CN114963814A - 一种具有自清洁的板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自清洁的板式换热器，包括平行设置的活动板体和固定板体，活动板体和固定板体之间叠合卡装有若干个换热板，活动板体和固定板体的四个拐角位置设置有伸缩缸，活动板体和固定板体上插装有换热管组，活动板体和固定板体之间设置有限位杆，每个换热板的端部均设置有与限位杆适配的凹口；还包括清洁机构和分板机构中，清洁机构设置于活动板体和固定板体的两侧之间，分板机构设置于活动板体和固定板体的两端之间，用于将相邻的两个换热板分离，使清洁机构从相邻换热板之间的开口对换热板进行清洁，本发明适用于板式换热器，该板式换热器能够实现自动清洁，即对换热器的换热板表面进行自动清洁，从而保证了换热板的换热效果。

Description

一种具有自清洁的板式换热器

技术领域

本发明属于板式换热器技术领域，具体是一种具有自清洁的板式换热器。

背景技术

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器，各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上；

现有的板式换热器主要有两大类，分别时框架式的和钎焊式的，但是这两种换热器在使用时都存在着同样的问题，就是其清洁难度较大，在板式换热器使用过程中，由于流体需要与各个换热板接触，因此流体中的杂质就容易在换热板的表面附着，在长期使用附着物变多的情况下，会严重影响板式换热器的换热效率，在现有技术中对两种对板式换热器的清洁方式主要有两种，一种是从换热管组中充入清洁剂(能溶解附着物的溶液)，另一种是将整个换热板全部拆开，进行人工或机器清洁，前者虽然清洁起来较为方便，但是清洁的效果较为一般，清洁不够彻底，并且清洁的速度较慢(对附着物的溶解需要时间)，而后者清洁彻底，但极其繁琐，费工费时。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有自清洁的板式换热器。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有自清洁的板式换热器，包括平行设置的活动板体和固定板体，所述活动板体和固定板体之间叠合卡装有若干个换热板，所述活动板体和固定板体的四个拐角位置设置有伸缩缸，通过伸缩缸能够推动所述活动板体远离或靠近固定板体进行移动，所述活动板体和固定板体上插装有换热管组，用于注入或输出换热流体，所述活动板体和固定板体之间设置有限位杆，每个所述换热板的端部均设置有与所述限位杆适配的凹口；

还包括清洁机构和分板机构中，所述清洁机构设置于所述活动板体和固定板体的两侧之间，用于对换热板的表面进行清洁，所述分板机构设置于所述活动板体和固定板体的两端之间，用于将相邻的两个换热板分离，使清洁机构从相邻换热板之间的开口对换热板进行清洁，该板式换热器能够实现自动清洁，即对换热器的换热板表面进行自动清洁，从而保证了换热板的换热效果；

该换热器采用分体式组装结构，即整个换热器的主体构件由固定板体和活动板体以及设置于固定板体和活动板体之间的换热板构成，换热板之间的连接依靠伸缩缸挤压叠合在一起(伸缩缸采用电动缸或者气缸)，当伸缩缸运行时，能够推动活动板体远离固定板体进行移动，此时靠近活动板体的换热板与其相邻的换热板之间出现间隙，然后通过分板机构对两个换热板之间的间距进行扩大，实现分板作业，在分板完成后，清洁机构对分离的两个换热板表面进行冲刷清洁，实现了自清洁效果。

在一种可能的实现方式中，所述清洁机构包括主管、冲洗喷嘴和主管驱动机构，其中，所述主管设置于所述换热板的侧面，并与所述换热板平行，所述主管上安装有进液管，所述冲洗喷嘴安装在所述主杆靠近换热板的一侧，所述主管驱动机构设置于所述活动板体和固定板体之间，用于推动所述主管进行移动，使所述主管上的冲洗喷嘴对不同位置的换热板进行冲洗清洁，通过进液管向主管内部灌入清洁液，然后主管驱动机构推动所述主管移动至分板完成的两个换热板之间位置处，通过冲洗喷嘴对两个换热板的表面进行冲洗清洁。

