一种换热器用热水加热装置的制作方法

1.本技术涉及工业热水加热技术领域，尤其是涉及一种换热器用热水加热装置。


背景技术：

2.换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。
3.目前，换热器用热流体大部分为热水，在实际生产中，先使用电加热或蒸汽加热等方式，将工业软水加热成高温热水，加热完成后输送至换热器内，将热量传递至冷流体，然后从换热器内排出。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为，为提高换热效率，多数换热器采用的是流动热交换的方式，故高温热水在换热器内停留的时间较短，排出换热器时，换热水仍具有一定的温度，而具有一定温度的换热水直接排出就存在有热量利用不充分的缺陷。


技术实现要素：

5.为了提高换热器用热水热量的利用率，本技术提供一种换热器用热水加热装置。
6.本技术提供的一种换热器用热水加热装置采用如下的技术方案：
7.一种换热器用热水加热装置，包括外壳体，所述外壳体内设置有空腔；所述外壳体上设置有回收管，所述回收管与所述空腔相连通；所述外壳体底部设置有出料管，所述出料管与所述空腔相连通；所述外壳体位于所述空腔内设置有加热机构，所述加热机构包括进料端、加热端以及出料端，所述加热端位于所述进料端与所述出料端之间且相互连通，所述进料端与所述出料管相连通，所述出料管穿设在所述外壳体上；所述进料端与所述出料管之间设置有驱动机构。
8.通过采用上述技术方案，在需要对换热器进行提供换热热水时，将加热机构的出料端与换热器换热介质入口端相连，回收管与换热器换热介质出口端相连，从加热机构的进料端输入换热水，换热水在经过加热端加热成高温热水后，从出料端流至换热器中。换热完成后的高温热水变为低温热水，低温热水从回收管处流入空腔内，在空腔底部的出料管流出，并经驱动机构驱动流至进料端继续加热。换热完成后的低温热水经回收管、空腔、出料管后回流至加热机构内重新加热使用，从而提高了热水热量的利用率。
9.可选的，所述加热端包括加热管以及用于通入高温蒸汽的进气管，所述加热管与所述进料管、出料管相互连通，所述进气管穿设在所述外壳体上并与所述加热管相连通；所述外壳体顶部位置处设置有溢流管，所述溢流管与所述空腔相连通。
10.通过采用上述技术方案，高温蒸汽通过进气管输送至加热管中，在加热管中与换热水混合，达到加热换热水的目的。因高温蒸汽的输入，蒸汽在混合液化之后水的流量会随之增大，空腔内会逐渐出现低温热水的聚积，溢流管有利于聚积水的排出。
11.可选的，所述加热管包括加热内管和加热外壳，所述加热内管穿设在所述加热外壳内且与所述进料端、出料端相互连通，所述加热内管与所述加热外壳之间形成有蒸汽腔；
所述进气管穿设在所述加热外壳上并与所述蒸汽腔相连通；所述加热内管周侧壁设置有多个喷孔。
12.通过采用上述技术方案，高温蒸汽通过进气管通入蒸汽腔内，再蒸汽腔内经加热内管上的喷孔与换热水混合，蒸汽腔内的高温蒸汽同时也会将热量通过加热内管传递至换热水，从而有利于提高加热热水时的加热效率。
13.可选的，所述加热内管设置有拉瓦尔喷管，所述喷孔位于所述拉瓦尔喷管细管径位置处。
14.通过采用上述技术方案，拉瓦尔喷管是一种中间细两边粗的管结构，液体在流经细管径位置处时，根据伯努利原理，液体的流速加快，压强减小，在细管径位置处的喷管靠换热水处的压强小于靠蒸汽腔处的压强，从而高温蒸汽在压强差的作用下被吸入加热内管内，从而进一步提高了换热效率。
15.可选的，所述喷孔沿所述加热内管中介质流动方向倾斜设置。
16.通过采用上述技术方案，倾斜设置的喷孔使得高温蒸汽的进入方向与换热水流动方向相同，从而有利于于换热水的循环速率和换热效率。
17.可选的，所述外壳体顶部位置处上设置有补水管，所述补水管与所述空腔相连通。
18.通过采用上述技术方案，当需要对溢流管内流出的低温热水进行二次利用时，可通过补水管预先将空腔内注满工业软水，使得在机构再运行时就会有溢流的低温热水流出，从而减少了二次利用溢流低温热水的等待时间，提高了工作效率。
19.可选的，所述出料端设置有用于测量管内介质温度的测温件。
20.通过采用上述技术方案，测温件的设置便于操作人员判断流入换热器内热水的温度，从而有利于保证换热操作的稳定性。
21.可选的，所述驱动机构设置为热水泵。
