圆槽9接触配合的第一螺旋轴15，第一螺旋轴15的一端均固定连接方形杆16的一端，换热管14均贯穿第一螺旋轴15的螺旋叶片，换热管14与方形杆16均贯穿对应的第一转盘12，换热管14贯穿第一螺旋轴15处和换热管14贯穿第一转盘12处均通过密封圈进行密封，方形杆16贯穿第一转盘12处通过密封圈进行密封，密封圈选用金属橡胶密封圈，金属橡胶密封圈具有极佳的耐热性，密封圈通过螺旋结构进行安装，便于进行更换，换热管14内分别设有与换热管14内壁接触配合的第二螺旋轴17，连接槽10内设置有驱动装置，驱动装置能够带动第二螺旋轴17和方形杆16分别转动，具体转动安装方式均通过密封轴承进行安装，驱动装置带动第二螺旋轴17转动的方向为反向，带动方形杆16转动的方向为正向，两根第一螺旋轴15的螺纹方向相反，位于同一圆槽9内的第一螺旋轴15与第二螺旋轴17的螺纹方向相同，上侧的第一螺旋轴15正向转动时的传送方向为由右向左。本装置为一种U型管式换热器，用于冷源液体与热源液体之间的换热，使用者将冷源液体沿冷源进口5通入本装置内，并且将热源液体沿热源进口3加入本装置内，通过驱动装置带动各根第二螺旋轴17进行反向转动，冷源液体沿上侧的换热管14由左向右进行流动并流入连接槽10内，热源液体沿上侧的第一螺旋轴15与对应圆槽9之间的槽道由右向左流出，进而实现冷源液体与热源液体的前半次换热，连接槽10内的冷源液体流入下侧的换热管14，冷源液体由右向左流动，热源液体经连接孔11流入下侧的圆槽9内并沿圆槽9由左向右进行移动，进而完成后半次换热，最后，热源液体沿热源出口4排出，冷源液体沿冷源出口6排出，本装置运行过程中，虽然第二螺旋轴17占据了换热管14的内部空间导致冷源液体的流量减少，但是通过第二螺旋轴17的转动加快冷源液体的流动速度，进而提高冷源液体流量，通过调节第二螺旋轴17的转速能够对冷源液体的流量进行控制，第二螺旋轴17在转动的过程中能够对换热管14的内壁进行刮擦，防止换热管14内结垢导致其堵塞，本装置使用完成后，在重力的作用下，圆槽9与对应的第一螺旋轴15之间，存在有残留的热源液体，驱动装置带动方形杆16正向转动，方形杆16正向转动能够带动第一螺旋轴15正向转动，第一螺旋轴15转动带动残留的热源液体进行移动，进而将残留的热源液体排出，另外第一螺旋轴15能够对圆槽9内壁进行清理，清理下的残垢能够随残留的热源液体一起排出，与现有的U型管式换热器相比，首先，本装置设置有连接槽10，将上侧的换热管14与下侧的换热管14连通，清理时只需对直管进行清理便可，解决了现有装置中U型管道难以通过高压水枪清理的问题，其次，本装置能够进行拆卸，使用者能够将换热管14和第一螺旋轴15拆下对其进行清理维修，还有，本装置实现了对换热管14内壁和圆槽9的内壁清理，并且解决了现有装置的折流板结构所存在的热源液体残留问题。

具体而言，如图1或2所示，本实施例所述的驱动装置由电机21、竖向的第二隔板22、第一齿轮23、两个第二齿轮24、数根转轴25、两个第三转盘26、数个第三齿轮27、两个内齿环28和两根外圆内方的连接管29组成，电机21固定安装于壳体1的外壁，电机21的输出轴贯穿壳体1并与壳体1转动连接，第二隔板22固定安装于连接槽10内，第二隔板22上开设有两个通孔并且通孔内单向转动安装第三转盘26，具体的单向转动安装方式为通过单向轴承进行安装，该结构使得第三转盘26只能够正向转动，第三转盘26分别与对应第一转盘12的横向中心线共线，转轴25的一端分别固定连接对应的第二螺旋轴17的一端，转轴25分别贯穿对应的第三转盘26并与之转动连接，方形杆16的另一端分别位于对应的连接管29内并且方形杆16外周与连接管29内壁接触配合，连接管29均贯穿对应第三转盘26的中部并与之固定连接，第二齿轮24分别单向转动安装于连接管29的另一端，该结构使得第二齿轮24仅正向转动时，能够带动连接管29进行转动，第一齿轮23固定安装于电机21的输出轴，两个第二齿轮24均与第一齿轮23啮合，第三齿轮27分别固定安装于对应的转轴25的另一端，第三齿轮27分别与对应的内齿环28啮合，内齿环28分别与对应的第二齿轮24同轴连接，具体连接方式为内齿环28的右侧分别通过数根连杆与对应的第二齿轮24的左侧固定连接。使用者打开电机21并控制其输出轴正向转动，进而能够通过第一齿轮23带动两个第二齿轮24反向转动，第二齿轮24反向转动均无法带动对应的连接管29进行反向转动，第二齿轮24分别带动对应的内齿环28进行反向转动，进而能够通过各个第三齿轮27带动转轴25分别沿自身的正向中心线进行反向转动，进而能够带动各个第二螺旋轴17进行转动，控制电机21的输出轴反向转动，能够带动第二齿轮24均正向转动，第二齿轮24正向转动能够通过连接管29带动方形杆16进行正向转动，与现有的驱动装置相比，本装置的使用只需控制电机21的输出轴正向转动便可，使用更加方便，第二隔板22将连接槽10分为两部分，能够避免冷源液体进入第二隔板22的右侧，避免冷源液体与本驱动装置中齿轮结构相接触，避免本驱动装置中齿轮结构生锈。

