一种主动循环化工换热器

文档序号:32474 发布日期:2021-09-24 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 一种主动循环化工换热器 (Active circulation chemical heat exchanger ) 是由 杜麒麟 付夏阳 于 2021-05-25 设计创作,主要内容包括:本发明涉及换热器技术领域,具体的说是一种主动循环化工换热器;包括壳体、进水仓、出水仓、转动扇和刮杆;当热水对转动扇进行冲击时,由于转动扇上的扇叶大小不同,当热水对转动扇的扇叶进行冲击时,转动扇上的扇叶受力不均,加速转动扇在导流管上的摆动频率;当热水通过转动扇上的通孔进行流动时,热水对通孔内的钢球进行冲击,钢球在通孔内进行摆动,当钢球摆动时,钢球对转动扇产生力,加大转动扇的不稳定性,从而在一定程度上提高了转动扇的摆动效率,从而提高了刮杆的刮动效率,从而避免了导流管外圈进行杂质堆积。(The invention relates to the technical field of heat exchangers, in particular to an active circulation chemical heat exchanger; comprises a shell, a water inlet bin, a water outlet bin, a rotating fan and a scraping rod; when hot water impacts the rotating fan, because the blades on the rotating fan are different in size, when the hot water impacts the blades of the rotating fan, the blades on the rotating fan are stressed unevenly, and the swinging frequency of the rotating fan on the flow guide pipe is accelerated; when hot water flows through the through hole in the rotating fan, the hot water impacts the steel ball in the through hole, the steel ball swings in the through hole, when the steel ball swings, the steel ball generates force on the rotating fan, instability of the rotating fan is increased, and therefore swing efficiency of the rotating fan is improved to a certain extent, scraping efficiency of the scraping rod is improved, and impurity accumulation of the outer ring of the flow guide pipe is avoided.)

一种主动循环化工换热器

技术领域

本发明涉及换热器

技术领域

,具体的说是一种主动循环化工换热器。

背景技术

固定管板式换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备,是在石油、化工、石油化工、冶金、电力、轻工、食品等行业普遍应用的一种工艺设备。在炼油、化工装置中换热器占总设备数量的40%左右,占总投资的30%-45%。近年来随着节能技术的发展,应用领域不断扩大,利用换热器进行高温和低温热能回收带来了显著的经济效益。

现有技术中也出现了一项专利关于一种主动循环化工换热器的技术方案,如申请号为CN2012201000486的一项中国专利公开了一种固定管板式换热器,包括管箱、管板、换热管、壳程筒体,所述管箱封头采用平盖型式,所述平盖型式固定方法为螺栓连接,所述管板直接与壳程筒体和管程筒体形成整体结构,所述换热管与管板连接方式为胀焊并用,布管采用正三角形排列;

上述现有技术中通过设置管箱、管板、换热管和壳程筒体;使该申请有利于制造加工与降低成本,满足生产需要;但当现有技术中的管板换热器使用在化工领域时,由于管板换热器内部的热水在换热器内部进行循环流动,当长时间使用时,热水在循环流动的过程中,循环水内会产生较多的杂质,现有技术中的换热器在使用时,因循环水内杂质较多堆积在换热器内部结构上,导致多次堵塞,装置频繁停工,进而导致对企业经济效益带来严重影响。

鉴于此,本发明提出一种主动循环化工换热器,解决了上述问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足,解决现有技术中的换热器在长时间使用时,热水在循环流动的过程中,因循环水内杂质较多堆积在换热器内部结构上,导致多次堵塞,装置频繁停工的问题;本发明提出了一种主动循环化工换热器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种主动循环化工换热器,包括壳体、进水仓和出水仓;所述壳体上侧设置有进水管,所述壳体与进水管相对的侧面下侧设置有出水管;所述进水仓固连在壳体下端,所述出水仓固连在壳体上端;所述壳体内部均匀固连有一组导流板,所述导流板一端设有循环通道,所述循环通道交错开设在每个导流板上;所述壳体内设置有一组导流管,所述导流管上端与出水仓连通,下端与进水仓连通,所述导流管穿过导流板,且导流管的管道内部与壳体内部不接触;相邻所述导流板之间的导流管外圈均转动连接有转动扇,所述转动扇上均匀固连有一组刮杆,所述刮杆与导流管外圈滑动连接,且刮杆的截面为等腰三角形,且刮杆与导流管接触的一端为凹弧;

