CN116929111A - 一种烘干塔用的管束调节式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烘干塔用的管束调节式换热器，属于热工学技术领域，包括壳体以及沿轴向设于所述壳体内的换热管，所述壳体内还设置有若干块且可沿换热管表面轴向滑移的折流板，所述壳体靠近前端的上表面连通有进液管；本发明通过设计过滤网的碗形结构，是为了用于捕捉和截留烟气中的烟尘杂质，防止其进入换热管，这有助于保持换热管的清洁和顺畅运行，提高换热效率，同时排灰管和排泄口的设计，又能够很好的对过滤网中积累的烟尘杂质进行清理，所以在通过过滤网、排灰管和排泄口等结构的设计下，能够有效地过滤烟气中的烟尘杂质，并便于清理和处理操作，进而保护换热管不被堵塞，提高换热器的性能和烘干效果。

Description

一种烘干塔用的管束调节式换热器

技术领域

本发明涉及热工学技术领域，尤其涉及一种烘干塔用的管束调节式换热器。

背景技术

烘干塔是一种用于粮食干燥的设备，它通过热风对通过的粮食进行烘干，以满足设定的温度和湿度参数。其烘干塔通常由多个烘干段组成，每个烘干段都需要通入热风来实现对粮食的烘干，目前在现有的烘干塔中，常采用管束式换热器作为热源，用于加热通过的空气，并将加热后的热风送入各个烘干段，而这种换热器通常具有管束结构，通过在管束内流动的介质与管道外的粮食进行热交换，将热量传递给粮食，从而实现粮食的烘干。

目前对于烘干塔用的管束调节式换热器在使用时，壳体、管束、进烟管和出烟管是常见的组成部分，当热风从进烟管进入换热器时，可能携带有粉尘、烟尘等颗粒物质，如果没有预处理或过滤系统，这些颗粒物质可能会在管束内逐渐积聚和沉积，造成管束堵塞的问题，当管束发生堵塞时，就会限制热风在换热器内部的流动，导致热量传递效率降低，因为粉尘和烟尘的堆积会形成阻力，使管束中进入的热风无法顺畅流通，从而减弱了传热过程，这将导致热风无法充分利用其热能，粮食在换热器内的接触时间变短，烘干效果下降。为此，针对该问题，本发明提出一种烘干塔用的管束调节式换热器。

发明内容

本发明的目的是为了旨在解决烘干塔中管束调节式换热器进烟管堵塞，将导致热风无法顺畅地进入管束区域，减少了与管束表面的接触，从而减弱了传热过程，影响粮食的烘干效果的问题，而。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种烘干塔用的管束调节式换热器，包括壳体以及沿轴向设于所述壳体内的换热管，所述壳体内还设置有若干块且可沿换热管表面轴向滑移的折流板，所述壳体靠近前端的上表面连通有进液管,而靠近后端的下表面连通有出液管，进烟壳连接在所述壳体位于换热管的输入端，所述进烟壳的表面连通有进烟管，出烟壳连接在所述壳体位于换热管的输出端，所述出烟壳的表面连通有出烟管，还包括设置在所述进烟管内部的过滤单元，用于对进入烘干塔的烟气进行过滤，其中，所述过滤单元包括连接在所述进烟管内壁上且碗形结构的过滤网，所述过滤网的顶部与进烟壳的下表面之间竖直设有带控制阀的排灰管，所述排灰管的表面连通有与过滤网内底壁平行的排泄口。

优选地，所述过滤网的顶部开口端径到内底壁端径逐渐缩小，且过滤网的内表面与外表面之间均匀分布有网孔，所述排灰管的顶部为密封结构，而底部为开口结构。

优选地，所述排灰管的内部与顶部之间设有可转动的清理杆，所述清理杆的表面固定有与排灰管内壁紧密贴合的刮取部，所述清理杆位于排灰管延伸的一端与进烟管的外部之间设有旋转部，用于配合清理杆表面的刮取部沿排灰管内壁附着的烟尘进行旋转清理。

