CN116839379A - 一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热器技术领域，提出了一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，包括本实施例提出了一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，包括外壳和换热机构，还包括除尘机构、分离机构和闭合机构，除尘机构设计在外壳底部，除尘机构用于将换热机构上的灰尘与换热机构进行分离，分离机构用于将气体中的灰尘分离并收集起来，闭合机构用于控制烟道的开通与闭合，其中，除尘机构包括振动支架和振动电机，振动支架上设置有两个支臂，其中，分离机构包括旋风分离器和灰尘盒，旋风分离器设置在外壳底部，通过上述技术方案，解决了现有技术中关停烟道对烟道换热器进行清理效率低并会影响生产进度的问题。

Description

一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，具体的，涉及一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器。

背景技术

在电力、冶金等领域都会使用到大量的热能，会通过烟道将加热装置中的烟气排放到空气中，而烟气的温度通常很高，直接排放到大气中是一种能源的浪费，所以一般会在距离烟气出口温度最高的地方设置烟道换热器，烟道换热器是将水送入到烟道换热器中并通过换热片将烟气中的热量传导到水中对水进行加热使用的一种装置，烟道换热器将烟气中的热量转换到水中得到热水，可用在其他地方降低资源的浪费。

烟气中通常含有较多的灰尘、煤粉以及在加热装置中燃烧时产生的高温裂解产物等，在长期与烟气接触后烟道换热器中会积压部分灰尘，影响换热效果，严重情况会影响烟道换热器的烟气通过效果，所以需要对烟道换热器进行清洁，传统的烟道换热器清理是将烟道管路关断后人工将烟道换热器拆开后对内部进行清洁，或者先关停部分烟道进行清洁，之后再对剩下的烟道进行清理，但是这种方式操作复杂，时间长，可能影响设备生产进度。

发明内容

本发明提出一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，解决了相关技术中关停烟道对烟道换热器进行清理效率低并会影响生产进度的问题。

