CN219200105U - 一种氮气硫化节能换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及轮胎硫化技术领域，具体涉及一种氮气硫化节能换热器，包括换热罐、换热管和高压氮气管，所述换热罐为前后端封闭的水平管状结构且通过前部和后部设置的前分隔板和后分隔板分隔成了前中后部的三个腔室，多根所述换热管连通换热罐的前部和后部腔室内并分别与所述前分隔板和后分隔板连接，所述高压氮气管为螺旋管状结构且中心与换热罐同轴，所述高压氮气管设置于所述换热罐的中部腔室内且被所述换热管贯穿，所述高压氮气管的两端分别伸出所述换热罐并与外部的高压氮气管道连通，所述换热罐的中部腔室前后侧分别设置有低压氮气入口和低压氮气出口并与外部的低压氮气管道连通，本装置避免了折流换热方式存在的死角，提高了换热的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮胎硫化技术领域，具体涉及一种氮气硫化节能换热器。
背景技术
现在大部分的轮胎厂都在使用氮气硫化，氮气硫化就是轮胎用低压氮气定型后，再向硫化机的胶囊内通入1.7Mpa的蒸汽一段时间，等待温度升高到205℃后通入高压氮气进行增压，以达到氮气硫化的目的。由于在硫化过程中产生大量的冷凝水，凝结水直排排放，不仅造成余热浪费，还增加了轮胎硫化制造成本。因为高压氮气是常温，通入高压氮气时会迅速降低胶囊内温度，急剧的降温会影响轮胎的内部结构，造成轮胎的结构强度不足，影响产品质量。
申请号为CN202123146720.3的专利公开了一种耐用型管式换热器，包括壳体，所述壳体的外侧固定连接有外壳二，所述外壳二顶部开设有冷流体进口，所述外壳二的内壁固定连接有连接块，所述连接块的外侧活动连接有隔板，所述壳体的外侧固定连接有外壳一，所述壳体的顶部开设有热流体进口，所述壳体的底部开设有热流体出口。该耐用型管式换热器，通过设置的缓冲板，以及配合设置通孔，使用时通过缓冲板和通孔对热流体的缓冲，避免热流体的喷溅，然而该换热器设置有折流板，折流板的两侧存在死角，在折流板的死角处液体流动速度较慢或者形成涡流，导致无法进行热量的交换，多层设置的折流板会极大地降低换热效率。同时由于氮气分为低压和高压氮气，该装置仅适合加热一种流体，不适合同时加热两种流体。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的折流板处换热效率低和无法同时加热两种氮气的缺陷，提供一种氮气硫化节能换热器。
本实用新型的技术方案是：
一种氮气硫化节能换热器，包括换热罐、换热管和高压氮气管，所述换热罐为前后端封闭的水平管状结构且通过前部和后部设置的前分隔板和后分隔板分隔成了前中后部的三个腔室，所述换热罐的前部腔室通过设置的水平板分隔出了上下两个冷凝水过流腔，多根所述换热管连通换热罐的前部和后部腔室内并分别与所述前分隔板和后分隔板连接，所述高压氮气管为螺旋管状结构且中心与换热罐同轴，所述高压氮气管设置于所述换热罐的中部腔室内且被所述换热管贯穿，所述高压氮气管将所述换热罐的中部腔室分隔为内外的两个螺旋形流道，所述高压氮气管的两端分别伸出所述换热罐并与外部的高压氮气管道连通，所述换热罐的中部腔室前后侧分别设置有低压氮气入口和低压氮气出口并与外部的低压氮气管道连通，冷凝水入口与所述水平板上方的冷凝水过流腔连通，冷凝水出口与所述水平板下方的冷凝水过流腔连通。
优选的，所述换热罐的后端设置有冷凝水封盖，所述冷凝水封盖与所述换热罐可拆卸的密封连接。
优选的，所述后分隔板和冷凝水封盖上设置有螺栓孔，所述冷凝水封盖和后分隔板通过固定螺栓与换热罐螺栓连接。
优选的，所述前分隔板与换热罐的内壁滑动连接，所述换热罐的内壁前端设置有“凹”字形的密封槽，所述水平板的前端与密封槽卡位密封连接。
优选的，所述高压氮气管的截面为“D”字形，所述高压氮气管的外端面与换热罐的内壁贴合。
优选的，所述换热管和高压氮气管为高导热系数材质，所述换热罐的内壁涂有低导热系数的隔热材料。