优选地，所述旋转部包括设置在进烟管外部一侧的驱动部，所述进烟壳的一侧固定有用于对驱动部进行支撑限位的连接板，所述驱动部的输出端固定有转动设置在进烟管外部与内部之间的转杆，所述转杆位于进烟管内部的一端固定有锥形齿轮一，所述锥形齿轮一的表面连接有相适配且固定在清理杆顶端上的锥形齿轮二。

优选地，所述清理杆位于排灰管外部对应的表面还连接有与过滤网内表面进行贴合的清理部。

优选地，所述清理部包括至少一个连接在清理杆表面上的V型安装板，所述V型安装板对应于过滤网内表面的一面均匀分布有毛刷。

优选地，所述转杆的表面还联动有用于对进烟管内部烟尘进行净化处理的喷雾件。

优选地，所述喷雾件包括固定在转杆表面上的凸轮，所述凸轮的表面贴合有半圆块，所述半圆块的表面竖直固定有活塞杆，所述活塞杆的表面套设有密封的活塞筒，所述活塞筒的底部与半圆块的顶部之间固定有套设在活塞杆表面上的弹簧，所述活塞杆位于活塞筒内部的一端固定有与活塞筒内壁贴合的活塞块，所述活塞筒的顶部连通有横向设置在进烟管内壁上的喷淋管，所述喷淋管的下表面分布有若干喷雾头。

优选地，所述活塞筒的表面连通有带控制阀的加液管。

优选地，所述喷淋管的下表面中心连通有与清理杆顶端竖直对应的延长喷管，所述清理杆的内部设有用于延长喷管底端延伸的引流腔，所述引流腔的表面设有若干导流网孔。

与现有技术相比，本发明提供了一种烘干塔用的管束调节式换热器，具备以下有益效果：

1、该烘干塔用的管束调节式换热器，通过设计过滤网的碗形结构，是为了用于捕捉和截留烟气中的烟尘杂质，防止其进入换热管，这有助于保持换热管的清洁和顺畅运行，提高换热效率，同时排灰管和排泄口的设计，又能够很好的对过滤网中积累的烟尘杂质进行清理，所以在通过过滤网、排灰管和排泄口等结构的设计下，能够有效地过滤烟气中的烟尘杂质，并便于清理和处理操作，进而保护换热管不被堵塞，提高换热器的性能和烘干效果。

2、该烘干塔用的管束调节式换热器，通过清理杆表面设计的刮取部，设计在排污管的内部，并且通过和旋转部的配合下，可以有效地清除排污管内壁上的烟尘杂质，从而提高排污管内杂质热量的传递效果，保持了排污管的清洁，确保换热器的高效运行，同时在清理杆表面设计的清理部，也能在旋转部带动清理杆的转动下，用于对过滤网表面附着的杂质进行进一步清理，以保持过滤网的清洁状态，提高过滤效果。

附图说明

图1为本发明的主剖图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的侧视图。

图4为本发明的进烟壳内剖图。

图5为本发明的图4中A处局部放大图。

图6为本发明的进烟管俯视图。

图7为本发明的图6中B处局部放大图。

图8为本发明的进烟管内剖图。

图中：1、壳体；2、换热管；3、折流板；4、进液管；5、出液管；6、进烟壳；7、进烟管；8、出烟壳；9、出烟管；10、过滤单元；101、过滤网；102、排灰管；103、排泄口；104、清理杆；105、刮取部；106、旋转部；1061、驱动部；1062、连接板；1063、转杆；1064、锥形齿轮一；1065、锥形齿轮二；107、清理部；1071、V型安装板；1072、毛刷；108、喷雾件；1081、凸轮；1082、半圆块；1083、活塞杆；1084、活塞筒；1085、弹簧；1086、活塞块；1087、喷淋管；1088、加液管；1089、延长喷管；109、引流腔；110、导流网孔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以下结合附图1-附图8，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

