CN116878315B - 一种倾斜卧式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热技术领域，尤其涉及一种倾斜卧式换热器。本发明所要解决的技术问题为：管束的清理困难，往往需要对换热器进行拆卸才能对管束进行清理工作，极为不便。一种倾斜卧式换热器，包括有换热组件等；支撑体顶端连接有换热组件和清理机构，换热组件包括有外壳体和管束，支撑体顶端固定连接有外壳体，外壳体内部设有多个管束，其特征是：清理机构包括有第一往复丝杆、第二往复丝杆、第一刮板、第二刮板、连接杆、半圆伸缩杆和支撑块，管束表面滑动连接有多个第一刮板和第二刮板，第一刮板底部开有螺纹孔。冷流体通过自身的流动力可以带动清理机构对管束进行清理工作。

Description

一种倾斜卧式换热器

技术领域

本发明涉及换热技术领域，尤其涉及一种倾斜卧式换热器。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器和冷却器等，应用广泛。

现有技术中，换热器内部的管束需要定时清理其表面的水垢，如若不清理的话，水垢积攒过多会对换热器的换热效率造成极大的影响，严重时还会对换热器造成很大的损害，但管束的清理困难，往往需要对换热器进行拆卸才能对管束进行清理工作，极为不便。

因此需要一种可以简单便捷且不需要对其拆卸即可完成清理工作的换热装置。

发明内容

为了克服管束的清理困难，往往需要对换热器进行拆卸才能对管束进行清理工作，极为不便的缺点，本发明的技术问题为：提供一种倾斜卧式换热器。

技术方案是：一种倾斜卧式换热器，包括有换热组件、清理机构和支撑体，换热组件包括有外壳体和管束，支撑体顶端固定连接有外壳体，外壳体下方设有清理机构，外壳体内部设有多个管束，其特征是：清理机构包括有第一往复丝杆、第二往复丝杆、第一刮板、第二刮板、连接杆、半圆伸缩杆和支撑块，外壳体内部两侧转动连接有两个第一往复丝杆，两个第一往复丝杆表面螺纹连接有第一刮板，第一刮板数量为三个，三个第一刮板均与管束滑动连接，其中一个第一刮板位于管束中心位置且底端螺纹连接有第二往复丝杆，第二往复丝杆两端转动连接有支撑块，支撑块与外壳体固定连接，第二往复丝杆两侧通过轴与第一往复丝杆固定连接，中心位置的第一刮板顶端固定连接有连接杆，连接杆两端固定连接有第二刮板，第二刮板数量为四个，四个第二刮板均与管束滑动连接，最两侧第二刮板底端均固定连接有半圆伸缩杆，半圆伸缩杆底端与两侧的第一刮板固定连接；

清理机构还包括有导流体、扇叶轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮和第四锥齿轮，外壳体底端固定连接有导流体，导流体内部对称转动连接有扇叶轮，热流体在管束内换热结束后，进入导流体内部作为驱动扇叶轮旋转的动力源，扇叶轮远离导流体的一端通过轴固定连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮顶端啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮顶端通过轴固定连接有第三锥齿轮，第三锥齿轮表面啮合有第四锥齿轮，第四锥齿轮表面与第一往复丝杆固定连接；

清理机构还包括有刮料圈，第一刮板和第二刮板与管束连接处固定连接有刮料圈，刮料圈的长短不一；

还包括有过滤机构、热流入料口、冷流入料口、热流出料口、冷流出口和第一冷流分管，换热组件还包括有浮头、隔板和折流板，外壳体两端固定连接有浮头，其中一端浮头顶端固定连接有热流入料口，连接有热流入料口的浮头内部固定连接有隔板，外壳体接近隔板的一端顶部固定连接有冷流入料口，外壳体远离冷流入料口的一端底部固定连接有冷流出口，冷流出口表面固定连接有第一冷流分管，第一冷流分管另一端连接有过滤机构，管束表面固定连接有多个折流板，导流体接近冷流出口的一端固定连接有热流出料口；

过滤机构包括有过滤壳体、循环水泵、导流管和第二冷流分管，第一冷流分管一侧顶部固定连接有过滤壳体，过滤壳体顶端通过抽水管固定连接有循环水泵，循环水泵顶端相接有导流管一端，导流管另一端连接有喷洒机构，喷洒机构远离导流管的一端连接有第二冷流分管一端，第二冷流分管另一端与冷流入料口固定连接；