本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：
本装置通过设置高压氮气管与换热罐配合形成了内外两层的螺旋形加热结构，可以同时对低压氮气和高压氮气进行加热，充分的利用了冷凝水的余热，升高了高压氮气的初始温度，从而保证了轮胎的结构强度，保证了轮胎的产品质量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1-换热罐，101-密封槽，11-冷凝水入口，12-冷凝水出口，13-水平板，14-低压氮气入口，15-低压氮气出口，16-冷凝水封盖，17-固定螺栓，18-前分隔板，19-后分隔板；
2-换热管，3-高压氮气管。
具体实施方式
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
实施例一
参照图1所示，一种氮气硫化节能换热器，相比于传统的折流式换热器，本装置采用了双重的螺旋式换热结构，可以同时对两种氮气进行换热，避免了折流换热方式存在的死角，提高了换热的效率，结构包括换热罐1、换热管2和高压氮气管3，换热罐1为前后端封闭的水平管状结构且通过前部和后部设置的前分隔板18和后分隔板19分隔成了前中后部的三个腔室，换热罐1的前部腔室通过设置的水平板13分隔出了上下两个冷凝水过流腔，多根换热管2连通换热罐1的前部和后部腔室内并分别与前分隔板18和后分隔板19连接，高压氮气管3为螺旋管状结构且中心与换热罐1同轴，高压氮气管3设置于换热罐1的中部腔室内且被换热管2贯穿，高压氮气管3将换热罐1的中部腔室分隔为内外的两个螺旋形流道，高压氮气管3的两端分别伸出换热罐1并与外部的高压氮气管3道连通，换热罐1的中部腔室前后侧分别设置有低压氮气入口14和低压氮气出口15并与外部的低压氮气管道连通，冷凝水入口11与水平板13上方的冷凝水过流腔连通，冷凝水出口12与水平板13下方的冷凝水过流腔连通。
工作原理：
本装置是利用冷凝水的余热对低压氮气和高压氮气进行加热，从而提高能量的利用率，保证产品的质量。
1.操作人员将冷凝水的阀门打开，向冷凝水入口11注入冷凝水，经过冷凝的冷凝水仍然携带着部分的热量，冷凝水经过上冷凝水过流腔和上层的换热管2流入换热罐1的后部腔室，由于换热罐1的后部腔室没有阻隔所以冷凝水经下层的换热管2流回到下冷凝水过流腔然后通过冷凝水出口12流出，冷凝水在换热管2的流动过程中会对换热管2进行加热并将热量散发出去。
2.当换热管2的温度到达设定的温度，操作人员将低压氮气和高压氮气的阀门打开，高压的氮气从高压氮气管3进入，在高压氮气穿过换热管2的时候会被加热，经过螺旋形状管道的反复加热即可完成加热的过程。
低压的氮气从低压氮气入口14进入，然后流过高压氮气管3外壁与换热罐1内壁形成的螺旋形通道，然后经过换热管2的加热，最后经过低压氮气出口15排出。
由于螺旋形的流道不存在明显的死角，所以可以较好的进行换热，提高了换热的效率。
本装置通过设置高压氮气管3与换热罐1配合形成了内外两层的螺旋形加热结构，可以同时对低压氮气和高压氮气进行加热，充分的利用了冷凝水的余热，升高了高压氮气的初始温度，从而保证了轮胎的结构强度，保证了轮胎的产品质量。
实施例二
参照图1所示，与实施例一基本相同，所不同在于，换热罐1的后端设置有冷凝水封盖16，冷凝水封盖16与换热罐1可拆卸的密封连接，设置冷凝水封盖16的作用是方便操作人员对设备的维护保养，当换热管2内部出现堵塞是可以拆下冷凝水封盖16然后对换热管2的内部进行清理。
后分隔板19和冷凝水封盖16上设置有螺栓孔，冷凝水封盖16和后分隔板19通过固定螺栓17与换热罐1螺栓连接。
前分隔板18与换热罐1的内壁滑动连接，换热罐1的内壁前端设置有“凹”字形的密封槽101，水平板13的前端与密封槽101卡位密封连接，以上两层的设置可以保证换热罐1内部的密封，同时方便维护人员对换热罐1内部的换热结构进行整体的拆卸和更换，从而可以保证设备运行的稳定。