在一种可能的实现方式中，所述主管驱动机构包括第二丝杆、第二丝杠套组件和第二电机，所述第二丝杆一端转动安装在所述固定板体的表面，另一端穿过所述活动板体并向外延伸，所述第二丝杠套组件安装在所述主管的中部，并与所述第二丝杆旋合套接，第二丝杠套组件由与主管固定的固定部和用于嵌设第二丝杠套的主体部构成，所述第二电机安装在所述固定板体的表面，所述第二电机的输出轴与所述第二丝杆的一端连接，当第二电机运行时，第二丝杆转动，由于第二丝杠套组件与第二丝杆适配并旋合套接，因此第二丝杆转动时，第二丝杠套组件在第二丝杆上移动，从而实现对主管位置的驱动调节。

在一种可能的实现方式中，所述主管的两端安装有第二滑套，所述固定板体的表面垂直固定安装第二滑杆，所述第二滑杆的一端穿过所述活动板体并向外延伸，所述第二滑套与所述第二滑杆滑动套接，通过第二滑杆和第二滑套的相互套接实现了对主管的两个端部进行限位，使得主管在移动时稳定性更高。

在一种可能的实现方式中，所述主管上的冲洗喷嘴共设置有两组，两组所述冲洗喷嘴相互对称，并称线性阵列分布与所述主管上，因此在进行换热板表面的冲洗时，可以同时对两个分板完成的换热板中，其中一个换热板的上表面和另一个换热板的下表面进行冲刷清洁，从而提升了清洁效率以及速度。

在一种可能的实现方式中，所述冲洗喷嘴与水平方向的设有夹角α，所述夹角α的取值范围为0°≤α＜90°。

在一种可能的实现方式中，所述分板机构包括安装杆架、分板组件和杆架驱动机构，其中，所述安装杆架设置于所述换热板的两端，并与所述换热板平行，所述分板组件设置于所述安装杆架上，用于夹持所述换热板的两端并将相邻的两个换热板分离，所述杆架驱动机构设置于所述活动板体和固定板体之间，用于推动所述安装杆架进行移动，使所述分板组件对不同位置的换热板进行分板作业，分板机构在进行分板作业时，首先杆架驱动机构推动安装杆架移动至需要进行分板的两个换热板之间，然后通过分板组件对两个换热板进行分板作业，配合清洁机构进行清洁，依次循环对各个换热板进行分板、清洗。

在一种可能的实现方式中，所述分板组件包括安装板架、固定卡件和活动卡件，其中，安装板架设置于安装杆架与换热板之间，呈倒“L”形结构，所述固定卡件固定安装在所述安装板架的竖直端内侧下方，所述活动卡件活动安装在所述安装板架的竖直端内侧上方，所述安装板架与所述安装杆架之间安装有第一电动推杆，所述活动卡件与所述安装板架的水平端之间设置有第二电动推杆，当第一电动推杆在运行时，能够推动安装板架进行移动，这样当安装杆架移动到合适对应的换热板位置处时，第一电动推杆推动安装板架移动，使换热板两端的固定卡件和活动卡件分别夹持换热板的两端，然后第二电动推杆运行带动两个夹持的换热板分离，即实现分板作业。

在一种可能的实现方式中，所述固定卡件的长度为L1，所述活动卡件的长度为L2，所述换热板的端面上开设有分板卡口，所述分板卡口的长度为L3中，所述L1＝L2＜L3，这样当固定卡件和活动卡件在夹持换热板时，固定卡件和活动卡件的一端会插入分板卡口内，保证在分板过程中不会出现滑脱的现象。