喷洒机构包括有矩形流块、储水箱、分流块、水管、压板、压杆、堵板和喷头，导流管远离循环水泵的一端相接有矩形流块，矩形流块内部转动连接有压板，矩形流块底端通过水管固定连接有储水箱，储水箱内设有堵板，堵板上方一侧固定连接有压杆，压杆顶端与压板铰接，储水箱底端固定连接有分流块，分流块底端固定连接有多个喷头，喷头与外壳体固定连接；

喷洒机构还包括有扭簧，矩形流块与压板转动连接处均设有扭簧，扭簧一端与矩形流块固定连接，扭簧与压板相接。

在本发明一个较佳实施例中，导流体内部通道接近扇叶轮的位置为逐渐变窄状态。

在本发明一个较佳实施例中，换热组件和清理机构均为倾斜状态，倾斜状态下的热流入料口和热流出料口的介质流体阻力加大，使传热效率得以提高。

在本发明一个较佳实施例中，过滤机构还包括有过滤网，过滤壳体内固定连接有三个过滤网，过滤网在过滤壳体内均匀分布。

本发明的有益效果：

1、本发明利用冷流体自身的流动力可以带动清理机构对管束进行清理工作。

2、本发明通过设计倾斜状态的导流体和导流体内部变窄的状态，可以使冷流体拥有更大的力带动清理机构进行工作。

3、本发明中的冷流体可以通过过滤机构进行简单过滤并流回到外壳体内部形成循环，避免了冷流体资源的浪费。

4、本发明中的喷洒机构可以在换热组件工作结束后对管束表面残留的水垢进行清理。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明换热组件剖视图。

图3为本发明管束细节结构示意图。

图4为本发明清理机构剖视图。

图5为本发明刮料圈细节结构示意图。

图6为本发明过滤机构剖视图。

图7为本发明喷洒机构整体结构示意图。

图8为本发明喷洒机构剖视图。

图9为本发明喷洒机构细节结构示意图。

附图中的标记：1-换热组件，101-外壳体，102-浮头，103-隔板，104-管束，105-折流板，2-清理机构，201-导流体，202-扇叶轮，203-第一锥齿轮，204-第二锥齿轮，205-第三锥齿轮，206-第四锥齿轮，207-第一往复丝杆，208-第二往复丝杆，209-第一刮板，210-第二刮板，211-连接杆，212-半圆伸缩杆，213-支撑块，214-刮料圈，3-过滤机构，301-过滤壳体，302-过滤网，303-循环水泵，304-导流管，4-喷洒机构，401-矩形流块，402-储水箱，403-分流块，404-水管，405-压板，406-扭簧，407-压杆，408-堵板，409-喷头，5-热流入料口，6-冷流入料口，7-热流出料口，8-冷流出口，9-第一冷流分管，10-支撑体，11-第二冷流分管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。

实施例

一种倾斜卧式换热器，如图1-图9所示，包括有换热组件1、清理机构2和支撑体10，支撑体10顶端连接有换热组件1和清理机构2，换热组件1包括有外壳体101和管束104，支撑体10顶端固定连接有外壳体101，外壳体101内部设有多个管束104，其特征是：清理机构2包括有第一往复丝杆207、第二往复丝杆208、第一刮板209、第二刮板210、连接杆211、半圆伸缩杆212和支撑块213，管束104表面滑动连接有多个第一刮板209和第二刮板210，第一刮板209和第二刮板210为半圆状，第一刮板209连接管束104下半部分，第二刮板210连接管束104上半部分，第一刮板209底部开有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有第一往复丝杆207，第一往复丝杆207一端通过轴固定连接有第二往复丝杆208，第二往复丝杆208两端转动连接有支撑块213，支撑块213与外壳体101固定连接，第二往复丝杆208表面螺纹与其他第一刮板209螺纹连接，与第一往复丝杆207连接的第一刮板209顶端固定连接有半圆伸缩杆212一端，半圆伸缩杆212另一端与第二刮板210底部固定连接，与第二往复丝杆208连接的第一刮板209顶端固定连接有连接杆211，连接杆211两端固定连接有两个其他第二刮板210。

如图2-图4所示，清理机构2还包括有导流体201、扇叶轮202、第一锥齿轮203、第二锥齿轮204、第三锥齿轮205和第四锥齿轮206，外壳体101底端固定连接有导流体201，外壳体101与导流体201相通，导流体201内部对称转动连接有扇叶轮202，冷流体从导流体201内流过时会带动扇叶轮202转动，扇叶轮202远离导流体201的一端通过轴固定连接有第一锥齿轮203，第一锥齿轮203顶端啮合有第二锥齿轮204，第二锥齿轮204顶端通过轴固定连接有第三锥齿轮205，第三锥齿轮205表面啮合有第四锥齿轮206，第四锥齿轮206表面与第一往复丝杆207固定连接。

