CN215491252U - 一种用于气体热交换的换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于气体热交换的换热装置，涉及气体热交换领域，针对现价段一些气体热交换装置只能够简单的将气体通入冷水中进行热交换，并不能够使热能均匀的对水体进行加热，同时不能够实现水体的自动加热，使用不方便，实用性不强等问题，现提出如下方案，包括箱体，所述箱体的内部两侧分别设置有第一竖隔板和第二竖隔板，所述第一竖隔板和第二竖隔板将所述箱体依次分隔成第一腔体、换热腔以及第二腔体。本实用新型本实用新型能够对所需要加热的水体进行搅拌，进而提高热能的效率，同时能够持续的补充水体，实现水体的循环加热，使用方便，实用性强。

Description

一种用于气体热交换的换热装置

技术领域

本实用新型涉及气体热交换领域，尤其涉及一种用于气体热交换的换热装置。

背景技术

热交换又称换热。热能从热流体间接(例如经过间壁)或直接传向冷流体的过程。性质复杂，不但要考虑经过间壁的热传导，而且要考虑到间壁两边流体的对流传热，有时还须考虑到辐射传热。在化学工业中常遇到的热交换问题，一般是温度不高，但种类很多，计算也很繁复。工业中的换热方式主要有间壁式、蓄热式和混合式三种。

在传统工业中，生产过程会产生大量带有热能的气体，而一般工厂都会将其排放到大气中，导致气体中的热能流失，得不到有效的利用，而现价段一些气体热交换装置只能够简单的将气体通入冷水中进行热交换，并不能够使热能均匀的对水体进行加热，同时不能够实现水体的自动加热，使用不方便，实用性不强。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种用于气体热交换的换热装置，本实用新型能够对所需要加热的水体进行搅拌，进而提高热能的效率，同时能够持续的补充水体，实现水体的循环加热，使用方便，实用性强。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种用于气体热交换的换热装置，包括箱体，所述箱体的内部两侧分别设置有第一竖隔板和第二竖隔板，所述第一竖隔板和第二竖隔板将所述箱体依次分隔成第一腔体、换热腔以及第二腔体；

所述第一腔体内设置有第一气动组件，所述第一气动组件上设置有贯穿并延伸出箱体外的进气管，所述第一气动组件上还设置有贯穿并延伸至换热腔底部的第一通气管；

所述换热腔内设置有用于对水体进行搅拌的搅拌组件，所述搅拌组件与第一气动组件的输出端之间通过传动组件连接，所述第一隔板上还设置有用于水体流出的出水管，所述第二竖隔板朝向换热腔的一侧设置有单向阀；

所述第二腔体内设置有第二气动组件，所述第二气动组件上设置有贯穿并延伸至箱体外的出气管，所述第二气动组件上还设置有贯穿并延伸至换热腔顶部的第二通气管，所述第二腔体内还设置有进水组件，所述进水组件通过转盘组件与第二气动组件的输出端连接。

进一步而言：所述第一气动组件和第二气动组件均包括有气动箱、旋转杆以及多个转动板，所述进气管和第一通气管分别与第一气动组件内的气动箱连通，所述第二通气管和出气管分别与第二气动组件内的气动箱连通，所述旋转杆的一端贯穿并延伸至气动箱内与气动箱的内壁转动连接，另一端贯穿并延伸至气动箱外，多个所述转动板位于气动箱内与旋转杆连接，且沿旋转杆的中心轴线阵列圆周分布。

进一步而言：所述搅拌组件包括转动杆和多个搅拌杆，多个所述搅拌杆设置于转动杆的外圈，且沿搅拌杆的中心轴线对称分布。

进一步而言：所述传动组件包括第一皮带轮、第二皮带轮以及皮带，所述第一皮带轮设置于第一气动组件内旋转杆位于气动箱的外圈，所述第二皮带轮设置于转动杆的外圈，所述皮带穿过第一竖隔板套设在第一皮带轮和第二皮带轮的外圈。