使用时,当换热器进行工作时,通过在壳体的上方固连出水仓,在壳体下方固连进水仓,在壳体侧壁分别设置进水管和出水管,通过在进水管的处通入热水,当热水进入壳体内部时,热水通过导流板的导流作用,热水在壳体内成弓字形流动,随后热水通过壳体下侧的出水管流出,通过在壳体内部设置导流管,导流管两端分别于进水仓和出水仓连通,且使导流管不与壳体内部连通,当通过在进水仓内通入冷水,冷水通过水泵作用通入导流管内,冷水通过导流管在壳体内流动,冷水在导流管在流动时,热水与导流管外圈进行接触,热水内的温度通过导流管传递到导流管内的冷水内,进而使冷水进行升温,随后冷水通过导流管流到出水仓内,随后冷水通过出水仓流出,通过在导流管的外圈转动连接转动扇,在转动扇上固连一组刮杆,当热水在壳体内进行流动时,热水对转动扇进行冲击,使转动扇进行摆动,当转动扇进行摆动时,刮杆的截面为等腰三角形,且刮杆与导流管接触的一端为凹弧,刮杆上的凹弧与导流管外壁紧密接触,且刮杆的两侧面倾斜,使刮杆在对导流管进行刮动时,刮杆对倒流管的刮动效率提高,且刮杆的两侧面对刮下的杂质起到引流作用,使杂质避免堆积在刮杆表面,进而提高了刮杆的使用效率,当转动扇带动刮杆贴着导流管的内壁进行刮动,从而避免了循环水的杂质在导流管上进行堆积,导致设备出现停止运动的问题。

优选的,所述转动扇上的扇叶数量为三,所述转动扇的扇叶其中两片大小相同,所述转动扇中大小相同的两片扇叶中的其中一个扇叶表面开设有通孔,另一片转动扇的扇叶小于另外两片;

使用时,通过使转动扇的数量为三片,且使转动扇的扇叶中的其中两片的大小相同,另一个转动扇上的扇叶叶片小于另外两片,且在大小相同的两片扇叶上的其中一片开设通孔,当热水对转动扇进行冲击时,由于转动扇上的扇叶大小不同,当热水对转动扇的扇叶进行冲击时,转动扇上的扇叶受力不均,加速转动扇在导流管上的摆动频率,且当转动扇进行摆动时,转动扇进行摆动对经过的水流进行冲击,使水流在受到冲击后,水流内部的浮游颗粒受力进行加速流动,从而在一定程度上增加了水流内部的流动性,从而避免杂质停留,导致出现杂质堆积现象;另一方面,转动扇进行摆动,转动扇使刮杆进行摆动,从而避免了转动扇摆动幅度小,刮杆对导流板刮动效率不佳的问题。

优选的,所述转动扇的通孔内均匀固连有一组弹性绳,所述弹性绳一端固连有钢球,所述钢球通过弹性绳悬挂在通孔中部位置;

使用时,通过通孔内设置一组弹性绳,在弹性绳的一端固连钢球,使钢球通过弹性绳悬挂在通孔中部,当热水通过进水管通入后,热水在壳体内进行流动,当热水接触到转动扇后,热水对转动扇进行冲击,从而使转动扇进行摆动,当转动扇进行摆动时,转动扇带动刮杆在导流管外圈进行刮动;当热水通过转动扇上的通孔进行流动时,热水对通孔内的钢球进行冲击,钢球在通孔内进行摆动,当钢球摆动时,钢球对转动扇产生力,加大转动扇的不稳定性,转动扇的摆动幅度变大,且因转动扇三片扇叶受力不平衡,当转动扇进行转动时,转动扇上方的刮杆随着转动扇进行刮动,刮杆随着转动扇受力不均进行刮动,刮杆在进行刮动时,每个刮杆所受到的惯性不同,进而使刮杆在进行刮动时,刮杆的刮动效率增加,从而提高了刮杆的刮动效率,从而避免了导流管外圈进行杂质堆积。

优选的,所述循环通道靠近壳体内壁的一侧为弧形设置,且当转动扇进行转动时,转动扇上两个大的扇叶不与循环通道接触;

使用时,通过使循环通道靠近壳体内壁的一侧为弧形设置,且使转动扇进行摆动时,转动扇不与循环通道接触,当热水通过进水管通入壳体内部时,热水通过导流板在壳体内部成弓字形流动,当热水流动到循环通道内时,通过循环通道成弧形设置,当热水在循环通道内进行改变方向时,循环通道弧形设置起到了对热水引流的作用,减少了热水在改变方向时所产生的冲击力,且较直角的循环通道相比,循环通道弧形设置加速了热水在改变方向时流动速度,从而在一定程度上避免了循环通道内发生杂质堆积的问题。

优选的,相邻所述导流板之间均匀设置有布片,所述布片固连在壳体前后内壁,且布片的长度大于壳体内壁的左右宽度;