22.通过采用上述技术方案，热水泵适用于高温热水增压驱动操作，有利于提高加热机构的使用稳定性与循环速率。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.在需要对换热器进行提供换热热水时，将加热机构的出料端与换热器换热介质入口端相连，回收管与换热器换热介质出口端相连，从加热机构的进料端输入换热水，换热水在经过加热端加热成高温热水后，从出料端流至换热器中。换热完成后的高温热水变为低温热水，低温热水从回收管处流入空腔内，在空腔底部的出料管流出，并经驱动机构驱动流至进料端继续加热。换热完成后的低温热水经回收管、空腔、出料管后回流至加热机构内重新加热使用，从而提高了热水热量的利用率；
25.2.高温蒸汽通过进气管输送至加热管中，在加热管中与换热水混合，达到加热换热水的目的。因高温蒸汽的输入，蒸汽在混合液化之后水的流量会随之增大，空腔内会逐渐出现低温热水的聚积，溢流管有利于聚积水的排出；
26.3.高温蒸汽通过进气管通入蒸汽腔内，再蒸汽腔内经加热内管上的喷孔与换热水混合，蒸汽腔内的高温蒸汽同时也会将热量通过加热内管传递至换热水，从而有利于提高加热热水时的加热效率。
附图说明
27.图1是本技术实施例为突显装置内部结构的剖视图。
28.附图标记说明：1、外壳体；2、空腔；3、回收管；4、出料管；5、加热机构；51、进料端；52、加热端；521、加热管；5211、加热内管；5212、加热外壳；522、进气管；53、出料端；6、蒸汽腔；7、驱动机构；8、溢流管；9、补料管；10、测温件。
具体实施方式
29.以下结合附图1对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种换热器用热水加热装置，参照图1，一种换热器用热水加热装置，包括圆柱形外壳体1，外壳体1内同轴设置有圆柱形空腔2。外壳体1上设置有回收管3以及出料管4，回收管3位于外壳体1顶部位置处且与空腔2相连通，在装置使用过程中，回收管3通过法兰与换热器换热介质出口相连接。出料管4位于外壳体1底部位置处且同样与空腔2相连通。
31.外壳体1位于空腔2中心位置处设置有加热机构5，加热机构5包括进料端51、出料端53以及加热端52，加热端52位于进料端51与出料端53之间且相互连通。进料端51密封穿设在外壳体1底部端面中心处，进料端51与出料管4相连通。出料端53密封穿设在外壳体1顶部端面中心处，在装置使用过程中，出料端53通过法兰与换热器换热介质入口相连接。
32.加热端52包括加热管521和进气管522，加热管521位于进料端51与出料端53之间且相互连通。进气管522密封穿设在外壳体1上且与加热管521相连通，进气管522与加热管521相垂直。
33.加热管521包括加热内管5211和加热外壳5212，加热内管5211设置为拉法尔喷管且与进料端51、出料端53连通设置，加热内管5211上沿管内换热水流动方向倾斜设置有多个喷孔，喷孔均匀设置在加热内管5211的周侧壁上且位于细孔径位置处。加热内管5211密封穿设在加热外壳5212中，且加热外壳5212与加热内管5211之间形成有蒸汽腔6。进气管522密封穿设在加热外壳5212上且与蒸汽腔6相连通。
34.出料管4与进料端51之间设置有驱动机构7，驱动机构7设置为热水泵，在热水泵的作用下低温热水从出料管4内抽出，输送至进料端51内。外壳体1顶部位置处设置有溢流管8，溢流管8位于回收管3下方，在蒸汽输入加热内管5211的过程中，水量会随之增多并在内腔中聚积，在水聚积至溢流管8处时，会从溢流管8处排出。
35.外壳体1顶部位置处设置有补料管9，补料管9位于回收管3上方。在需要对溢流管8内的溢流热水进行二次利用时，可通过补料管9往空腔2内注满工业软水，则在加热装置启动时，变回有水从溢流管8处流出，从而提高了工作效率。
36.出料端53的管壁上密封穿设有测温件10，测温件10可选用为工业温度计，测温件10密封穿设在出料端53且测头与换热水相接触，从而便于操作人员观察换热热水的温度。
37.本技术实施例一种换热器用热水加热装置的实施原理为：在需要对换热器进行提供换热热水时，将加热机构5的出料端53与换热器换热介质入口端相连，回收管3与换热器换热介质出口端相连。从加热机构5的进料端51输入换热水，换热水在经过加热内管5211时，与进气管522内的高温蒸汽混合加热成高温热水后，从出料端53流至换热器中。换热完成后的高温热水变为低温热水，低温热水从回收管3处流入空腔2内，在空腔2底部的出料管
4流出，并经驱动机构7驱动流至进料端51继续加热。换热完成后的低温热水经回收管3、空腔2、出料管4后回流至加热机构5内重新加热使用，从而提高了热水热量的利用率。
38.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。