在一种可能的实现方式中，所述杆架驱动机构包括第一丝杆、第一丝杠套组件和第一电机，其中，所述第一丝杆一端转动安装在所述固定板体的表面，另一端穿过所述活动板体并向外延伸，所述第一丝杠套组件安装在所述安装板架的中部，并与所述第一丝杆旋合套接，所述第一电机安装在所述固定板体的表面，所述第一电机的输出轴与所述第一丝杆的一端连接，所述安装杆架的两端安装有第一滑套，所述固定板体的表面垂直固定安装第一滑杆，所述第一滑杆的一端穿过所述活动板体并向外延伸，所述第一滑套与所述第一滑杆滑动套接，当第一电机运行时，第一丝杆转动，由于第一丝杠套组件与第一丝杆适配并旋合套接，因此第一丝杆转动时，第一丝杠套组件在第一丝杆上移动，从而实现对安装杆架位置的驱动调节，通过第一滑套与第一滑杆的相互套接实现了对安装杆架的两个端部进行限位，使得安装杆架在移动时稳定性更高。

本发明的优点是：

本发明中，该换热器采用分体式组装结构，即整个换热器的主体构件由固定板体和活动板体以及设置于固定板体和活动板体之间的换热板构成，换热板之间的连接依靠伸缩缸挤压叠合在一起，当伸缩缸运行时，能够推动活动板体远离固定板体进行移动，此时靠近活动板体的换热板与其相邻的换热板之间出现间隙，然后通过分板机构对两个换热板之间的间距进行扩大，实现分板作业，在分板完成后，清洁机构对分离的两个换热板表面进行冲刷清洁，实现了自清洁效果，因此该板式换热器能够实现自动清洁，即对换热器的换热板表面进行自动清洁，并且清洁速度快效率高，从而保证了换热板的换热效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的另一视角整体结构示意图；

图3是本发明图1中A区放大结构示意图；

图4是本发明图1中B区放大结构示意图；

图5是本发明中主管结构示意图；

图6是本发明中安装杆架结构示意图；

图7是本发明中安装杆架另一视角结构示意图。

附图标记：101、换热管组；102、活动板体；103、伸缩缸；104、固定板体；105、换热板；1051、分板卡口；106、限位杆；201、第一滑杆；202、第一电机；203、第一丝杠套组件；204、安装杆架；205、安装板架；206、第一电动推杆；207、固定卡件；208、第二电动推杆；209、活动卡件；210、第一丝杆；211、第一滑套；301、第二滑杆；302、第二丝杆；303、第二丝杠套组件；304、第二电机；305、第二滑套；306、主管；307、进液管；308、冲洗喷嘴。

具体实施方式

以下结合附图1-附图7，进一步说明本发明一种具有自清洁的板式换热器的具体实施方式。本发明一种具有自清洁的板式换热器不限于以下实施例的描述。

实施例1：

本实施例给出一种具有自清洁的板式换热器的具体结构，如图1-7所示，包括平行设置的活动板体102和固定板体104，活动板体102和固定板体104之间叠合卡装有若干个换热板105，活动板体102和固定板体104的四个拐角位置设置有伸缩缸103，通过伸缩缸103能够推动活动板体102远离或靠近固定板体104进行移动，活动板体102和固定板体104上插装有换热管组101，用于注入或输出换热流体，活动板体102和固定板体104之间设置有限位杆106，每个换热板105的端部均设置有与限位杆106适配的凹口；

还包括清洁机构和分板机构中，清洁机构设置于活动板体102和固定板体104的两侧之间，用于对换热板105的表面进行清洁，分板机构设置于活动板体102和固定板体104的两端之间，用于将相邻的两个换热板105分离，使清洁机构从相邻换热板105之间的开口对换热板105进行清洁，该板式换热器能够实现自动清洁，即对换热器的换热板105表面进行自动清洁，从而保证了换热板105的换热效果。