使用时,通过在相邻的导流板之间固连布片,使布片固连在壳体的前后内壁,且使布片的长度大于壳体内壁的左右宽度,当热水通过进水管通入壳体内部时,热水在壳体内部进行流动,通过导流板的导流作用,热水在壳体内进行流动时,热水对壳体内壁上的布片冲击,由于布片的长度大于壳体内壁的左右宽度,热水对布片进行冲击时,布片在壳体内进行摆动,布片摆动时,循环水内的杂质难以在壳体内壁进行停留,且当转动扇进行摆动时,转动扇摆动频率高,使转动扇对热水进行冲击,加大热水的活跃度,进而热水在对布片进行冲击时,布片的摆动频率增加,且摆动幅度变大,进一步使杂质难以在壳体内壁上进行停留,从而在一定程度上避免了壳体内壁出现杂质堆积的问题。

优选的,所述循环通道的弧形内壁上开设有滑槽,所述循环通道的弧形内壁上滑动连接有弧形刮板,所述弧形刮板通过滑块滑动连接在滑槽内,所述弧形刮板材质为聚酰胺材质,且弧形刮板通过钢绳与转动扇连接;

使用时,通过在循环通道内开设滑槽,通过在循环通道的弧形内壁上滑动连接弧形刮板,通过钢绳使转动扇与弧形刮板连接,且使弧形刮板通过滑块滑动连接在滑槽内,当热水通过进水管进入壳体内部时,通过导流板引导热水在壳体内进行流动,当热水对转动扇进行冲击时,转动扇进行摆动,通过钢绳使转动扇与弧形刮板连接,当转动扇进行摆动时,转动扇带动弧形刮板在循环通道的内壁上进行刮动,且通过弧形刮板的材质为聚酰胺,使弧形刮板本身重量轻,保障转动扇带动弧形刮板进行摆动,且由于通过钢绳使转动扇与弧形刮板进行连接,使转动扇进行摆动时,钢绳拉动转动扇,避免钢绳缠绕在转动扇上,从而提高了换热器的使用效率。

本发明的有益效果如下:

1.本发明所述的一种主动循环化工换热器,通过设置转动扇和刮杆;当热水对转动扇进行冲击时,由于转动扇上的扇叶大小不同,当热水对转动扇的扇叶进行冲击时,转动扇上的扇叶受力不均,加速转动扇在导流管上的摆动频率,从而避免了转动扇摆动幅度小,刮杆对导流板刮动效率不佳的问题。

2.本发明所述的一种主动循环化工换热器,通过设置通孔、弹性绳和钢球;当热水接触到转动扇后,热水对转动扇进行冲击,从而使转动扇进行摆动,当转动扇进行摆动时,转动扇带动刮杆在导流管外圈进行刮动;当热水通过转动扇上的通孔进行流动时,热水对通孔内的钢球进行冲击,钢球在通孔内进行摆动,当钢球摆动时,钢球对转动扇产生力,加大转动扇的不稳定性,从而在一定程度上提高了转动扇的摆动效率,从而提高了刮杆的刮动效率,从而避免了导流管外圈进行杂质堆积。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图;

图2是图1中的壳体内部视图;

图3是图1中转动扇的结构视图;

图4是图1中循环通道的内壁视图;

图中:壳体1、进水仓11、出水仓12、进水管13、出水管14、导流板15、布片151、循环通道16、滑槽161、弧形刮板162、钢绳163、导流管17、转动扇18、通孔181、弹性绳182、钢球183、刮杆19。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1至图4所示,一种主动循环化工换热器,包括壳体1、进水仓11和出水仓12;所述壳体1上侧设置有进水管13,所述壳体1与进水管13相对的侧面下侧设置有出水管14;所述进水仓11固连在壳体1下端,所述出水仓12固连在壳体1上端;所述壳体1内部均匀固连有一组导流板15,所述导流板15一端设有循环通道16,所述循环通道16交错开设在每个导流板15上;所述壳体1内设置有一组导流管17,所述导流管17上端与出水仓12连通,下端与进水仓11连通,所述导流管17穿过导流板15,且导流管17的管道内部与壳体1内部不接触;相邻所述导流板15之间的导流管17外圈均转动连接有转动扇18,所述转动扇18上均匀固连有一组刮杆19,所述刮杆19与导流管17外圈滑动连接,且刮杆19的截面为等腰三角形,且刮杆19与导流管17接触的一端为凹弧;