本发明的技术方案如下：

一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，包括外壳和换热机构，还包括：

除尘机构，所述除尘机构设计在所述外壳底部，所述除尘机构用于将所述换热机构上的灰尘与换热机构进行分离；

分离机构，所述分离机构设置在所述外壳底部，所述分离机构用于将气体中的灰尘分离并收集起来；

闭合机构，所述闭合机构设有两个，所述闭合机构设在所述外壳上，所述闭合机构用于控制烟道的开通与闭合；

其中，所述除尘机构包括：

振动支架，所述振动支架设置在所述外壳上，所述振动支架伸入所述外壳中；

振动电机，所述振动电机设置在所述振动支架底部；

其中，所述分离机构包括：

旋风分离器，所述旋风分离器呈锥形设置，所述旋风分离器设置在所述外壳底部；

灰尘盒，所述灰尘盒可拆卸设置在所述旋风分离器底部。

所述外壳上设置有：

烟气进口，所述烟气进口设置在所述外壳一侧；

烟气出口，所述烟气出口设置在所述外壳上远离所述烟气进口的一侧，所述烟气出口和所述烟气进口上均设有所述闭合机构。

所述除尘机构还包括：

加压管，所述加压管设置在所述外壳上部，所述加压管与所述烟气进口连通；

加压气泵，所述加压气泵设置在所述加压管上，所述加压气泵的出气孔连接到所述加压管上。

所述换热机构包括：

进水管，所述进水管设置在所述外壳外部，所述进水管上设置有进水口；

出水管，所述出水管设置在所述外壳外设有进水管的一侧，所述出水管上设置有出水口；

换热管，所述换热管设置有多个，所述换热管设置在所述外壳内部，所述换热管与所述进水管和出水管连接，所述换热管上设置有多个换热片，所述振动支架与所述换热片相接触。

所述闭合机构包括：

固定环，所述固定环套设在所述烟气进口或烟气出后上；

叶片，所述叶片设有多个，所述叶片设置在所述固定环内部，所述叶片与所述固定环转动设置，所述叶片上设置有转折杆，所述转折杆上设置有球形转轴；

连杆，所述连杆设有多个，所述连杆两端与所述球形转轴转动设置；

中央转轴，所述中央转轴设置在所述固定环内部，所述中央转轴与所述叶片远离所述球形转轴一端转动设置；

驱动组件，所述驱动组件用于带动叶片转动。

所述驱动组件包括：

转轴座，所述转轴座固定设置在所述烟气进口或烟气出口上；

驱动缸，所述驱动缸与所述转轴座转动设置；

转动轴，所述转动轴设置在其中一个所述叶片的转折杆上，所述驱动缸的输出端与所述转动轴滑动设置。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中通过设置振动电机固定在振动支架上可以将换热管以及换热片上附着的灰尘振动掉落到外壳的下方，灰尘会流入到旋风分离器中并在灰尘盒中收集起来，在烟气快速地通过旋风分离器时，烟气在旋风分离器中转动，在离心力的作用下灰尘被甩在旋风分离器的内壁上，后灰尘滑落到灰尘盒中，烟气在旋风分离器中央的出气管通向烟气出口，在除尘过程中烟气同样通过换热管之间，所以不需要进行设备的停机，同时烟气的热量回收也不需要中断，烟气的流通也可以用于对灰尘的清扫作用，在烟气的流速不高时，可以通过加压气泵增加在外壳上部进入的气体流速来将换热片上的灰尘吹落。

2、本发明中通过设置转折杆上的球形转轴与连杆转动设置连杆可以与球形转轴多角度转动，在叶片转动开启或者闭合时，连杆可以带动同侧的叶片进行同时转动，通过驱动缸的伸缩可以带动一个叶片的转折杆进行转动，驱动缸在转轴座上进行竖直方向与水平方向的转动，可以通过一个驱动缸控制烟气进口与烟气出口的开闭。

3、本发明通过除尘机构与分离机构可以在不影响设备运行的情况下对换热器进行除尘并且收集灰尘，通过设置闭合机构可以对烟气进口与烟气出口进行关闭与开启来控制烟气的流动方向，将烟气的流动用于除尘。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中除尘机构和换热机构的整体结构示意图；

图3为本发明中分离机构的结构示意图；

图4为本发明中闭合机构的结构示意图；

图5为本发明的整体另一视角结构示意图。

图中：1、外壳；2、振动支架；3、振动电机；4、旋风分离器；5、灰尘盒；6、烟气进口；7、烟气出口；8、加压管；9、加压气泵；10、进水管；11、进水口；12、出水管；13、出水口；14、换热管；15、固定环；16、叶片；17、转折杆；18、球形转轴；19、连杆；20、中央转轴；21、转轴座；22、驱动缸；23、转动轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图5所示，本实施例提出了一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，包括外壳1和换热机构，还包括除尘机构、分离机构和闭合机构，除尘机构设计在外壳1底部，除尘机构用于将换热机构上的灰尘与换热机构进行分离，分离机构设置在外壳1底部，分离机构用于将气体中的灰尘分离并收集起来，闭合机构设有两个，闭合机构设在外壳1上，闭合机构用于控制烟道的开通与闭合，其中，除尘机构包括振动支架2和振动电机3，振动支架2设置在外壳1上，振动支架2上设置有两个支臂，支臂伸入外壳1中，振动电机3设置在振动支架2底部，其中，分离机构包括旋风分离器4和灰尘盒5，旋风分离器4呈锥形设置，旋风分离器4设置在外壳1底部，旋风分离器4的进气口设置在侧方，进气口与外壳1的底部连通，出气口设置在旋风分离器4的顶部中央，出气口与烟气出口7连接，出气口与烟道出气口连接处设置在烟气出口7处的闭合机构远离外壳1的一侧，灰尘盒5可拆卸设置在旋风分离器4底部，旋风分离器4的底部设置有两个扇形凸起，灰尘盒5上设置有同样的两个扇形凸起，并在灰尘盒5中设置有圆形密封圈，将旋风分离器4底部的扇形凸起伸入到灰尘盒5上两个扇形凸起之间并转动灰尘盒5使得灰尘盒5固定在旋风分离器4底部，密封圈可以避免灰尘在扇形凸起之间的空隙之间被吹出。

