CN118129512A - 一种管式免维护换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种管式免维护换热器。本发明提供一种管式免维护换热器，该换热器除包括有壳体、前管箱、后管箱、法兰、圆形管板、传热管束、折流板、流体B进液管和流体B出液管外，还包括有隔板、流体A进液管和流体A出液管，所述前管箱中部水平安装有隔板，所述隔板侧壁与所述圆形管板前端面接触，所述前管箱上下部分别连通有流体A进液管和流体A出液管，所述传热管束内壁滑动安装有对其内壁进行清洁的清洁组件。本发明通过清洁组件和旋转机构能够对各传热管束内的污垢进行持续地擦除，通过第二往复丝杆带动刮网对传热管束外壁进行污垢刮除，如此能够减少人工对换热器的清洁频率，同时维持换热器的使用效果。

Description

一种管式免维护换热器

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种管式免维护换热器。

背景技术

换热器是一种节能设备，它在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间的热量传递。其工作原理是将热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足特定工艺条件的需要。同时，换热器也是提高能源利用率的主要设备之一。管式换热器是一种常见的换热设备，其工作原理是将两种流体分别置于换热管的内外两侧，高温流体在管内流动，低温流体在管外流动。通过换热管壁进行热量传递，使高温流体的热量传递给低温流体，实现热量的交换。管式换热器具有结构简单、传热效率较高、压力损失较小等优点，因此在许多领域得到广泛应用。

然而，管式换热器也存在一些缺陷，由于流体中的杂质和沉淀物容易在换热管内积累，导致换热效率降低，因此需要定期进行维护和清洗。在清洗过程中，需要将整个换热器进行拆解，将换热管从圆形管板上拆下，然后采用机械或化学方法进行清洗，这种清洗方式不仅增加了换热器的使用成本，而且频繁的拆解清洗过程可能影响换热器的使用寿命。此外，拆解清洗过程中的反复拆装也可能导致换热器密封性能降低，进一步影响其使用效果。因此，有必要研发一种更加便于清洁的管式换热器，以维持换热器的使用效果。

发明内容

为了克服传统的管式换热器需要定期维护和清洗，这不仅增加了使用成本，而且清洗都需要将整体换热器进行拆解，影响了其使用效果和寿命的缺点，本发明提供一种管式免维护换热器。

本发明的技术实施方案是：一种管式免维护换热器，包括有壳体、前管箱、后管箱、法兰、圆形管板、传热管束、折流板、流体B进液管和流体B出液管，所述壳体左右端均通过法兰分别连接有前管箱和后管箱，所述壳体两端内壁均通过环形卡槽转动连接有圆形管板，两所述圆形管板之间连接有传热管束，所述壳体内壁均匀间隔上下交错接触式设有折流板，所述折流板均匀套接在所述传热管束外壁上，所述壳体左上部和右下部分别连通有流体B进液管和流体B出液管，还包括有隔板、流体A进液管和流体A出液管，所述前管箱中部水平安装有隔板，所述隔板侧壁与所述圆形管板前端面接触，所述前管箱上下部分别连通有流体A进液管和流体A出液管，所述传热管束内壁滑动安装有对其内壁进行清洁的清洁组件。

进一步的是，所述清洁组件包括有弹性膜片、环形导向架和环状清洁刷，所述传热管束内壁通过滑槽限位并滑动连接有环形导向架，所述环形导向架的环状内壁连接有在受到一定压力时能够张开形成出液口的弹性膜片，所述环形导向架的环状外壁连接有与所述传热管束内壁摩擦接触的环状清洁刷。

进一步的是，还包括旋转机构，所述旋转机构包括有电机、传动轴、齿轮和齿环，所述壳体外壁安装有电机，所述电机通过传动轴连接有齿轮，所述圆形管板周向外壁固定套接有与所述齿轮啮合传动的齿环，所述壳体外壁开设有供齿环与齿轮装配的槽，且该装配处的所述壳体外壁安装有防漏壳。

进一步的是，还包括有除杂机构，所述除杂机构包括有安装框，滤网，第一往复丝杆，刮板和橡胶刮皮，所述后管箱内中部水平安装有安装框，所述安装框的框内壁安装有滤网，所述圆形管板右端面安装有第一往复丝杆，所述第一往复丝杆上螺纹安装有内置换向滑片的刮板，所述刮板底部安装有与所述滤网上表面接触的橡胶刮皮。