进一步而言：所述进水组件包括横隔板、第三竖隔板、挤压板、活动杆以及连接杆，所述横隔板将第二腔体分隔成气动腔和进水腔，所述第三竖隔板设置于进水腔内并将进水腔分隔成挤压腔和流动腔，所述挤压板设置于挤压腔内，用于对挤压腔内进行挤压，所述挤压板的一侧还设置有贯穿并延伸至气动腔内的活动杆，所述活动杆背离挤压板的一端铰接有连接杆，所述箱体上还设置有与挤压腔连通的进水管，所述第三竖隔板上还设置有第一通水孔，所述挤压腔通过第一通水孔与流动腔连通。

进一步而言：所述转盘组件包括转动盘、限位杆、转动环以及限位块，所述转动盘的一侧与第二气动组件内旋转杆位于气动箱外的一端连接，所述限位杆设置于转动盘背离第二气动组件的一侧，所述转动环套设于限位杆的外圈，所述限位块设置于限位杆上，用于防止所述转动环脱离限位杆，所述连接杆背离活动杆的一端与所述转动环的外圈铰接。

进一步而言：所述单向阀包括第二通水孔、活动板、密封塞、多个弹力件、多个固定杆以及多个挡板，所述第二通水孔设置于第二竖隔板上，多个所述固定杆设置于第二竖隔板朝向换热腔的一侧，多个所述挡板分别与多个所述固定杆背离第二竖隔板的一端连接，所述活动板套设在多个固定杆的外圈，所述密封塞设置于活动板朝向第二通水孔的一侧，用于控制第二通水孔的打开或关闭，多个所述弹力件分别套设在多个固定杆的外，且介于挡板和活动板之间。

进一步而言：所述箱体上还设有与换热腔连通的开口，所述开口内塞设有橡胶塞。

与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

该装置通过安装第一气动组件、第二气动组件、搅拌组件、传动组件、转盘组件以及进水组件等结构，其中通过向第一气动组件内充入所需要换热的热气，能够传动组件带动搅拌组件进行转动，进而对换热腔内的水体进行搅拌，提高换热效率，而换热之后的气体能够经过第二气动组件从出气管排放出箱体，同时通过第二气动组件带动转盘组件进行运动，进一步的通过进水组件将水体通过单向阀挤压进换热腔的底部，由于热水的密度小于冷水的密度，进而能够使冷的水体在换热腔的底部被加热，而热的水体上浮通过出水管排放出去，进而实现了一整套的气体换热流程。本实用新型能够对所需要加热的水体进行搅拌，进而提高热能的效率，同时能够持续的补充水体，实现水体的循环加热，使用方便，实用性强。

附图说明

图1为内部结构示意图；

图2为图1中第一气动组件横截面俯视结构示意图；

图3为图1中第二气动组件左视结构示意图；

图4为图1中A部分局部放大结构示意图。

附图标记：1、箱体；11、橡胶塞；12、进水管；2、第一竖隔板；21、出水管；22、第二竖隔板；3、第一气动组件；31、进气管；32、第一通气管；4、第二气动组件；41、气动箱；42、旋转杆；43、转动板；44、第二通气管；45、出气管；5、搅拌组件；51、转动杆；52、搅拌杆；6、传动组件；61、第一皮带轮；62、第二皮带轮；63、皮带；7、进水组件；71、横隔板；72、第三竖隔板；73、挤压板；74、活动杆；75、连接杆；76、第一通水孔；8、转盘组件；81、转动盘；82、限位杆；83、转动环；84、限位块；9、单向阀；91、第二通水孔；92、活动板；93、密封塞；94、弹力件；95、固定杆；96、挡板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

通过图1、图2、图3以及图4所示，本实用新型提出的一种用于气体热交换的换热装置，包括箱体1，箱体1的内部两侧分别设置有第一竖隔板2和第二竖隔板22，第一竖隔板2和第二竖隔板22将箱体1依次分隔成第一腔体、换热腔以及第二腔体；

第一腔体内设置有第一气动组件3，第一气动组件3上设置有贯穿并延伸出箱体1外的进气管31，第一气动组件3上还设置有贯穿并延伸至换热腔底部的第一通气管32；

换热腔内设置有用于对水体进行搅拌的搅拌组件5，搅拌组件5与第一气动组件3的输出端之间通过传动组件6连接，第一隔板上还设置有用于水体流出的出水管21，第二竖隔板22朝向换热腔的一侧设置有单向阀9；