如图2、图3和图5所示，清理机构2还包括有刮料圈214，第一刮板209和第二刮板210与管束104连接处固定连接有刮料圈214，刮料圈214的长短不一，偏长的刮料圈214可以对管束死角进行刮除清理。

如图4所示，导流体201内部通道接近扇叶轮202的顶端为逐渐变窄状态，冷流体通过变窄的通道会给予扇叶轮202更大的力。

热流体通过换热组件1流入到清理机构2内，通过热流体流动的力带动扇叶轮202转动，导流体201内部通道逐渐变窄可以给予扇叶轮202更大的力，扇叶轮202带动第一锥齿轮203转动，第一锥齿轮203带动第二锥齿轮204转动，第二锥齿轮204带动第三锥齿轮205转动，第三锥齿轮205带动第四锥齿轮206转动，第四锥齿轮206带动第一往复丝杆207转动，第一往复丝杆207带动第一刮板209进行往复运动，第一刮板209通过半圆伸缩杆212带动两侧第二刮板210移动，当第二刮板210移动到顶端时，半圆伸缩杆212开始收缩，第一刮板209继续移动，第一刮板209移动到顶端时，通过第一往复丝杆207开始复位，复位过程中带动半圆伸缩杆212移动，由于半圆伸缩杆212处于收缩状态不会带动第二刮板210移动，第一刮板209移动到一定位置时，通过半圆伸缩杆212带动第二刮板210移动，第一往复丝杆207通过轴带动第二往复丝杆208转动，第二往复丝杆208带动与其连接的第一刮板209进行往复运动，与第二往复丝杆208连接的第一刮板209带动连接杆211移动，连接杆211带动与其连接的第二刮板210移动，第一刮板209和第二刮板210移动时会带动刮料圈214对管束104表面的水垢等杂质进行刮除，稍长的刮料圈214可以对管束104的死角进行挂出清理。

如图1-图9所示，还包括有过滤机构3、热流入料口5、冷流入料口6、热流出料口7、冷流出口8和第一冷流分管9，换热组件1还包括有浮头102、隔板103和折流板105，外壳体101两端固定连接有浮头102，其中一端浮头102顶端固定连接有热流入料口5，浮头102和热流入料口5相通，连接有热流入料口5的浮头102内部固定连接有隔板103，外壳体101接近隔板103的一端顶部固定连接有冷流入料口6，外壳体101与冷流入料口6相通，冷流入料口6设有阀门，外壳体101远离冷流入料口6的一端底部固定连接有冷流出口8，外壳体101与冷流出口8相通，冷流出口8设有阀门，冷流出口8表面固定连接有第一冷流分管9，冷流出口8与第一冷流分管9相通，第一冷流分管9另一端连接有过滤机构3，管束104表面固定连接有多个折流板105，折流板105与外壳体固定连接，导流体201接近冷流出口8的一端固定连接有热流出料口7，导流体201与热流出料口7相通。

热流体通过热流入料口5流入浮头102内，再通过浮头102流入到上半部分的管束104内进行换热降温，热流体通过管束104流入到另一端的浮头102内，并通过另一端的浮头102流入到下半部分的管束104内，通过管束104和浮头102流入到导流体201内，并带动扇叶轮202转动，最终通过热流出料口7排出，冷流体通过冷流入料口6流入到外壳体101内部对管束104内的热流体进行换热降温，折流板105会使冷流体呈波浪形流动，以对管束104内的热流体更好的换热降温效果，最终冷流体通过冷流出口8内，冷流出口8阀门关闭时，冷流体通过第一冷流分管9流入到过滤机构3内进行过滤，如果冷流出口8阀门打开，则是直接排出。

如图1-图3所示，换热组件1和清理机构2均为倾斜状态，倾斜状态下的热流入料口5和热流出料口7的介质流体阻力加大，使传热效率得以提高，倾斜状态的清理机构2可以为扇叶轮202提供更大的力。