进一步的是，还包括有第二往复丝杆和刮网，所述隔板右端面固接有活动贯穿前侧的圆形管板和所述折流板的第二往复丝杆，所述第二往复丝杆与前侧的圆形管板密封式转动连接，所述第二往复丝杆上螺纹连接有内置换向滑片的刮网，所述刮网均匀间隔套接在所述传热管束外壁。

进一步的是，还包括有筛网，所述流体A出液管和流体B出液管内均安装有筛网。

进一步的是，还包括有清理管道，所述前管箱的外端面下部和后管箱的外端面上部均连通有清理管道。

进一步的是，还包括有密封环，所述圆形管板两侧的壳体内壁间均安装有密封环。

本发明的有益效果是：本发明通过在传热管束内安装清洁组件，并通过流体A推动清洁组件从沿着传热管束从前端流到后端，流体A推动整个清洁组件移动时，弹性膜片所受压力较小，而在清洁组件移动至传热管束后端过程中，环状清洁刷同步对传热管束进行污垢清洁，通过旋转机构能够使原先在壳体下半部的传热管束翻转至上方，使得上方的传热管束的弹性膜片刚好位于前端，在流体B的冲击下沿传热管束的前端滑动至后端，如此反复，即可利用环状清洁刷对各传热管束内的污垢进行持续地擦除，同时，圆形管板旋转时带动第二往复丝杆旋转，进而使得刮网沿第二往复丝杆往复滑动，进而对传热管束外壁进行污垢刮除，以保持传热管束的导热效果，多机构部件协同作用，能够减少人工对换热器的清洁频率，同时维持换热器的使用效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明隔板、齿环和旋转机构的结构示意图；

图3为本发明传热管束、折流板和弹性膜片的结构示意图；

图4为本发明弹性膜片在传热管束上的安装位置示意图；

图5为本发明清洁组件与传热管束的连接剖视图；

图6为本发明隔板、环形卡槽和滤网等部件的位置示意图；

图7为本发明第一往复丝杆、刮板和橡胶刮皮的结构示意图；

图8为本发明刮网、第二往复丝杆和传热管束之间的连接示意图；

图9为本发明第二往复丝杆与刮网的连接示意图；

图10为本发明筛网与密封环的结构示意图。

附图标记说明：11-壳体，110-环形卡槽，121-前管箱，122-后管箱，123-隔板，13-法兰，14-圆形管板，21-流体A进液管，22-流体A出液管，23-传热管束，231-折流板，24-清洁组件，241-弹性膜片，242-环形导向架，243-环状清洁刷，25-流体B进液管，26-流体B出液管，31-电机，32-传动轴，33-齿轮，34-齿环，35-防漏壳，41-第二往复丝杆，42-刮网，51-筛网，52-密封环，60-安装框，61-滤网，62-第一往复丝杆，63-刮板，64-橡胶刮皮，65-清理管道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定，本文中为零部件所编序号本身，例如：第一、第二等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说如：连接、联接，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

实施例1：一种管式免维护换热器，如图1-图5所示，包括有壳体11、前管箱121、后管箱122、法兰13、圆形管板14、传热管束23、折流板231、流体B进液管25和流体B出液管26，壳体11左右端均通过法兰13分别连接有前管箱121和后管箱122，壳体11两端内壁均通过环形卡槽110转动连接有圆形管板14，两圆形管板14之间连接有传热管束23，壳体11内壁均匀间隔上下交错接触式设有折流板231，折流板231均匀套接在传热管束23外壁上，壳体11左上部和右下部分别连通有流体B进液管25和流体B出液管26，还包括有隔板123、流体A进液管21和流体A出液管22，前管箱121中部水平安装有隔板123，隔板123侧壁与圆形管板14前端面接触，前管箱121上下部分别连通有流体A进液管21和流体A出液管22，传热管束23内壁滑动安装有对其内壁进行清洁的清洁组件24。当需要进行流体换热时，首先通过流体A进液管21向前管箱121内通入待换热的流体A，流体A在隔板123的阻挡下流入上半部分的传热管束23内，随后推动清洁组件从沿着传热管束23从前端移动到后端，进而对传热管束23进行一次清洁，流体A到达传热管束23的后端之后，清洁组件不再滑动，清洁组件在流体压力下打开出液口，使流体A流入后管箱122内，再沿下半部分的传热管束23流回至前管箱121内，与此同时，在流体B进液管25通入流体B，流体B的温度一般低于流体A的温度，流体B在壳体11内部沿折流板231的导向路径流动，直至流到流体B出液管26口处流出，这一过程中，流体A与流体B在传热管束23的隔离和导热下进行换热，实现两流体的热量交换。