第二腔体内设置有第二气动组件4，第二气动组件4上设置有贯穿并延伸至箱体1外的出气管45，第二气动组件4上还设置有贯穿并延伸至换热腔顶部的第二通气管44，第二腔体内还设置有进水组件7，进水组件7通过转盘组件8与第二气动组件4的输出端连接，箱体1上还设有与换热腔连通的开口，开口内塞设有橡胶塞11。

通过图1和图2所示，第一气动组件3和第二气动组件4均包括有气动箱41、旋转杆42以及多个转动板43，进气管31和第一通气管32分别与第一气动组件3内的气动箱41连通，第二通气管44和出气管45分别与第二气动组件4内的气动箱41连通，旋转杆42的一端贯穿并延伸至气动箱41内与气动箱41的内壁转动连接，另一端贯穿并延伸至气动箱41外，多个转动板43位于气动箱41内与旋转杆42连接，且沿旋转杆42的中心轴线阵列圆周分布，首先通过打开橡胶塞11，然后向换热腔内倒入所需要加热的水体，使其没过出水管21管口，然后通过进气管31向第一气动组件3内充入热气，当热气通过进气管31进入到第一气动组件3的气动箱41内时能够带动转动板43沿旋转杆42的中心轴线做圆周运动，进而带动旋转杆42进行转动，同时通过第一通气管32进入到换热腔内，对换热腔内的水体进行加热，由于冷水的密度大于热水的密度，进而热水位于换热腔内的上方，而冷水位于换热腔的底部，通过热气能够源源不断的对换热腔底部的水体进行加热。

通过图1所示，搅拌组件5包括转动杆51和多个搅拌杆52，多个搅拌杆52设置于转动杆51的外圈，且沿搅拌杆52的中心轴线对称分布，传动组件6包括第一皮带轮61、第二皮带轮62以及皮带63，第一皮带轮61设置于第一气动组件3内旋转杆42位于气动箱41的外圈，第二皮带轮62设置于转动杆51的外圈，皮带63穿过第一竖隔板2套设在第一皮带轮61和第二皮带轮62的外圈，当旋转杆42转动时能够带动其外圈的第一皮带轮61进行转动，第一皮带轮61转动又能够通过皮带63带动第二皮带轮62进行转动，第二皮带轮62转动进一步的能够带动转动杆51进行转动，转动杆51转动又能够带动搅拌杆52进行转动，搅拌杆52转动进而能够对换热腔内的水体进行搅拌，使热气能够对水体进行均匀的加热，防止水体受热不均匀，当热水对水体加热过后能够通过第二通气管44进入到第二气动组件4内，进而带动第二气动组件4内的转动板43进行转动，转动板43转动进一步的能够带动旋转杆42进行转动，旋转杆42转动又能够带动转盘组件8进行运动，而被换热之后的气体则会通过出气管45排放出箱体1。

通过图1和图3所示，转盘组件8包括转动盘81、限位杆82、转动环83以及限位块84，转动盘81的一侧与第二气动组件4内旋转杆42位于气动箱41外的一端连接，限位杆82设置于转动盘81背离第二气动组件4的一侧，转动环83套设于限位杆82的外圈，限位块84设置于限位杆82上，用于防止转动环83脱离限位杆82，连接杆75背离活动杆74的一端与转动环83的外圈铰接，进水组件7包括横隔板71、第三竖隔板72、挤压板73、活动杆74以及连接杆75，横隔板71将第二腔体分隔成气动腔和进水腔，第三竖隔板72设置于进水腔内并将进水腔分隔成挤压腔和流动腔，挤压板73设置于挤压腔内，用于对挤压腔内进行挤压，挤压板73的一侧还设置有贯穿并延伸至气动腔内的活动杆74，活动杆74背离挤压板73的一端铰接有连接杆75，箱体1上还设置有与挤压腔连通的进水管12，第三竖隔板72上还设置有第一通水孔76，挤压腔通过第一通水孔76与流动腔连通；