通过采用上述技术方案：

该换热器采用分体式组装结构，即整个换热器的主体构件由固定板体104和活动板体102以及设置于固定板体104和活动板体102之间的换热板105构成，换热板105之间的连接依靠伸缩缸103挤压叠合在一起(伸缩缸103采用电动缸或者气缸)，当伸缩缸103运行时，能够推动活动板体102远离固定板体104进行移动，此时靠近活动板体102的换热板105与其相邻的换热板105之间出现间隙，然后通过分板机构对两个换热板105之间的间距进行扩大，实现分板作业，在分板完成后，清洁机构对分离的两个换热板105表面进行冲刷清洁，实现了自清洁效果。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例中，清洁机构包括主管306、冲洗喷嘴308和主管驱动机构，其中，主管306设置于换热板105的侧面，并与换热板105平行，主管306上安装有进液管307，冲洗喷嘴308安装在主杆306靠近换热板105的一侧，主管驱动机构设置于活动板体102和固定板体104之间，用于推动主管306进行移动，使主管306上的冲洗喷嘴308对不同位置的换热板105进行冲洗清洁。

主管驱动机构包括第二丝杆302、第二丝杠套组件303和第二电机304，第二丝杆302一端转动安装在固定板体104的表面，另一端穿过活动板体102并向外延伸，第二丝杠套组件303安装在主管306的中部，并与第二丝杆302旋合套接，第二丝杠套组件303由与主管306固定的固定部和用于嵌设第二丝杠套的主体部构成，第二电机304安装在固定板体104的表面，第二电机304的输出轴与第二丝杆302的一端连接，当第二电机304运行时，第二丝杆302转动，由于第二丝杠套组件303与第二丝杆302适配并旋合套接，因此第二丝杆302转动时，第二丝杠套组件303在第二丝杆302上移动，从而实现对主管306位置的驱动调节。

主管306的两端安装有第二滑套305，固定板体104的表面垂直固定安装第二滑杆301，第二滑杆301的一端穿过活动板体102并向外延伸，第二滑套305与第二滑杆301滑动套接，通过第二滑杆301和第二滑套305的相互套接实现了对主管306的两个端部进行限位，使得主管306在移动时稳定性更高。

主管306上的冲洗喷嘴308共设置有两组，两组冲洗喷嘴308相互对称，并称线性阵列分布与主管306上，因此在进行换热板105表面的冲洗时，可以同时对两个分板完成的换热板105中，其中一个换热板105的上表面和另一个换热板105的下表面进行冲刷清洁，从而提升了清洁效率以及速度。

冲洗喷嘴308与水平方向的设有夹角α，夹角α的取值范围为0°≤α＜90°。

通过采用上述技术方案：

通过进液管307向主管306内部灌入清洁液，然后主管驱动机构推动主管306移动至分板完成的两个换热板105之间位置处，通过冲洗喷嘴308对两个换热板105的表面进行冲洗清洁。

实施例3

在实施例1的基础上，本实施例中，分板机构包括安装杆架204、分板组件和杆架驱动机构，其中，安装杆架204设置于换热板105的两端，并与换热板105平行，分板组件设置于安装杆架204上，用于夹持换热板105的两端并将相邻的两个换热板105分离，杆架驱动机构设置于活动板体102和固定板体104之间，用于推动安装杆架204进行移动，使分板组件对不同位置的换热板105进行分板作业，分板机构在进行分板作业时，首先杆架驱动机构推动安装杆架204移动至需要进行分板的两个换热板105之间，然后通过分板组件对两个换热板105进行分板作业，配合清洁机构进行清洁，依次循环对各个换热板105进行分板、清洗。