如图1~图3所示，外壳1上设置有烟气进口6和烟气出口7，烟气进口6设置在外壳1一侧，烟气出口7设置在外壳1上远离烟气进口6的一侧，烟气出口7和烟气进口6上均设有闭合机构，除尘机构还包括加压管8和加压气泵9，加压管8设置在外壳1上部，加压管8与烟气进口6连通，加压气泵9设置在加压管8上，加压气泵9的出气孔连接到加压管8上，加压管8在设置在烟气进口6的闭合机构远离外壳1的一侧与烟气进口6连接，当设置在烟气进口6的闭合机构关闭时烟气通过加压管8流动到外壳1的顶部，在烟气的流速不大时通过加压气泵9将气体充入到加压管8中使得吹向换热管14以及换热片的气体流速加快，通过将加压管8设置在外壳1的上方，一方面可以便于将灰尘吹入到外壳1下方的旋风分离器4中，另一方面可以通过改变气体流动方向使灰尘能更容易被吹落，并将灰尘吹落到外壳1的底部进行收集。

如图2所示，换热机构包括进水管10、出水管12和换热管14，进水管10设置在外壳1外部，进水管10上设置有进水口11，出水管12设置在外壳1外设有进水管10的一侧，出水管12上设置有出水口13，进水口11设置在进水管10的底部，出水口13设置在出水管12的上方，将外部的常温水加入到进水管10中时，自下而上的依次流入到多个换热管14中，在充分多烟气进行吸热后热水在上方的出水口13离开出水管12，换热管14设置有多个，换热管14设置在外壳1内部，换热管14与进水管10和出水管12连接，换热管14上设置有多个换热片，换热片呈竖直设置，振动支架2上伸入外壳1的两个支臂与换热片相接触，当振动电机3发出振动时通过振动支架2的支臂将振动传动到换热片上，换热片上附着的灰尘在振动与加压管8中空气的吹动下掉到旋风分离器4的进气口中。

如图4所示，闭合机构包括固定环15、叶片16、连杆19、中央转轴20和驱动组件，固定环15套设在烟气进口6或烟气出后上，叶片16设有多个，叶片16设置在固定环15内部，叶片16与固定环15转动设置，叶片16上设置有转折杆17，转折杆17上设置有两个球形转轴18，连杆19设有多个，转折杆17上的两个球形转轴18分别通过连杆19与两侧相邻的叶片16上转折杆17上的球形转轴18转动连接，连杆19两端与球形转轴18转动设置，连杆19与球形连杆19可以进行多角度的转动，中央转轴20设置在固定环15内部，中央转轴20与叶片16远离球形转轴18一端转动设置，转折杆17进行转动时可通过连杆19带动同侧的叶片16的转折杆17同时进行相同角度的转动，驱动组件用于带动叶片16转动，驱动组件包括转轴座21、驱动缸22和转动轴23，转轴座21固定设置在烟气进口6或烟气出口7上，转轴座21与驱动缸22转动设置的部分可进行转动，驱动缸22与转轴座21转动设置，在驱动缸22伸长推动转折杆17进行转动时转折杆17可以进行两个方向上的转动，转动轴23设置在其中一个叶片16的转折杆17上，驱动缸22的输出端与转动轴23滑动设置，当驱动缸22伸长时，驱动缸22在转轴座21上转动，转轴座21与驱动缸22连接部分同时进行转动，转折杆17带动叶片16进行转动，转动轴23与驱动缸22的输出端相对转动，叶片16转动打开，当驱动缸22缩短时叶片16转动关闭。

本实施例中，当需要对换热器进行清理时，驱动缸22缩短，驱动缸22在转轴座21上转动，转轴座21与驱动缸22连接的部分转动，驱动缸22与转动轴23相对转动，转折杆17进行转动，转折杆17通过连杆19带动其他转折杆17进行转动，从而同侧的叶片16同时进行转动，直到叶片16相互闭合后，烟气进口6与烟气出口7被关闭，振动电机3启动，振动支架2带动换热管14进行振动，使灰尘在换热片上脱落，烟气通过加压管8在外壳1顶部向下吹向换热管14，加压气泵9将外界气体送入加压管8使吹向换热片的空气流速增加，将振动脱落的灰尘吹落到外壳1底部，气流带动灰尘进入到旋风分离器4中，气流在旋风分离器4中转动通过离心力将灰尘甩在旋风分离器4的外壳1上，灰尘落到灰尘盒5中，空气通过旋风分离器4中央的出风口进入到烟气出口7，实现对灰尘的清理与收集。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，包括外壳（1）和换热机构，其特征在于，还包括：