当第二气动组件4内的旋转杆42进行转动时首先会带动转动盘81进行转动，转动盘81转动进而能够带动限位杆82沿转动盘81的中心线做圆周运动，同时使转动环83与限位杆82发生相对转动，当转动环83运动至转动盘81的最低端时能够通过连接杆75带动活动杆74向挤压腔内运动，进而带动挤压板73对挤压腔进行挤压，而通过进水管12向挤压腔内充入所需要加热的水体，挤压腔内的水体又能够通过第一通水孔76进入到流动腔内，而挤压板73对挤压腔进行挤压能够使挤压腔内的水体挤压进流动腔内，进一步的将流动腔内的水体通过单向阀9挤压进换热腔的底部，供第一通气管32进入的热气进行加热，而被加热的热水则会上浮，通过出水管21流出箱体1。

通过图1和图4所示，单向阀9包括第二通水孔91、活动板92、密封塞93、多个弹力件94、多个固定杆95以及多个挡板96，第二通水孔91设置于第二竖隔板22上，多个固定杆95设置于第二竖隔板22朝向换热腔的一侧，多个挡板96分别与多个固定杆95背离第二竖隔板22的一端连接，活动板92套设在多个固定杆95的外圈，密封塞93设置于活动板92朝向第二通水孔91的一侧，用于控制第二通水孔91的打开或关闭，多个弹力件94分别套设在多个固定杆95的外，且介于挡板96和活动板92之间；

当挤压板73对挤压腔内的水体进行挤压时，水体能够对密封塞93进行挤压，进而使密封塞93脱离第二通水孔91，同时带动活动板92向换热腔内进行运动，对弹力件94进行挤压，使弹力件94产生弹性势能，这时流动腔内的水体则会通过第二通水孔91进入到换热腔的底部被热气进行加热，而当转动环83运动至转动盘81的最高处时，能够通过连接杆75带动活动杆74向气动腔内运动，进而使挤压板73向横隔板71一侧进行运动，这时挤压板73无法对水体进行挤压，而密封塞93在弹力件94的弹性势能作用下又能够进入到第二通水孔91内，将第二通水孔91关闭，而通过进水管12又能够向挤压腔内补充所需要加热的水体，实现水体加热自动化，减少工作人员的劳动强度。

工作原理：首先通过向第一气动组件3内充入所需要换热的热气，能够传动组件6带动搅拌组件5进行转动，进而对换热腔内的水体进行搅拌，提高换热效率，而换热之后的气体能够经过第二气动组件4从出气管45排放出箱体1，同时通过第二气动组件4带动转盘组件8进行运动，进一步的通过进水组件7将水体通过单向阀9挤压进换热腔的底部，由于热水的密度小于冷水的密度，进而能够使冷的水体在换热腔的底部被加热，而热的水体上浮通过出水管21排放出去，进而实现了一整套的气体换热流程。

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”、“外”、“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设备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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于气体热交换的换热装置，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的内部两侧分别设置有第一竖隔板(2)和第二竖隔板(22)，所述第一竖隔板(2)和第二竖隔板(22)将所述箱体(1)依次分隔成第一腔体、换热腔以及第二腔体；

所述第一腔体内设置有第一气动组件(3)，所述第一气动组件(3)上设置有贯穿并延伸出箱体(1)外的进气管(31)，所述第一气动组件(3)上还设置有贯穿并延伸至换热腔底部的第一通气管(32)；

所述换热腔内设置有用于对水体进行搅拌的搅拌组件(5)，所述搅拌组件(5)与第一气动组件(3)的输出端之间通过传动组件(6)连接，所述第一竖隔板上还设置有用于水体流出的出水管(21)，所述第二竖隔板(22)朝向换热腔的一侧设置有单向阀(9)；