倾斜状态下的换热组件1进出口的介质流体阻力加大，使传热效率得以提高，热流体流入倾斜状态的导流体201内可以给予扇叶轮202更大的力。

实施例

在实施例1的基础之上，如图6所示，过滤机构3包括有过滤壳体301和过滤网302，第一冷流分管9一侧顶端固定连接有过滤壳体301，过滤壳体301内固定连接有三个过滤网302，过滤网302在过滤壳体301内均匀分布，冷流体来到过滤壳体301中会进行过滤，将冷流体里的水垢进行过滤。

如图6所示，还包括有喷洒机构4和第二冷流分管11，过滤机构3还包括有循环水泵303和导流管304，过滤壳体301顶端通过抽水管固定连接有循环水泵303，循环水泵303顶端相接有导流管304，导流管304另一端连接有喷洒机构4，喷洒机构4底端与外壳体101相连，喷洒机构4远离导流管304的一端连接有第二冷流分管11一端，第二冷流分管11另一端与冷流入料口6固定连接，第二冷流分管11与冷流入料口6相通，冷流体可以通过过滤机构3回到外壳体101内以实现冷流体循环使用。

冷流体通过流入到过滤壳体301内会通过滤网302进行过滤，将冷流体里的水垢进行过滤，过滤后通过循环水泵303将冷流体送入导流管304内并流入喷洒机构4里，一部分冷流体留在喷洒机构4里，另一部分通过喷洒机构4流入第二冷流分管11内，最终通过第二冷流分管11流入冷流入料口6内以此实现冷流体的循环利用。

实施例

在实施例2的基础之上，如图7-图9所示，喷洒机构4包括有矩形流块401、储水箱402、分流块403、水管404、压板405、压杆407、堵板408和喷头409，导流管304远离循环水泵303的一端相接有矩形流块401，矩形流块401内部转动连接有压板405，矩形流块401底端固定连接有水管404，水管404底端固定连接有储水箱402，矩形流块401与储水箱402相通，储水箱402内设有堵板408，堵板408上方一侧固定连接有压杆407，压杆407顶端与压板405铰接，压板405与压杆407连接处为上升状态，压板405为倾斜状态，储水箱402开设有出水孔，储水箱402底端固定连接有分流块403，分流块403底端通过固定块与外壳体101固定连接，储水箱402通过出水孔与分流块403相通，分流块403底端固定连接有多个喷头409，喷头409与外壳体101固定连接。

如图7-图9所示，喷洒机构4还包括有扭簧406，矩形流块401与压板405转动连接处均设有扭簧406，扭簧406一端与矩形流块401固定连接，扭簧406与压板405相接，扭簧406可以带动压板405复位。

冷流体流入到喷洒机构4内会通过水管404向下流动到储水箱402内，储水箱402水满时，冷流体可通过矩形流块401流入第二冷流分管11内，冷流体流入到喷洒机构4内还会对压板405升起的一端进行压制，使其向下移动，扭簧406开始收缩，压板405升起的一端向下移动带动压杆407向下移动，压杆407向下移动带动堵板408向下移动，堵板408向下移动会对储水箱402底端的出水孔进行堵死，当换热组件1完成换热工作时，冷流出口8阀门打开，冷流体全部流出，压板405不在受到压制，扭簧406开始释放，压板405一端上升，上升时带动压杆407上升复位，压杆407带动堵板408上升并解除对储水箱402的堵死，储水箱402内的冷流体通过储水箱402底端的出水孔流入到分流块403内，流入到分流块403内的冷流体通过喷头409向外喷出，对管束104表面进行喷洒，以对管束104表面的残留水垢进行清理，因为外壳体101为倾斜状态，被喷洒的残留水垢随着喷洒的冷流体向冷流出口8流动，最终通过冷流出口8排出。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种倾斜卧式换热器，包括有换热组件（1）、清理机构（2）和支撑体（10），换热组件（1）包括有外壳体（101）和管束（104），支撑体（10）顶端固定连接有外壳体（101），外壳体（101）下方设有清理机构（2），外壳体（101）内部设有多个管束（104），其特征是：清理机构（2）包括有第一往复丝杆（207）、第二往复丝杆（208）、第一刮板（209）、第二刮板（210）、连接杆（211）、半圆伸缩杆（212）和支撑块（213），外壳体（101）内部两侧转动连接有两个第一往复丝杆（207），两个第一往复丝杆（207）表面螺纹连接有第一刮板（209），第一刮板（209）数量为三个，三个第一刮板（209）均与管束（104）滑动连接，其中一个第一刮板（209）位于管束（104）中心位置且底端螺纹连接有第二往复丝杆（208），第二往复丝杆（208）两端转动连接有支撑块（213），支撑块（213）与外壳体（101）固定连接，第二往复丝杆（208）两侧通过轴与第一往复丝杆（207）固定连接，中心位置的第一刮板（209）顶端固定连接有连接杆（211），连接杆（211）两端固定连接有第二刮板（210），第二刮板（210）数量为四个，四个第二刮板（210）均与管束（104）滑动连接，最两侧第二刮板（210）底端均固定连接有半圆伸缩杆（212），半圆伸缩杆（212）底端与两侧的第一刮板（209）固定连接；