清洁组件24包括有弹性膜片241、环形导向架242和环状清洁刷243，传热管束23内壁通过滑槽限位并滑动连接有环形导向架242，环形导向架242的环状内壁连接有在受到一定压力时能够张开形成出液口的弹性膜片241，环形导向架242的环状外壁连接有与传热管束23内壁摩擦接触的环状清洁刷243，流体A推动整个清洁组件移动时，弹性膜片241未受限位阻挡，初始所受压力较小，在清洁组件移动至传热管束23后端过程中，环状清洁刷243同步对传热管束23进行污垢清洁，清洁组件移动至传热管束23后端后，清洁组件受滑槽限位不再移动，弹性膜片241受压增大，进而张开形成出液口使得流体A流入后管箱122内。

还包括旋转机构，旋转机构包括有电机31、传动轴32、齿轮33和齿环34，壳体11外壁安装有电机31，电机31通过传动轴32连接有齿轮33，圆形管板14周向外壁固定套接有与齿轮33啮合传动的齿环34，壳体11外壁开设有供齿环34与齿轮33装配的槽，且该装配处的壳体11外壁安装有防漏壳35，防漏壳35用于防止流体B从壳体11流出，当清洁组件在流体B的冲击下沿传热管束23的前端滑动至后端时，控制电机31转动，进而能够通过传动轴32带动齿轮33转动，进而带动齿环34旋转，由于齿环34与圆形管板14固接，进而能够带动圆形管板14旋转，进而带动传热管束23进行翻转，进而使得原先在壳体11下半部的传热管束23翻转至上方，此时，上方的传热管束23的弹性膜片241刚好位于前端，在流体B的冲击下沿传热管束23的前端滑动至后端，如此反复，即可利用环状清洁刷243对各传热管束23内的污垢进行持续地擦除。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图6和图7所示，还包括有除杂机构，除杂机构包括有安装框60，滤网61，第一往复丝杆62，刮板63和橡胶刮皮64，后管箱122内中部水平安装有安装框60，安装框60框内壁安装有滤网61，圆形管板14右端面安装有第一往复丝杆62，第一往复丝杆62上螺纹安装有内置换向滑片的刮板63，刮板63底部安装有与滤网61上表面接触的橡胶刮皮64，从上半部的传热管束23的流体B落至滤网61上，当后端的圆形管板14旋转时，会带动与该圆形管板14连接的第一往复丝杆进行转动，由于滤网61被固定，进而使刮板63沿第一往复丝杆62来回滑动，进而使橡胶刮皮64对滤网61上的污垢进行刮除。

如图8和图9所示，还包括有第二往复丝杆41和刮网42，隔板123右端面固接有活动贯穿前侧的圆形管板14和折流板231的第二往复丝杆41，第二往复丝杆41与前侧的圆形管板14密封式转动连接，第二往复丝杆41上螺纹连接有内置换向滑片的刮网42，刮网42均匀间隔套接在传热管束23外壁，圆形管板14旋转时会通过传热管束23带动刮网42旋转，由于隔板123和第二往复丝杆41保持不动，进而使得刮网42沿第二往复丝杆41往复滑动，进而对传热管束23外壁进行污垢刮除，以保持传热管束23的导热效果。

如图6和图10所示，还包括有筛网51，流体A出液管22和流体B出液管26内均安装有筛网51，筛网51用于进一步对出液管的流体进行过滤。还包括有清理管道65，前管箱121的外端面下部和后管箱122的外端面上部均连通有清理管道65，当筛网51上收集满水垢杂质时，通过打开前后两端的清理管道65可以对堆积在筛网51上的水垢杂质进行清理。