所述第二腔体内设置有第二气动组件(4)，所述第二气动组件(4)上设置有贯穿并延伸至箱体(1)外的出气管(45)，所述第二气动组件(4)上还设置有贯穿并延伸至换热腔顶部的第二通气管(44)，所述第二腔体内还设置有进水组件(7)，所述进水组件(7)通过转盘组件(8)与第二气动组件(4)的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于气体热交换的换热装置，其特征在于：所述第一气动组件(3)和第二气动组件(4)均包括有气动箱(41)、旋转杆(42)以及多个转动板(43)，所述进气管(31)和第一通气管(32)分别与第一气动组件(3)内的气动箱(41)连通，所述第二通气管(44)和出气管(45)分别与第二气动组件(4)内的气动箱(41)连通，所述旋转杆(42)的一端贯穿并延伸至气动箱(41)内与气动箱(41)的内壁转动连接，另一端贯穿并延伸至气动箱(41)外，多个所述转动板(43)位于气动箱(41)内与旋转杆(42)连接，且沿旋转杆(42)的中心轴线阵列圆周分布。

3.根据权利要求2所述的一种用于气体热交换的换热装置，其特征在于：所述搅拌组件(5)包括转动杆(51)和多个搅拌杆(52)，多个所述搅拌杆(52)设置于转动杆(51)的外圈，且沿搅拌杆(52)的中心轴线对称分布。

4.根据权利要求3所述的一种用于气体热交换的换热装置，其特征在于：所述传动组件(6)包括第一皮带轮(61)、第二皮带轮(62)以及皮带(63)，所述第一皮带轮(61)设置于第一气动组件(3)内旋转杆(42)位于气动箱(41)的外圈，所述第二皮带轮(62)设置于转动杆(51)的外圈，所述皮带(63)穿过第一竖隔板(2)套设在第一皮带轮(61)和第二皮带轮(62)的外圈。

5.根据权利要求1所述的一种用于气体热交换的换热装置，其特征在于：所述进水组件(7)包括横隔板(71)、第三竖隔板(72)、挤压板(73)、活动杆(74)以及连接杆(75)，所述横隔板(71)将第二腔体分隔成气动腔和进水腔，所述第三竖隔板(72)设置于进水腔内并将进水腔分隔成挤压腔和流动腔，所述挤压板(73)设置于挤压腔内，用于对挤压腔内进行挤压，所述挤压板(73)的一侧还设置有贯穿并延伸至气动腔内的活动杆(74)，所述活动杆(74)背离挤压板(73)的一端铰接有连接杆(75)，所述箱体(1)上还设置有与挤压腔连通的进水管(12)，所述第三竖隔板(72)上还设置有第一通水孔(76)，所述挤压腔通过第一通水孔(76)与流动腔连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于气体热交换的换热装置，其特征在于：所述转盘组件(8)包括转动盘(81)、限位杆(82)、转动环(83)以及限位块(84)，所述转动盘(81)的一侧与第二气动组件(4)内旋转杆(42)位于气动箱(41)外的一端连接，所述限位杆(82)设置于转动盘(81)背离第二气动组件(4)的一侧，所述转动环(83)套设于限位杆(82)的外圈，所述限位块(84)设置于限位杆(82)上，用于防止所述转动环(83)脱离限位杆(82)，所述连接杆(75)背离活动杆(74)的一端与所述转动环(83)的外圈铰接。

7.根据权利要求1所述的一种用于气体热交换的换热装置，其特征在于：所述单向阀(9)包括第二通水孔(91)、活动板(92)、密封塞(93)、多个弹力件(94)、多个固定杆(95)以及多个挡板(96)，所述第二通水孔(91)设置于第二竖隔板(22)上，多个所述固定杆(95)设置于第二竖隔板(22)朝向换热腔的一侧，多个所述挡板(96)分别与多个所述固定杆(95)背离第二竖隔板(22)的一端连接，所述活动板(92)套设在多个固定杆(95)的外圈，所述密封塞(93)设置于活动板(92)朝向第二通水孔(91)的一侧，用于控制第二通水孔(91)的打开或关闭，多个所述弹力件(94)分别套设在多个固定杆(95)的外，且介于挡板(96)和活动板(92)之间。

8.根据权利要求1所述的一种用于气体热交换的换热装置，其特征在于：所述箱体(1)上还设有与换热腔连通的开口，所述开口内塞设有橡胶塞(11)。

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