参照图1-图4，一种烘干塔用的管束调节式换热器，包括壳体1以及沿轴向设于壳体1内的换热管2，壳体1内还设置有若干块且可沿换热管2表面轴向滑移的折流板3，壳体1靠近前端的上表面连通有进液管4,而靠近后端的下表面连通有出液管5，进烟壳6连接在壳体1位于换热管2的输入端，进烟壳6的表面连通有进烟管7，出烟壳8连接在壳体1位于换热管2的输出端，出烟壳8的表面连通有出烟管9，还包括设置在进烟管7内部的过滤单元10，用于对进入烘干塔的烟气进行过滤，其中，过滤单元10包括连接在进烟管7内壁上且碗形结构的过滤网101，过滤网101的顶部与进烟壳6的下表面之间竖直设有带控制阀的排灰管102，排灰管102的表面连通有与过滤网101内底壁平行的排泄口103。

采用这样的技术方案，是考虑到热气中含有的烟尘杂质在通过进烟壳6进入换热管2中并且烟尘杂质长期积累时，容易堵塞换热管2，降低换热效率，所以在进烟管7内设计了可过滤且还能便于对过滤烟尘杂质进行处理的过滤单元10，使进入进烟管7前的烟气在为进入换热管2中之前，能够先经过过滤单元10中过滤网101进行过滤，过滤掉烟尘杂质，防止杂质进入换热管2中发生堵塞问题，而且排灰管102和排泄口103的设置也方便对过滤网101过滤的烟尘杂质进行处理和清理，这种设计可以有效地保护换热管2不被堵塞，提高管束调节式换热器的热量传递效率，进而改善烘干效果。

在具体使用时，烟气通过进烟管7进入过滤单元10时，会经过碗形结构的过滤网101，其过滤网101的细孔大小可以根据需要设计，以确保有效过滤掉烟尘杂质，使烟气中的烟尘杂质会被过滤网101截留在网面上，而较干净的烟气则通过过滤网101进入换热管2进行热交换，这样就能有效防止烟尘杂质进入换热管2，避免堵塞问题的发生，提高换热效率和热量传递效率。

对于上述技术方案，考虑到烟气通过过滤网101过滤，其烟尘杂质会在过滤网101上逐渐积累，为了清理和处理积累的烟尘杂质，所以在过滤网101的顶部与进烟壳6的下表面之间竖直设置了带控制阀的排灰管102，且排灰管102的表面设有与过滤网101底壁平行的排泄口103，使位于碗形结构表面过滤的杂质能够通过排泄口103很方便的将烟尘杂质导入排灰管102中，当需要对排灰管102中进入的烟尘杂质进行处理时，可通过打开排灰管102的控制阀，将烟尘杂质从排出外部进行收集，防止其堆积影响过滤效果。

在一个优选的实施方式中，参照图5，过滤网101的顶部开口端径到内底壁端径逐渐缩小，且过滤网101的内表面与外表面之间均匀分布有网孔，排灰管102的顶部为密封结构，而底部为开口结构。

采用这样的技术方案，是为了能够有效地捕捉和截留烟尘杂质，因为过滤网101具有碗形结构，烟尘杂质在过滤过程中更容易集中在网面上，清理和处理更加方便，也减少了堵塞的风险，然后排灰管102表面设计的排泄口103又是与过滤网101的底壁平行，能够很方便地进行烟尘杂质的处理和清理操作，确保过滤单元10的持续有效过滤功能，使得对烟尘杂质的清理可以直接进行，无需将整个过滤单元10取出同时，甚至碗形结构的过滤网101还可以提供较低的阻力，减小烟气通过过滤单元10时的压力损失，有利于提高系统的热交换效率，这样设计相比传统横向设置在进烟管7中的单一过滤结构，具有更好的过滤效果、更低的压力损失和更便捷的清理操作，可以有效提高烘干塔中换热器的性能和效率。

