CN213396732U - 金属防腐蚀保护结构及具有该结构的壳管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热器领域，尤其涉及一种金属防腐蚀保护结构及具有该结构的壳管换热器。换热器可采用“牺牲阳极”的技术对铜管进行防腐保护，但常发生阳极块消耗后补充不及时的事件。为解决上述问题，本实用新型采用了一种金属防腐蚀保护结构，包括阳极块和管接头，所述阳极块固定在管接头的通孔上并封闭该通孔；所述阳极块为活泼性高于铜的金属阳极块；所述阳极块内设置有排水通道，所述排水通道内端设置在阳极块内部，所述排水通道外端延伸至所述阳极块外端面上，并构成开口。本发明创造通过排水通道的设置，使阳极块的消耗不再不可控，成功实现了消耗到特定程度时向外传送信号，提示阳极块需更换的技术效果，使得金属防腐蚀保护结构更加可靠。

Description

金属防腐蚀保护结构及具有该结构的壳管换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，尤其涉及一种应用在壳管换热器上的金属防腐蚀保护结构。

背景技术

壳管换热器水侧与用户端的水系统相连通，会受到用户水质的影响，如用户水质不好，会对换热器铜管产生腐蚀，造成换热器铜管泄漏失效。为了保护铜管不受腐蚀，换热器可采用“牺牲阳极”的技术对铜管进行保护。如公开号为“CN2876687Y”的中国实用新型专利公开的名称为《镁阳极及金属涂层保护换热器》中公开的技术方案，在换热器中设置阳极块，通过对阳极块的优先腐蚀，来保护铜管。在方案中，阳极块采用活泼性大于铜的金属镁，当出现带有腐蚀性的用户水质时，金属镁代替铜先与水中腐蚀性化学物质反应，从而消耗腐蚀性物质而达到保护铜管的作用。

在类似的方案中，阳极块是消耗品，而由于进水水质不可控，阳极块的补充替换时间不固定，容易发生由于阳极块补充不及时而发生的铜管腐蚀事件。壳管换热器没有现成的阳极块消耗预警结构。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种金属防腐蚀保护结构，及具有该结构的壳管换热器。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种金属防腐蚀保护结构，包括阳极块和管接头，所述阳极块固定在管接头的通孔上并封闭该通孔；所述阳极块为活泼性高于铜的金属阳极块；所述阳极块内设置有排水通道，所述排水通道内端设置在阳极块内部，所述排水通道外端延伸至所述阳极块外端面上，并构成开口。

方案中所述的金属防腐蚀保护结构设置管接头上，管接头的内侧注满水。在初始设置时，金属阳极块将管接头上连通内外两个区域的通孔堵住，金属阳极块外端处于外侧区域，内端处于注水区。由于阳极块比金属铜活泼，与水接触时，优先与水中腐蚀性化学物质发生反应，消耗腐蚀性化学物质实现铜管的防腐。阳极块的优选材质为金属锌或金属镁。排水通道的内端设置在阳极块内，当阳极块耗损至排水通道内端时，排水通道的封闭口打开，由于水压，注水区的水通过排水通道上的开口流向干区，提示更换阳极块。通过调节排水通道内端的设置位置，可以调节阳极块进行更换预警时的耗损程度。

本发明创造通过排水通道的设置，使阳极块的消耗不再不可控，成功实现了消耗到特定程度时向外传送信号，提示阳极块需更换的技术效果，使得金属防腐蚀保护结构更加可靠。于此同时，本技术方案还使得壳管换热器阳极块消耗预警结构的空白得以填补，解决了本技术方案关心的主要技术问题。

进一步地，所述阳极块外侧部分与管接头连接处设置有密封部件。密封部件设置在阳极块与管接头之间，密封部件的设置保证了外侧区域和注水区的隔离，使得更换阳极块的液体信号不会出现误报，保证了预警的准确度。

进一步地，所述阳极块外侧部分与所述管接头对应设置有密封面，所述密封部件设置在密封面上。密封面常常为在阳极块和管接头上分别设置的台阶面或斜面，这样设置为密封部件提供了向上的支持力，不容易滑脱，同时也增加了阻水带的宽度。

进一步地，所述阳极块为沿中心轴中心对称设置的金属块，所述排水通道设置在阳极块的中心对称轴位置上。金属块沿中心轴对称设置使得金属块的腐蚀分布的比较均匀，而排水通道设置在中心对称轴的位置上避免了部分区域腐蚀至顶端而排水通道仍未打开的情况发生。那样的情况发生时可能带来漏水的不良后果。