清理机构（2）还包括有导流体（201）、扇叶轮（202）、第一锥齿轮（203）、第二锥齿轮（204）、第三锥齿轮（205）和第四锥齿轮（206），外壳体（101）底端固定连接有导流体（201），导流体（201）内部对称转动连接有扇叶轮（202），热流体在管束（104）内换热结束后，进入导流体（201）内部作为驱动扇叶轮（202）旋转的动力源，扇叶轮（202）远离导流体（201）的一端通过轴固定连接有第一锥齿轮（203），第一锥齿轮（203）顶端啮合有第二锥齿轮（204），第二锥齿轮（204）顶端通过轴固定连接有第三锥齿轮（205），第三锥齿轮（205）表面啮合有第四锥齿轮（206），第四锥齿轮（206）表面与第一往复丝杆（207）固定连接；

清理机构（2）还包括有刮料圈（214），第一刮板（209）和第二刮板（210）与管束（104）连接处固定连接有刮料圈（214），刮料圈（214）的长短不一；

还包括有过滤机构（3）、热流入料口（5）、冷流入料口（6）、热流出料口（7）、冷流出口（8）和第一冷流分管（9），换热组件（1）还包括有浮头（102）、隔板（103）和折流板（105），外壳体（101）两端固定连接有浮头（102），其中一端浮头（102）顶端固定连接有热流入料口（5），连接有热流入料口（5）的浮头（102）内部固定连接有隔板（103），外壳体（101）接近隔板（103）的一端顶部固定连接有冷流入料口（6），外壳体（101）远离冷流入料口（6）的一端底部固定连接有冷流出口（8），冷流出口（8）表面固定连接有第一冷流分管（9），第一冷流分管（9）另一端连接有过滤机构（3），管束（104）表面固定连接有多个折流板（105），导流体（201）接近冷流出口（8）的一端固定连接有热流出料口（7）；

过滤机构（3）包括有过滤壳体（301）、循环水泵（303）、导流管（304）和第二冷流分管（11），第一冷流分管（9）一侧顶部固定连接有过滤壳体（301），过滤壳体（301）顶端通过抽水管固定连接有循环水泵（303），循环水泵（303）顶端相接有导流管（304）一端，导流管（304）另一端连接有喷洒机构（4），喷洒机构（4）远离导流管（304）的一端连接有第二冷流分管（11）一端，第二冷流分管（11）另一端与冷流入料口（6）固定连接；

喷洒机构（4）包括有矩形流块（401）、储水箱（402）、分流块（403）、水管（404）、压板（405）、压杆（407）、堵板（408）和喷头（409），导流管（304）远离循环水泵（303）的一端相接有矩形流块（401），矩形流块（401）内部转动连接有压板（405），矩形流块（401）底端通过水管（404）固定连接有储水箱（402），储水箱（402）内设有堵板（408），堵板（408）上方一侧固定连接有压杆（407），压杆（407）顶端与压板（405）铰接，储水箱（402）底端固定连接有分流块（403），分流块（403）底端固定连接有多个喷头（409），喷头（409）与外壳体（101）固定连接；

喷洒机构（4）还包括有扭簧（406），矩形流块（401）与压板（405）转动连接处均设有扭簧（406），扭簧（406）一端与矩形流块（401）固定连接，扭簧（406）与压板（405）相接。

2.按照权利要求1所述的一种倾斜卧式换热器，其特征是：导流体（201）内部通道接近扇叶轮（202）的位置为逐渐变窄状态。

3.按照权利要求1所述的一种倾斜卧式换热器，其特征是：换热组件（1）和清理机构（2）均为倾斜状态，倾斜状态下的热流入料口（5）和热流出料口（7）的介质流体阻力加大，使传热效率得以提高。

4.按照权利要求1所述的一种倾斜卧式换热器，其特征是：过滤机构（3）还包括有过滤网（302），过滤壳体（301）内固定连接有三个过滤网（302），过滤网（302）在过滤壳体（301）内均匀分布。