在一个优选的实施方式中，参照图4和图5，排灰管102的内部与顶部之间设有可转动的清理杆104，清理杆104的表面固定有与排灰管102内壁紧密贴合的刮取部105，清理杆104位于排灰管102延伸的一端与进烟管7的外部之间设有旋转部106，用于配合清理杆104表面的刮取部105沿排灰管102内壁附着的烟尘进行旋转清理，旋转部106包括设置在进烟管7外部一侧的驱动部1061，进烟壳6的一侧固定有用于对驱动部1061进行支撑限位的连接板1062，驱动部1061的输出端固定有转动设置在进烟管7外部与内部之间的转杆1063，转杆1063位于进烟管7内部的一端固定有锥形齿轮一1064，锥形齿轮一1064的表面连接有相适配且固定在清理杆104顶端上的锥形齿轮二1065。

采用这样的技术方案，由于进入排灰管102内的杂质其热量也可通过排污管表面传递到进烟壳6内部，进入换热管2中，但杂质若附着在排灰管102内壁上会形成一层附着物，这会增加烟气与排灰管102内壁之间的热阻，阻碍了热量的传递，导致对排灰管102中杂质利用热量的效果较差，所以基于此，在排灰管102内部设计了清理杆104在旋转部106的配合下，能够使清理杆104表面的刮取部105对附着在排灰管102内壁上的烟尘杂质进行清理，提高排灰管102内杂质热量的传递效果。

在具体使用时，驱动采用伺服电机的驱动部1061,带动转杆1063位于进烟管7内部一端连接的锥形齿轮一1064与锥形齿轮二1065相互传动，保证转动的锥形齿轮二1065能够带动锥形齿轮二1065连接的清理杆104带动表面设计的刮取部105沿排灰管102的内壁进行旋转刮取，避免进入排灰管102内部的杂质附着在内壁上，影响热量传递效率，在这样设计下，可以确保排灰管102内壁上的附着物被及时清理，以提高杂质中热量的传递效果，减小烟气与排灰管102内壁之间的热阻，从而优化热量传递，提高管束调节式换热器的性能。

此外，需要注意的是，对于上述技术方案，其中位于清理杆104表面上设计的刮取部105，在本实施方式中为刮板结构，也可根据对排灰管102内壁刮取的情况，选择可弹性伸缩的刮板结构，并不受限于此。

在一个优选的实施方式中，参照图5，清理杆104位于排灰管102外部对应的表面还连接有与过滤网101内表面进行贴合的清理部107，清理部107包括至少一个连接在清理杆104表面上的V型安装板1071，V型安装板1071对应于过滤网101内表面的一面均匀分布有毛刷1072。

采用这样的技术方案，是为了使设计在清理杆104表面上设计的清理部107，也能借助旋转部106带动清理杆104转动的动力，用于对过滤网101表面附着的杂质进行进一步处理，提高对过滤网101的清洁效果，在过滤网101过滤良好的同时，也能减小烟气与过滤网101表面之间的热阻，提高杂质热量的传递效果，同时实现高效的排污处理。

在具体使用时，当锥形齿轮二1065在带动清理杆104转动时，其位于清理杆104表面的V型安装板1071，会使其表面设计的毛刷1072沿过滤网101的内表面转动，使转动的毛刷1072能够对过滤网101达到清洁的同时，也能将排灰管102与过滤网101边角处附着的杂质很好的从排泄口103导入排灰管102内部进行排放处理。

另外，对于上述技术方案，还需要注意的是，V型安装板1071的形状和位置应该与过滤网101的碗形结构相吻合，确保清理部107能够覆盖整个碗形过滤网101的内表面，通过这样的设计，V型安装板1071可以提供稳定的支撑和接触力，使清理部107与过滤网101紧密贴合，确保每个V型安装板1071上的毛刷1072能够有效刷除附着在过滤网101内表面的杂质，这确保清理部107对过滤网101的清洁效果更加均匀和全面，减小过滤网101的阻力，提高杂质热量的传递效果。