进一步地，所述排水通道外端设置能与外部引流设备进行机械连接的引流接口。排水通道的外侧设置有引流接口，引流的器械可以通过引流接口进行连接。当有水从引流器械处流出时提示更换阳极块。同时，引流接口的设置可以避免积水涌入外侧区域，造成外侧区域内部电器元件等部件的损坏。与此同时，也可以通过引流设备，将溢流液体转运至可视的储液区，通过观测液面高度的变化，实现预警信号的可视化。

进一步地，所述排水通道外端设置有压力检测表。排水通道外端也可以通过设置压力检测表的方式进行预警。当阳极块需要更换的时候，排水通道打开，水从注水区通过排水通道涌入外侧区域，对排水通道形成水压，此时，压力表度数增大，通过数值的变化，将预警信号变为可视信号，传递给操作人员。

进一步地，所述阳极块为金属镁块或金属锌块。阳极块的活性要大于铜并不能够与水发生反应，常用的金属为镁或锌。

进一步地，所述管接头固定在腔体侧壁的通孔上，所述阳极块设置在管接头内，所述阳极块的内端处于腔室内；所述阳极块外端与腔室外连通。管接头可以设置在管壳换热器的腔体侧壁上，腔体内为注水区。

一种壳管换热器，包括金属防腐蚀保护结构，所述金属防腐蚀保护结构为上述任意一条所述的金属防腐蚀保护结构。上述的金属防腐蚀保护结构可以装在壳管换热器上，形成一个能够提示更换阳极块的壳管换热器。

本实用新型采用上述技术方案，实现了如下的有益效果：在保证阳极块通过牺牲阳极的方式保证铜管不受腐蚀的前提下，1、实现了阳极块耗损的预警，并通过多种实施方式将阳极块的更换信号转换成可视信号，解决了技术难题，实现了阳极块耗损的可控；2、设置了既稳固又方便的阳极块放置方式；3、设置了密封部件使使用时干区和注水区有效隔离，保证了设备的运行不受渗水干扰；4、装配在壳管换热器上时能够有效保护壳管换热器的铜管，防止其被腐蚀，在耗损至需更换时，保护块也能及时预警，避免过度消耗阳极块导致铜管腐蚀情况的发生。

附图说明

图1为本发明创造涉及的金属防腐蚀保护结构示意图；

图2为本发明创造涉及的金属防腐蚀保护结构阳极块示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

如附图1和图2所示，一种金属防腐蚀保护结构，包括阳极块3和管接头2，所述阳极块3固定在管接头2的通孔上并封闭该通孔；所述阳极块3为活泼性高于铜的金属镁阳极块3；所述阳极块3内设置有排水通道6，所述排水通道6内端设置在阳极块3内部，所述排水通道6外端延伸至所述阳极块外端面上，并构成开口。所述阳极块3外侧部分与管接头2连接处设置有密封部件5。所述阳极块3外侧部分与所述管接头2对应设置有密封面，所述密封部件5设置在密封面上。所述阳极块3为沿中心轴中心对称设置的金属块，所述排水通道6设置在阳极块3的中心对称轴位置上。所述排水通道6外端设置能与外部引流设备进行机械连接的引流接口。所述排水通道6外端设置有压力检测表。所述阳极块3为金属镁块或金属锌块。所述管接头2固定在腔体侧壁1的通孔上，所述阳极块3设置在管接头2内，所述阳极块的内端处于腔室内；所述阳极块3外端与腔室外连通。

具体的，在上述方案中，通过腔体侧壁分隔腔室外与腔室内，腔室内注满水。阳极块靠向腔室内的部分为内侧部分，靠向腔室外的部分为外侧部分。所述阳极块与管接头的连接方式可以有螺纹连接，套接等多种，在本实施例中采用螺纹连接。阳极块外端周向设置有螺纹，管接头外端设置有与之配合的螺纹，阳极块与管接头通过螺纹配合连接。阳极块的材质可以选择任意不和纯水反应，并活泼性高于铜的金属，常见金属中较易获得的可作为阳极块金属的材料为金属锌或金属镁，在本实施例中选择金属镁作为阳极块材质。将阳极块耗损的溢流信号转换成可视信号的方式包括但不限于引流并通过观察引流储水槽的液位高度或通过压力表视数的变化。在本实施例中采用了将两种方法相结合的实施方式，使得阳极块耗损信号可以从两个地方读取，实现了双保险。此外，通过对阳极块更换频率的监控，设置在壳管换热器上的金属防腐蚀保护结构还能起到水质监控的作用。正常水质下，阳极块的更换频率为一年一换，当水质出现异常，腐蚀性增强时，阳极块的耗损速度会变化，提示用户水质出现问题，需要对水质进行处理或更换水源。