如图10所示，还包括有密封环52，圆形管板14两侧的壳体11内壁间均安装有密封环52，安装密封环52之后能够防止圆形管板14两侧的流体进行渗透混合。

尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (8)

1.一种管式免维护换热器，包括有壳体（11）、前管箱（121）、后管箱（122）、法兰（13），所述壳体（11）左右端均通过法兰（13）分别连接有前管箱（121）和后管箱（122），其特征是：还包括有圆形管板（14）、传热管束（23）、折流板（231）、流体B进液管（25）、流体B出液管（26）、隔板（123）、流体A进液管（21）和流体A出液管（22），所述壳体（11）两端内壁均通过环形卡槽（110）转动连接有圆形管板（14），两所述圆形管板（14）之间连通有传热管束（23），所述壳体（11）内壁均匀间隔上下交错接触式设有折流板（231），所述折流板（231）均匀套接在所述传热管束（23）外壁上，所述壳体（11）左上部和右下部分别连通有流体B进液管（25）和流体B出液管（26），所述前管箱（121）中部水平安装有隔板（123），所述隔板（123）侧壁与所述圆形管板（14）前端面接触，所述前管箱（121）上下部分别连通有流体A进液管（21）和流体A出液管（22），所述传热管束（23）内壁滑动安装有对其内壁进行清洁的清洁组件（24）。

2.按照权利要求1所述的一种管式免维护换热器，其特征是：所述清洁组件（24）包括有弹性膜片（241）、环形导向架（242）和环状清洁刷（243），所述传热管束（23）内壁通过滑槽限位并滑动连接有环形导向架（242），所述环形导向架（242）的环状内壁连接有在受到一定压力时能够张开形成出液口的弹性膜片（241），所述环形导向架（242）的环状外壁连接有与所述传热管束（23）内壁摩擦接触的环状清洁刷（243）。

3.按照权利要求2所述的一种管式免维护换热器，其特征是：还包括旋转机构，所述旋转机构包括有电机（31）、传动轴（32）、齿轮（33）和齿环（34），所述壳体（11）外壁安装有电机（31），所述电机（31）通过传动轴（32）连接有齿轮（33），所述圆形管板（14）周向外壁固定套接有与所述齿轮（33）啮合传动的齿环（34），所述壳体（11）外壁开设有供齿环（34）与齿轮（33）装配的槽，且该装配处的所述壳体（11）外壁安装有防漏壳（35）。

4.按照权利要求3所述的一种管式免维护换热器，其特征是：还包括有除杂机构，所述除杂机构包括有安装框（60），滤网（61），第一往复丝杆（62），刮板（63）和橡胶刮皮（64），所述后管箱（122）内中部水平安装有安装框（60），所述安装框（60）框内壁安装有滤网（61），所述圆形管板（14）右端面安装有第一往复丝杆（62），所述第一往复丝杆（62）上螺纹安装有内置换向滑片的刮板（63），所述刮板（63）底部安装有与所述滤网（61）上表面接触的橡胶刮皮（64）。

5.按照权利要求4所述的一种管式免维护换热器，其特征是：还包括有第二往复丝杆（41）和刮网（42），所述隔板（123）右端面固接有活动贯穿前侧的圆形管板（14）和所述折流板（231）的第二往复丝杆（41），所述第二往复丝杆（41）与前侧的圆形管板（14）密封式转动连接，所述第二往复丝杆（41）上螺纹连接有内置换向滑片的刮网（42），所述刮网（42）均匀间隔套接在所述传热管束（23）外壁。

6.按照权利要求5所述的一种管式免维护换热器，其特征是：还包括有筛网（51），所述流体A出液管（22）和流体B出液管（26）内均安装有筛网（51）。

7.按照权利要求6所述的一种管式免维护换热器，其特征是：还包括有清理管道（65），所述前管箱（121）的外端面下部和后管箱（122）的外端面上部均连通有清理管道（65）。

8.按照权利要求7所述的一种管式免维护换热器，其特征是：还包括有密封环（52），所述圆形管板（14）两侧的壳体（11）内壁间均安装有密封环（52）。