在一个优选的实施方式中，参照图1、图4和图8，转杆1063的表面还联动有用于对进烟管7内部烟尘进行净化处理的喷雾件108，喷雾件108包括固定在转杆1063表面上的凸轮1081，凸轮1081的表面贴合有半圆块1082，半圆块1082的表面竖直固定有活塞杆1083，活塞杆1083的表面套设有密封的活塞筒1084，活塞筒1084的底部与半圆块1082的顶部之间固定有套设在活塞杆1083表面上的弹簧1085，活塞杆1083位于活塞筒1084内部的一端固定有与活塞筒1084内壁贴合的活塞块1086，活塞筒1084的顶部连通有横向设置在进烟管7内壁上的喷淋管1087，喷淋管1087的下表面分布有若干喷雾头，活塞筒1084的表面连通有带控制阀的加液管1088，喷淋管1087的下表面中心连通有与清理杆104顶端竖直对应的延长喷管1089，清理杆104的内部设有用于延长喷管1089底端延伸的引流腔109，引流腔109的表面设有若干导流网孔110。

采用这样的技术方案，是考虑到烟气排放会污染环境，所以在进烟管7外部与内部设计了有与旋转部106进行联动且可存储烟气净化剂的喷雾件108，通过喷雾件108对进烟管7内部喷淋烟气净化剂，以将化学物质引入烟气中，与烟气中的污染物发生化学反应，将有害气体或颗粒物转化为无害或较易捕集的物质，降低排放物对环境的污染程度，提高烟气的净化效果，在烟气排放时，能够避免对环境造成污染。

在具体使用时，当采用伺服电机的驱动部1061带动转杆1063转动时，其转杆1063表面的凸轮1081会沿半圆块1082的表面做反复挤压的圆周运动，使半圆块1082在凸轮1081的反复挤压下以及位于套设在活塞杆1083表面弹簧1085的复位下，能够带动活塞杆1083连接的活塞块1086，反复挤压存储在活塞筒1084内部的烟气净化剂，导入喷淋管1087中，并通过表面的喷雾头向进烟管7内喷洒烟气净化剂，对进入进烟管7内的烟尘进行净化处理，而且还在喷淋管1087的表面设计了有与清理杆104内部引流腔109位于内顶壁处进行插入的延长喷管1089，当延长喷管1089中的烟气进入清理杆104内部的引流腔109中时，还可以使烟气净化剂通过表面的导流网孔110流通位于排灰管102的内部，而且还是通过清理杆104以旋转的方式更大范围喷向排灰管102内部与烟气杂质进行净化，以及配合清理杆104表面刮取部105的使用下，其刮取部105能够将位于排灰管102内壁上导入的烟气净化剂很好与排灰管102内壁上附着的烟尘杂质进行反应，提高对排灰管102内部烟尘杂质的净化效果，在这样设计下，能够有效减少排灰管102中排放的烟尘杂质及气体对环境造成的污染。

对于上述技术方案，应当注意的是，喷雾件108中喷淋的烟气净化剂，可以是很多不同种类的化学物质，具体选择要根据需要以及烟气中污染物的成分和特性来确定，例如可以是催化剂用于促进烟气中的化学反应，将有害气体转化为无害的物质，又或者是沉降剂用于从烟气中捕集颗粒物，将其沉降下来从而净化烟气等等，另外喷雾件108采用往复挤压喷淋的方式，相比一些持续喷淋的方式要更好地控制喷雾的时间和喷量，从而实现更精确的喷淋控制，以及能够根据需要调整喷雾的频率和强度，以适应不同条件下的净化需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

包括：

壳体（1）；以及

沿轴向设于所述壳体（1）内的换热管（2）；

所述壳体（1）内还设置有若干块且可沿换热管（2）表面轴向滑移的折流板（3），所述壳体（1）靠近前端的上表面连通有进液管（4）,而靠近后端的下表面连通有出液管（5）；