除尘机构，所述除尘机构设计在所述外壳（1）底部，所述除尘机构用于将所述换热机构上的灰尘与换热机构进行分离；

分离机构，所述分离机构设置在所述外壳（1）底部，所述分离机构用于将气体中的灰尘分离并收集起来；

闭合机构，所述闭合机构设有两个，所述闭合机构设在所述外壳（1）上，所述闭合机构用于控制烟道的开通与闭合；

其中，所述除尘机构包括：

振动支架（2），所述振动支架（2）设置在所述外壳（1）上，所述振动支架（2）伸入所述外壳（1）中；

振动电机（3），所述振动电机（3）设置在所述振动支架（2）底部；

其中，所述分离机构包括：

旋风分离器（4），所述旋风分离器（4）呈锥形设置，所述旋风分离器（4）设置在所述外壳（1）底部；

灰尘盒（5），所述灰尘盒（5）可拆卸设置在所述旋风分离器（4）底部。

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，其特征在于，所述外壳（1）上设置有：

烟气进口（6），所述烟气进口（6）设置在所述外壳（1）一侧；

烟气出口（7），所述烟气出口（7）设置在所述外壳（1）上远离所述烟气进口（6）的一侧，所述烟气出口（7）和所述烟气进口（6）上均设有所述闭合机构。

3.根据权利要求2所述的一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，其特征在于，所述除尘机构还包括：

加压管（8），所述加压管（8）设置在所述外壳（1）上部，所述加压管（8）与所述烟气进口（6）连通；

加压气泵（9），所述加压气泵（9）设置在所述加压管（8）上，所述加压气泵（9）的出气孔连接到所述加压管（8）上。

4.根据权利要求3所述的一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，其特征在于，所述换热机构包括：

进水管（10），所述进水管（10）设置在所述外壳（1）外部，所述进水管（10）上设置有进水口（11）；

出水管（12），所述出水管（12）设置在所述外壳（1）外设有进水管（10）的一侧，所述出水管（12）上设置有出水口（13）；

换热管（14），所述换热管（14）设置有多个，所述换热管（14）设置在所述外壳（1）内部，所述换热管（14）与所述进水管（10）和出水管（12）连接，所述换热管（14）上设置有多个换热片，所述振动支架（2）与所述换热片相接触。

5.根据权利要求4所述的一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，其特征在于，所述闭合机构包括：

固定环（15），所述固定环（15）套设在所述烟气进口（6）或烟气出后上；

叶片（16），所述叶片（16）设有多个，所述叶片（16）设置在所述固定环（15）内部，所述叶片（16）与所述固定环（15）转动设置，所述叶片（16）上设置有转折杆（17），所述转折杆（17）上设置有球形转轴（18）；

连杆（19），所述连杆（19）设有多个，所述连杆（19）两端与所述球形转轴（18）转动设置；

中央转轴（20），所述中央转轴（20）设置在所述固定环（15）内部，所述中央转轴（20）与所述叶片（16）远离所述球形转轴（18）一端转动设置；

驱动组件，所述驱动组件用于带动叶片（16）转动。

6.根据权利要求5所述的一种具有自清洁功能的烟道式低温换热器，其特征在于，所述驱动组件包括：

转轴座（21），所述转轴座（21）固定设置在所述烟气进口（6）或烟气出口（7）上；

驱动缸（22），所述驱动缸（22）与所述转轴座（21）转动设置；

转动轴（23），所述转动轴（23）设置在其中一个所述叶片（16）的转折杆（17）上，所述驱动缸（22）的输出端与所述转动轴（23）滑动设置。