实施例三
参照图1所示，与实施例二基本相同，所不同在于，高压氮气管3的截面为“D”字形，高压氮气管3的外端面与换热罐1的内壁贴合，高压氮气管3的形状设置可以保证低压氮气可以在螺旋形状的通道内流通，不会发生横向的串流。
换热管2和高压氮气管3为高导热系数材质，换热罐1的内壁涂有低导热系数的隔热材料。
本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种氮气硫化节能换热器，包括换热罐、换热管和高压氮气管，其特征在于，所述换热罐为前后端封闭的水平管状结构且通过前部和后部设置的前分隔板和后分隔板分隔成了前中后部的三个腔室，所述换热罐的前部腔室通过设置的水平板分隔出了上下两个冷凝水过流腔，多根所述换热管连通换热罐的前部和后部腔室内并分别与所述前分隔板和后分隔板连接，所述高压氮气管为螺旋管状结构且中心与换热罐同轴，所述高压氮气管设置于所述换热罐的中部腔室内且被所述换热管贯穿，所述高压氮气管将所述换热罐的中部腔室分隔为内外的两个螺旋形流道，所述高压氮气管的两端分别伸出所述换热罐并与外部的高压氮气管道连通，所述换热罐的中部腔室前后侧分别设置有低压氮气入口和低压氮气出口并与外部的低压氮气管道连通，冷凝水入口与所述水平板上方的冷凝水过流腔连通，冷凝水出口与所述水平板下方的冷凝水过流腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种氮气硫化节能换热器，其特征在于：所述换热罐的后端设置有冷凝水封盖，所述冷凝水封盖与所述换热罐可拆卸的密封连接。
3.根据权利要求2所述的一种氮气硫化节能换热器，其特征在于：所述后分隔板和冷凝水封盖上设置有螺栓孔，所述冷凝水封盖和后分隔板通过固定螺栓与换热罐螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的一种氮气硫化节能换热器，其特征在于：所述前分隔板与换热罐的内壁滑动连接，所述换热罐的内壁前端设置有“凹”字形的密封槽，所述水平板的前端与密封槽卡位密封连接。
5.根据权利要求1所述的一种氮气硫化节能换热器，其特征在于：所述高压氮气管的截面为“D”字形，所述高压氮气管的外端面与换热罐的内壁贴合。
6.根据权利要求5所述的一种氮气硫化节能换热器，其特征在于：所述换热管和高压氮气管为高导热系数材质，所述换热罐的内壁涂有低导热系数的隔热材料。
Priority Applications (1)
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| CN202320010421.7U CN219200105U (zh) | 2023-01-04 | 2023-01-04 | 一种氮气硫化节能换热器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN219200105U true CN219200105U (zh) | 2023-06-16 |
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Family Applications (1)
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| CN202320010421.7U Active CN219200105U (zh) | 2023-01-04 | 2023-01-04 | 一种氮气硫化节能换热器 |
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2023
- 2023-01-04 CN CN202320010421.7U patent/CN219200105U/zh active Active
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