分板组件包括安装板架205、固定卡件207和活动卡件209，其中，安装板架205设置于安装杆架204与换热板105之间，呈倒“L”形结构，固定卡件207固定安装在安装板架205的竖直端内侧下方，活动卡件209活动安装在安装板架205的竖直端内侧上方，安装板架205与安装杆架204之间安装有第一电动推杆206，活动卡件209与安装板架205的水平端之间设置有第二电动推杆208，当第一电动推杆206在运行时，能够推动安装板架205进行移动，这样当安装杆架204移动到合适对应的换热板105位置处时，第一电动推杆206推动安装板架205移动，使换热板105两端的固定卡件207和活动卡件209分别夹持换热板105的两端，然后第二电动推杆208运行带动两个夹持的换热板105分离，即实现分板作业。

固定卡件207的长度为L1，活动卡件209的长度为L2，换热板105的端面上开设有分板卡口1051，分板卡口1051的长度为L3中，L1＝L2＜L3，这样当固定卡件207和活动卡件209在夹持换热板105时，固定卡件207和活动卡件209的一端会插入分板卡口1051内，保证在分板过程中不会出现滑脱的现象。

杆架驱动机构包括第一丝杆210、第一丝杠套组件203和第一电机202，其中，第一丝杆210一端转动安装在固定板体104的表面，另一端穿过活动板体102并向外延伸，第一丝杠套组件203安装在安装板架205的中部，并与第一丝杆210旋合套接，第一电机202安装在固定板体104的表面，第一电机202的输出轴与第一丝杆210的一端连接，安装杆架204的两端安装有第一滑套211，固定板体104的表面垂直固定安装第一滑杆201，第一滑杆201的一端穿过活动板体102并向外延伸，第一滑套211与第一滑杆201滑动套接。

通过采用上述技术方案：

当第一电机202运行时，第一丝杆210转动，由于第一丝杠套组件203与第一丝杆210适配并旋合套接，因此第一丝杆210转动时，第一丝杠套组件203在第一丝杆210上移动，从而实现对安装杆架204位置的驱动调节，通过第一滑套211与第一滑杆201的相互套接实现了对安装杆架204的两个端部进行限位，使得安装杆架204在移动时稳定性更高。

结合实施例1-实施例3，结合图1-7所示，本申请的工作原理如下：

该板式换热器在需要清洁时，首先伸缩缸103运行，推动活动板体102远离固定板体104进行移动，此时靠近活动板体102的换热板105与其相邻的换热板105之间出现间隙；

然后第一电机202运行，使第一丝杆210转动，带动安装杆架204移动至具有间隙处的两个换热板105位置后，第一电动推杆206推动安装板架205移动，使换热板105两端的固定卡件207和活动卡件209分别插入相邻换热板105两端的分板卡口1051内，此时第二电动推杆208运行带动活动卡件209移动，使其远离固定卡件207，将两个换热板105分离，实现分板作业；

最后第二电机304运行，使第二丝杆302转动，带动主管306移动至已经完成分板的两个换热板105之间位置，通过进液管307向主管306内部灌入清洁液，再通过冲洗喷嘴308对两个换热板105的表面进行冲洗清洁，本次清洁完成后，再重复上述过程，对下一个换热板105进行分板、清洁，直至完成所有换热板105的清洁后，伸缩缸103运行带动活动板体102复位，将所有的换热板105压合在一起，完成本次清洁。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：包括平行设置的活动板体(102)和固定板体(104)，所述活动板体(102)和固定板体(104)之间叠合卡装有若干个换热板(105)，所述活动板体(102)和固定板体(104)的四个拐角位置设置有伸缩缸(103)，通过伸缩缸(103)能够推动所述活动板体(102)远离或靠近固定板体(104)进行移动，所述活动板体(102)和固定板体(104)上插装有换热管组(101)，用于注入或输出换热流体，所述活动板体(102)和固定板体(104)之间设置有限位杆(106)，每个所述换热板(105)的端部均设置有与所述限位杆(106)适配的凹口；

还包括清洁机构和分板机构，其中，所述清洁机构设置于所述活动板体(102)和固定板体(104)的两侧之间，用于对换热板(105)的表面进行清洁；

所述分板机构设置于所述活动板体(102)和固定板体(104)的两端之间，用于将相邻的两个换热板(105)分离，使清洁机构从相邻换热板(105)之间的开口对换热板(105)进行清洁。