具体的，如图1或2所示，本实施例所述的转轴25的外周分别固定安装有搅拌叶31。转轴25转动时，能够带动搅拌叶31进行转动，进而能够对进入连接槽10内的冷源液体进行搅拌，使得冷源液体的热量均匀分布，对壳体1进行清理时，使用者将水流加压后对准搅拌叶31，搅拌叶31能够将水流打散，使得水流撞击连接槽10，对连接槽10的内壁进行清理。

进一步的，如图1所示，本实施例所述的第一隔板8的外周固定安装有密封条41。密封条41能够增加第一隔板8外周与壳盖2之间的密封性，防止冷源液体沿第一隔板8与壳盖2之间缝隙流下。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的管板7的一侧顶部固定安装有拉环51。拉环51能够为使用者提供着力点，使用者能够通过现有的拖运装置与拉环51卡合，进而拉动管板7向左移动。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的电机21为伺服电机且电路连接远程控制器。使用者能够通过控制器对电机21的输出轴转速和转向进行远程控制，使用更方便且更加安全，与其他类型的电机相比，伺服电机对于输出轴转速的控制更加精确，使用更加方便。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种列管式换热器，包括壳体（1）和壳盖（2），壳体（1）上设置有热源进口（3）和热源出口（4），壳盖（2）上设置有冷源进口（5）和冷源出口（6），壳体（1）内设置有竖向的管板（7），管板（7）的一侧固定安装有水平的第一隔板（8），其特征在于：壳体（1）内包括有两个横向的圆槽（9）、连接槽（10）和连接孔（11），热源进口（3）、热源出口（4）分别与对应的圆槽（9）的右侧互通，两个圆槽（9）之间通过连接孔（11）连通，圆槽（9）的右端分别转动安装有第一转盘（12），管板（7）一侧开设有两个通孔并且通孔内转动安装有第二转盘（13），第二转盘（13）的右侧固定连接有数根均匀分布的换热管（14），换热管（14）的左端均贯穿第二转盘（13），圆槽（9）内设置有与圆槽（9）接触配合的第一螺旋轴（15），第一螺旋轴（15）的一端均固定连接方形杆（16）的一端，换热管（14）均贯穿第一螺旋轴（15）的螺旋叶片，换热管（14）与方形杆（16）均贯穿对应的第一转盘（12），换热管（14）内分别设有与换热管（14）内壁接触配合的第二螺旋轴（17），连接槽（10）内设置有驱动装置，驱动装置能够带动第二螺旋轴（17）和方形杆（16）分别转动。

2.根据权利要求1所述的一种列管式换热器，其特征在于：所述的驱动装置由电机（21）、竖向的第二隔板（22）、第一齿轮（23）、两个第二齿轮（24）、数根转轴（25）、两个第三转盘（26）、数个第三齿轮（27）、两个内齿环（28）和两根外圆内方的连接管（29）组成，电机（21）固定安装于壳体（1）的外壁，电机（21）的输出轴贯穿壳体（1）并与壳体（1）转动连接，第二隔板（22）固定安装于连接槽（10）内，第二隔板（22）上开设有两个通孔并且通孔内单向转动安装第三转盘（26），转轴（25）的一端分别固定连接对应的第二螺旋轴（17）的一端，转轴（25）分别贯穿对应的第三转盘（26）并与之转动连接，方形杆（16）的另一端分别位于对应的连接管（29）内并且方形杆（16）外周与连接管（29）内壁接触配合，连接管（29）均贯穿对应第三转盘（26）的中部并与之固定连接，第二齿轮（24）分别单向转动安装于连接管（29）的另一端，第一齿轮（23）固定安装于电机（21）的输出轴，两个第二齿轮（24）均与第一齿轮（23）啮合，第三齿轮（27）分别固定安装于对应的转轴（25）的另一端，第三齿轮（27）分别与对应的内齿环（28）啮合，内齿环（28）分别与对应的第二齿轮（24）同轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种列管式换热器，其特征在于：所述的转轴（25）的外周分别固定安装有搅拌叶（31）。

4.根据权利要求1所述的一种列管式换热器，其特征在于：所述的第一隔板（8）的外周固定安装有密封条（41）。

5.根据权利要求1所述的一种列管式换热器，其特征在于：所述的管板（7）的一侧顶部固定安装有拉环（51）。

6.根据权利要求2所述的一种列管式换热器，其特征在于：所述的电机（21）为伺服电机且电路连接远程控制器。

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