使用时,当换热器进行工作时,通过在壳体1的上方固连出水仓12,在壳体1下方固连进水仓11,在壳体1侧壁分别设置进水管13和出水管14,通过在进水管13的处通入热水,当热水进入壳体1内部时,热水通过导流板15的导流作用,热水在壳体1内成弓字形流动,随后热水通过壳体1下侧的出水管14流出,通过在壳体1内部设置导流管17,导流管17两端分别于进水仓11和出水仓12连通,且使导流管17不与壳体1内部连通,当通过在进水仓11内通入冷水,冷水通过水泵作用通入导流管17内,冷水通过导流管17在壳体1内流动,冷水在导流管17在流动时,热水与导流管17外圈进行接触,热水内的温度通过导流管17传递到导流管17内的冷水内,进而使冷水进行升温,随后冷水通过导流管17流到出水仓12内,随后冷水通过出水仓12流出,通过在导流管17的外圈转动连接转动扇18,在转动扇18上固连一组刮杆19,当热水在壳体1内进行流动时,热水对转动扇18进行冲击,使转动扇18进行摆动,当转动扇18进行摆动时,刮杆的截面为等腰三角形,且刮杆19与导流管17接触的一端为凹弧,刮杆19上的凹弧与导流管17外壁紧密接触,且刮杆19的两侧面倾斜,使刮杆19在对导流管17进行刮动时,刮杆19对倒流管17的刮动效率提高,且刮杆19的两侧面对刮下的杂质起到引流作用,使杂质避免堆积在刮杆19表面,进而提高了刮杆19的使用效率,当转动扇18带动刮杆19贴着导流管17的内壁进行刮动,从而避免了循环水的杂质在导流管17上进行堆积,导致设备出现停止运动的问题。

作为本发明的一种具体实施方式,所述转动扇18上的扇叶数量为三,所述转动扇18的扇叶其中两片大小相同,所述转动扇18中大小相同的两片扇叶中的其中一个扇叶表面开设有通孔181,另一片转动扇18的扇叶小于另外两片;

使用时,通过使转动扇18的数量为三片,且使转动扇18的扇叶中的其中两片的大小相同,另一个转动扇18上的扇叶叶片小于另外两片,且在大小相同的两片扇叶上的其中一片开设通孔181,当热水对转动扇18进行冲击时,由于转动扇18上的扇叶大小不同,当热水对转动扇18的扇叶进行冲击时,转动扇18上的扇叶受力不均,加速转动扇18在导流管17上的摆动频率,且当转动扇18进行摆动时,转动扇18进行摆动对经过的水流进行冲击,使水流在受到冲击后,水流内部的浮游颗粒受力进行加速流动,从而在一定程度上增加了水流内部的流动性,从而避免杂质停留,导致出现杂质堆积现象;另一方面,转动扇18进行摆动,转动扇18使刮杆19进行摆动,从而避免了转动扇18摆动幅度小,刮杆19对导流板15刮动效率不佳的问题。

作为本发明的一种具体实施方式,所述转动扇18的通孔181内均匀固连有一组弹性绳182,所述弹性绳182一端固连有钢球183,所述钢球183通过弹性绳182悬挂在通孔181中部位置;

使用时,通过通孔181内设置一组弹性绳182,在弹性绳182的一端固连钢球183,使钢球183通过弹性绳182悬挂在通孔181中部,当热水通过进水管13通入后,热水在壳体1内进行流动,当热水接触到转动扇18后,热水对转动扇18进行冲击,从而使转动扇18进行摆动,当转动扇18进行摆动时,转动扇18带动刮杆19在导流管17外圈进行刮动;当热水通过转动扇18上的通孔181进行流动时,热水对通孔181内的钢球183进行冲击,钢球183在通孔181内进行摆动,当钢球183摆动时,钢球183对转动扇18产生力,加大转动扇18的不稳定性,转动扇18的摆动幅度变大,且因转动扇18三片扇叶受力不平衡,当转动扇18进行转动时,转动扇18上方的刮杆19随着转动扇18进行刮动,刮杆19随着转动扇18受力不均进行刮动,刮杆19在进行刮动时,每个刮杆19所受到的惯性不同,进而使刮杆19在进行刮动时,刮杆19的刮动效率增加,从而提高了刮杆19的刮动效率,从而避免了导流管17外圈进行杂质堆积。

作为本发明的一种具体实施方式,所述循环通道16靠近壳体1内壁的一侧为弧形设置,且当转动扇18进行转动时,转动扇18上两个大的扇叶不与循环通道16接触;