2.如权利要求1所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述清洁机构包括：

主管(306)，其设置于所述换热板(105)的侧面，并与所述换热板(105)平行，所述主管(306)上安装有进液管(307)；

冲洗喷嘴(308)，其安装在所述主杆(306)靠近换热板(105)的一侧；

主管驱动机构，其设置于所述活动板体(102)和固定板体(104)之间，用于推动所述主管(306)进行移动，使所述主管(306)上的冲洗喷嘴(308)对不同位置的换热板(105)进行冲洗清洁。

3.如权利要求2所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述主管驱动机构包括：

第二丝杆(302)，其一端转动安装在所述固定板体(104)的表面，另一端穿过所述活动板体(102)并向外延伸；

第二丝杠套组件(303)，其安装在所述主管(306)的中部，并与所述第二丝杆(302)旋合套接；

第二电机(304)，其安装在所述固定板体(104)的表面，所述第二电机(304)的输出轴与所述第二丝杆(302)的一端连接。

4.如权利要求2-3中任一所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述主管(306)的两端安装有第二滑套(305)，所述固定板体(104)的表面垂直固定安装第二滑杆(301)，所述第二滑杆(301)的一端穿过所述活动板体(102)并向外延伸，所述第二滑套(305)与所述第二滑杆(301)滑动套接。

5.如权利要求2-3中任一所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述主管(306)上的冲洗喷嘴(308)共设置有两组，两组所述冲洗喷嘴(308)相互对称，并称线性阵列分布与所述主管(306)上。

6.如权利要求5所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述冲洗喷嘴(308)与水平方向的设有夹角α，所述夹角α的取值范围为0°≤α＜90°。

7.如权利要求1所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述分板机构包括：

安装杆架(204)，其设置于所述换热板(105)的两端，并与所述换热板(105)平行；

分板组件，其设置于所述安装杆架(204)上，用于夹持所述换热板(105)的两端并将相邻的两个换热板(105)分离；

杆架驱动机构，其设置于所述活动板体(102)和固定板体(104)之间，用于推动所述安装杆架(204)进行移动，使所述分板组件对不同位置的换热板(105)进行分板作业。

8.如权利要求7所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述分板组件包括：

安装板架(205)，其设置于安装杆架(204)与换热板(105)之间，呈倒“L”形结构；

固定卡件(207)，其固定安装在所述安装板架(205)的竖直端内侧下方；

活动卡件(209)，其活动安装在所述安装板架(205)的竖直端内侧上方；

其中，所述安装板架(205)与所述安装杆架(204)之间安装有第一电动推杆(206)，所述活动卡件(209)与所述安装板架(205)的水平端之间设置有第二电动推杆(208)。

9.如权利要求8所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述固定卡件(207)的长度为L1，所述活动卡件(209)的长度为L2，所述换热板(105)的端面上开设有分板卡口(1051)，所述分板卡口(1051)的长度为L3，其中，所述L1＝L2＜L3。

10.如权利要求1所述的一种具有自清洁的板式换热器，其特征在于：所述杆架驱动机构包括：

第一丝杆(210)，其一端转动安装在所述固定板体(104)的表面，另一端穿过所述活动板体(102)并向外延伸；

第一丝杠套组件(203)，其安装在所述安装板架(205)的中部，并与所述第一丝杆(210)旋合套接；

第一电机(202)，其安装在所述固定板体(104)的表面，所述第一电机(202)的输出轴与所述第一丝杆(210)的一端连接；

其中，所述安装杆架(204)的两端安装有第一滑套(211)，所述固定板体(104)的表面垂直固定安装第一滑杆(201)，所述第一滑杆(201)的一端穿过所述活动板体(102)并向外延伸，所述第一滑套(211)与所述第一滑杆(201)滑动套接。

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