在使用时，方案中所述的金属防腐蚀保护结构设置在换热器腔体侧壁上，腔室内侧腔室灌满水，外侧为腔室外。在初始设置时，管接头设置在腔体连接腔室外与腔室内的通孔上，金属阳极块设置在管接头内，并将连通腔室内外的通孔堵住，金属阳极块外端处于腔室外，内端处于腔室内的注水区。由于阳极块比金属铜活泼，与水接触时，优先与水中腐蚀性化学物质发生反应，消耗腐蚀性化学物质实现铜管的防腐。排水通道的内端设置在阳极块内，当阳极块耗损至排水通道内端时，排水通道的封闭口打开，由于水压，腔室内的水通过排水通道流向腔室外，提示更换阳极块。通过调节排水通道内端的设置位置，可以调节阳极块进行更换预警时的耗损程度。

本实施例通过设置排水通道的设置，使阳极块的消耗不再不可控，成功实现了消耗到特定程度时向外传送信号，提示阳极块更换的技术效果，使得金属防腐蚀保护结构更加可靠。于此同时，本技术方案还使得壳管换热器阳极块消耗预警结构的空白得以填补，解决了本技术方案关心的主要技术问题。

实施例2

一种壳管换热器，包括金属防腐蚀保护结构，所述金属防腐蚀保护结构为实施例1中所述的金属防腐蚀保护结构。

本实施例采用上述技术方案，实现了如下的有益效果：在保证阳极块通过牺牲阳极的方式保证铜管不受腐蚀的前提下，1、实现了阳极块耗损的预警，并通过多种实施方式将阳极块的更换信号转换成可视信号，解决了技术难题，实现了阳极块耗损的可控；2、设置了既稳固又方便的阳极块放置方式；3、设置了使用时腔室外和腔室内的有效隔离，保证了设备的运行不受干扰；4、装配在壳管换热器上时能够有效保护壳管换热器的铜管，防止其被腐蚀，在耗损至需更换时，保护块也能及时预警，避免过度消耗阳极块导致铜管腐蚀情况的发生。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种金属防腐蚀保护结构，包括阳极块(3)和管接头(2)，其特征在于：所述阳极块(3)固定在管接头(2)的通孔上并封闭该通孔；所述阳极块(3)为活泼性高于铜的金属阳极块(3)；所述阳极块(3)内设置有排水通道(6)，所述排水通道(6)内端设置在阳极块(3)内部，所述排水通道(6)外端延伸至所述阳极块外端面上，并构成开口。

2.如权利要求1所述的金属防腐蚀保护结构，其特征在于：所述阳极块(3)外侧部分与管接头(2)连接处设置有密封部件(5)。

3.如权利要求2所述的金属防腐蚀保护结构，其特征在于：所述阳极块(3)外侧部分与所述管接头(2)对应设置有密封面，所述密封部件(5)设置在密封面上。

4.如权利要求1所述的金属防腐蚀保护结构，其特征在于：所述阳极块(3)为沿中心轴中心对称设置的金属块，所述排水通道(6)设置在阳极块(3)的中心对称轴位置上。

5.如权利要求1所述的金属防腐蚀保护结构，其特征在于：所述排水通道(6)外端设置能与外部引流设备进行机械连接的引流接口。

6.如权利要求1所述的金属防腐蚀保护结构，其特征在于：所述排水通道(6)外端设置有压力检测表。

7.如权利要求1所述的金属防腐蚀保护结构，其特征在于：所述阳极块(3)为金属镁块或金属锌块。

8.如权利要求1所述的金属防腐蚀保护结构，其特征在于：所述管接头(2)固定在腔体侧壁(1)的通孔上，所述阳极块(3)设置在管接头(2)内，所述阳极块的内端处于腔室内；所述阳极块(3)外端与腔室外连通。

9.一种壳管换热器，包括金属防腐蚀保护结构，其特征在于：所述金属防腐蚀保护结构为权利要求1-8任意一条所述的金属防腐蚀保护结构。

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