使用时,通过使循环通道16靠近壳体1内壁的一侧为弧形设置,且使转动扇18进行摆动时,转动扇18不与循环通道16接触,当热水通过进水管13通入壳体1内部时,热水通过导流板15在壳体1内部成弓字形流动,当热水流动到循环通道16内时,通过循环通道16成弧形设置,当热水在循环通道16内进行改变方向时,循环通道16弧形设置起到了对热水引流的作用,减少了热水在改变方向时所产生的冲击力,且较直角的循环通道16相比,循环通道16弧形设置加速了热水在改变方向时流动速度,从而在一定程度上避免了循环通道16内发生杂质堆积的问题。

作为本发明的一种具体实施方式,相邻所述导流板15之间均匀设置有布片151,所述布片151固连在壳体1前后内壁,且布片151的长度大于壳体1内壁的左右宽度;

使用时,通过在相邻的导流板15之间固连布片151,使布片151固连在壳体1的前后内壁,且使布片151的长度大于壳体1内壁的左右宽度,当热水通过进水管13通入壳体1内部时,热水在壳体1内部进行流动,通过导流板15的导流作用,热水在壳体1内进行流动时,热水对壳体1内壁上的布片151冲击,由于布片151的长度大于壳体1内壁的左右宽度,热水对布片151进行冲击时,布片151在壳体1内进行摆动,布片151摆动时,循环水内的杂质难以在壳体1内壁进行停留,且当转动扇18进行摆动时,转动扇18摆动频率高,使转动扇18对热水进行冲击,加大热水的活跃度,进而热水在对布片151进行冲击时,布片151的摆动频率增加,且摆动幅度变大,进一步使杂质难以在壳体1内壁上进行停留,从而在一定程度上避免了壳体1内壁出现杂质堆积的问题。

作为本发明的一种具体实施方式,所述循环通道16的弧形内壁上开设有滑槽161,所述循环通道16的弧形内壁上滑动连接有弧形刮板162,所述弧形刮板162通过滑块滑动连接在滑槽161内,所述弧形刮板162材质为聚酰胺材质,且弧形刮板162通过钢绳163与转动扇18连接;

使用时,通过在循环通道16内开设滑槽161,通过在循环通道16的弧形内壁上滑动连接弧形刮板162,通过钢绳163使转动扇18与弧形刮板162连接,且使弧形刮板162通过滑块滑动连接在滑槽161内,当热水通过进水管13进入壳体1内部时,通过导流板15引导热水在壳体1内进行流动,当热水对转动扇18进行冲击时,转动扇18进行摆动,通过钢绳163使转动扇18与弧形刮板162连接,当转动扇18进行摆动时,转动扇18带动弧形刮板162在循环通道16的内壁上进行刮动,且通过弧形刮板162的材质为聚酰胺,使弧形刮板162本身重量轻,保障转动扇18带动弧形刮板162进行摆动,且由于通过钢绳163使转动扇18与弧形刮板162进行连接,使转动扇18进行摆动时,钢绳163拉动转动扇18,避免钢绳163缠绕在转动扇18上,从而提高了换热器的使用效率。

具体工作流程如下:

当换热器进行工作时,通过在壳体1的上方固连出水仓12,在壳体1下方固连进水仓11,在壳体1侧壁分别设置进水管13和出水管14,通过在进水管13的处通入热水,当热水进入壳体1内部时,热水通过导流板15的导流作用,热水在壳体1内成弓字形流动,随后热水通过壳体1下侧的出水管14流出,通过在壳体1内部设置导流管17,导流管17两端分别于进水仓11和出水仓12连通,且使导流管17不与壳体1内部连通,当通过在进水仓11内通入冷水,冷水通过水泵作用通入导流管17内,冷水通过导流管17在壳体1内流动,冷水在导流管17在流动时,热水与导流管17外圈进行接触,热水内的温度通过导流管17传递到导流管17内的冷水内,进而使冷水进行升温,随后冷水通过导流管17流到出水仓12内,随后冷水通过出水仓12流出,通过在导流管17的外圈转动连接转动扇18,在转动扇18上固连一组刮杆19,当热水在壳体1内进行流动时,热水对转动扇18进行冲击,使转动扇18进行摆动,当转动扇18进行摆动时,刮杆的截面为等腰三角形,且刮杆19与导流管17接触的一端为凹弧,刮杆19上的凹弧与导流管17外壁紧密接触,且刮杆19的两侧面倾斜,使刮杆19在对导流管17进行刮动时,刮杆19对倒流管17的刮动效率提高,且刮杆19的两侧面对刮下的杂质起到引流作用,使杂质避免堆积在刮杆19表面,进而提高了刮杆19的使用效率,当转动扇18带动刮杆19贴着导流管17的内壁进行刮动,从而避免了循环水的杂质在导流管17上进行堆积,导致设备出现停止运动的问题。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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保护范围的限制。

最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

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