进烟壳（6），连接在所述壳体（1）位于换热管（2）的输入端，所述进烟壳（6）的表面连通有进烟管（7）；

出烟壳（8），连接在所述壳体（1）位于换热管（2）的输出端，所述出烟壳（8）的表面连通有出烟管（9）；

还包括：

设置在所述进烟管（7）内部的过滤单元（10），用于对进入烘干塔的烟气进行过滤；

其中，所述过滤单元（10）包括连接在所述进烟管（7）内壁上且碗形结构的过滤网（101），所述过滤网（101）的顶部与进烟壳（6）的下表面之间竖直设有带控制阀的排灰管（102），所述排灰管（102）的表面连通有与过滤网（101）内底壁平行的排泄口（103）。

2.根据权利要求1所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述过滤网（101）的顶部开口端径到内底壁端径逐渐缩小，且过滤网（101）的内表面与外表面之间均匀分布有网孔，所述排灰管（102）的顶部为密封结构，而底部为开口结构。

3.根据权利要求1所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述排灰管（102）的内部与顶部之间设有可转动的清理杆（104），所述清理杆（104）的表面固定有与排灰管（102）内壁紧密贴合的刮取部（105），所述清理杆（104）位于排灰管（102）延伸的一端与进烟管（7）的外部之间设有旋转部（106），用于配合清理杆（104）表面的刮取部（105）沿排灰管（102）内壁附着的烟尘进行旋转清理。

4.根据权利要求3所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述旋转部（106）包括设置在进烟管（7）外部一侧的驱动部（1061），所述进烟壳（6）的一侧固定有用于对驱动部（1061）进行支撑限位的连接板（1062），所述驱动部（1061）的输出端固定有转动设置在进烟管（7）外部与内部之间的转杆（1063），所述转杆（1063）位于进烟管（7）内部的一端固定有锥形齿轮一（1064），所述锥形齿轮一（1064）的表面连接有相适配且固定在清理杆（104）顶端上的锥形齿轮二（1065）。

5.根据权利要求3所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述清理杆（104）位于排灰管（102）外部对应的表面还连接有与过滤网（101）内表面进行贴合的清理部（107）。

6.根据权利要求5所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述清理部（107）包括至少一个连接在清理杆（104）表面上的V型安装板（1071），所述V型安装板（1071）对应于过滤网（101）内表面的一面均匀分布有毛刷（1072）。

7.根据权利要求4所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述转杆（1063）的表面还联动有用于对进烟管（7）内部烟尘进行净化处理的喷雾件（108）。

8.根据权利要求7所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述喷雾件（108）包括固定在转杆（1063）表面上的凸轮（1081），所述凸轮（1081）的表面贴合有半圆块（1082），所述半圆块（1082）的表面竖直固定有活塞杆（1083），所述活塞杆（1083）的表面套设有密封的活塞筒（1084），所述活塞筒（1084）的底部与半圆块（1082）的顶部之间固定有套设在活塞杆（1083）表面上的弹簧（1085），所述活塞杆（1083）位于活塞筒（1084）内部的一端固定有与活塞筒（1084）内壁贴合的活塞块（1086），所述活塞筒（1084）的顶部连通有横向设置在进烟管（7）内壁上的喷淋管（1087），所述喷淋管（1087）的下表面分布有若干喷雾头。

9.根据权利要求8所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述活塞筒（1084）的表面连通有带控制阀的加液管（1088）。

10.根据权利要求8所述的一种烘干塔用的管束调节式换热器，其特征在于，

所述喷淋管（1087）的下表面中心连通有与清理杆（104）顶端竖直对应的延长喷管（1089），所述清理杆（104）的内部设有用于延长喷管（1089）底端延伸的引流腔（109），所述引流腔（109）的表面设有若干导流网孔（110）。