一种具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的制作方法

文档序号:15043577发布日期:2018-07-27 22:04阅读:129来源:国知局

本发明涉及余热回收设备领域,特别涉及一种具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备。



背景技术:

余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性,在已投运的工业企业耗能装置中,原始设计未被合理利用的显热和潜热,它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等,余热回收设备是将余热再利用进行生产和加工的设备,陶瓷换热器是余热回收设备的一种,其将陶瓷换热器放置在烟道内,通过烟道内的高温加热新鲜空气,然后将加热后的空气作为助燃空气再利用,由于其可以节约能源,降低成本,在加工生产中得到广泛应用。

现有的陶瓷换热器在运行过程中,由于烟气中的杂质会堆积在导热管上,导致导热管的吸热能力降低,不仅如此,陶瓷换热器排出的气体杂质较多,且温度较高,易烫伤工作人员,不利于安全生产。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备,包括主体、进气管、排气管、底座、控制箱、出气管、风机、气管和至少两个导热管,所述进气管设置在主体的一侧,所述排气管设置在主体的另一侧,所述进气管和排气管均与主体连通,所述出气管设置在主体的上方,所述控制箱设置在主体的下方,所述导热管竖向设置在主体内,所述主体套设在导热管上,所述出气管通过导热管与控制箱连通,所述控制箱和风机均设置在底座上,所述风机通过气管与控制箱内的底部连通,所述控制箱套设在气管上,所述主体内设有清洁机构,所述排气管上设有冷却机构;

所述清洁机构包括驱动组件、变向组件和执行组件,所述驱动组件包括扇叶、固定块、传动轴、驱动锥齿轮、从动锥齿轮、转动轴和轴承座,所述固定块固定在主体的内壁上,所述固定块套设在传动轴上,所述传动轴与进气管同轴设置,所述扇叶安装在传动轴的靠近进气管的一端,所述驱动锥齿轮套设在传动轴的另一端上,所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合,所述从动锥齿轮和轴承座均套设在转动轴上,所述轴承座固定在主体的内壁上;

所述冷却组件包括动力组件和冷却组件,所述冷却组件包括出水管、进水管、连接管、喷头和蓄水箱,所述出水管的一端设置在控制箱内的底部,所述出水管的另一端固定在主体的靠近排气管的一侧,所述出水管的另一端设置在排气管的上方,所述控制箱套设在出水管上,所述蓄水箱固定在底座的上方,所述主体套设在连接管上,所述连接管水平设置,所述连接管与出水管的顶端连通,所述喷头设置在连接管的远离主体一端的下方,所述排气管位于喷头与蓄水箱之间,所述蓄水箱通过进水管与控制箱连通,所述控制箱套设在进水管上,所述控制箱中设有冷却水;

所述主体内设有plc,所述风机与plc电连接。

作为优选,为了实现驱动变向单元运行的功能,所述变向组件包括控制单元和变向单元,所述控制单元包括磁性块、第一弹簧和电磁铁,所述磁性块、第一弹簧和电磁铁均套设在转动轴上,所述第一弹簧位于磁性块和电磁铁之间,所述电磁铁设置在磁性块上方,所述磁性块与转动轴固定连接,所述磁性块通过第一弹簧与电磁铁连接,所述电磁铁与plc电连接。

作为优选,为了实现变向的功能,所述变向单元包括驱动摩擦轮、从动摩擦轮、连接摩擦轮、转向摩擦轮、固定杆和连接轴,所述驱动摩擦轮套设在转动轴的底端,所述连接摩擦轮套设在固定杆上,所述固定杆的底端固定在主体内的底部,所述从动摩擦轮和转向摩擦轮均套设在连接轴上,所述主体内的底部套设在连接轴的底端,所述驱动摩擦轮、连接摩擦轮和从动摩擦轮依次贴合,所述转向摩擦轮设置在从动摩擦轮的上方。

作为优选,为了便于变向,所述转向摩擦轮的半径与连接摩擦轮的直径和从动摩擦轮的半径之和相等。

作为优选,为了实现清洁的功能,所述执行组件包括丝杆、滑板、光杆、至少两个清洁管和至少两个连杆,所述丝杆的底端与连接轴的顶端固定连接,所述主体内的顶部套设在丝杆的顶端上,所述滑板套设在丝杆上,所述滑板的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹,所述滑板套设在光杆上,所述光杆的两端分别与主体内的顶部和底部固定连接,所述清洁管与导热管一一对应,所述滑板的一侧与其中一个清洁管的一侧固定连接,所述清洁管套设在导热管上,所述相邻两个清洁管通过连杆固定连接。

作为优选,为了减小光杆与滑板之间的摩擦力,所述光杆上涂有润滑油。

作为优选,为了实现喷头喷水的功能,所述动力组件包括滚轮、推块、推杆和第二弹簧,所述连接管的远离喷头的一端套设在推杆上,所述推杆的远离连接管的一端与推块固定连接,所述推块固定在主体内,所述第二弹簧套设在推杆上,所述推块通过第二弹簧与主体的靠近连接管一侧的内壁连接,所述滚轮固定在其中靠近排气管的清洁管的一侧,所述滚轮与推块抵靠。

作为优选,为了便于推动推杆移动,所述推块的竖向截面形状为直角三角形,所述推块的直角三角形截面斜边所在的边与滚轮抵靠,所述推块的直角三角形截面其中一条直角边所在的边与推杆固定连接,所述推块的直角三角形截面另一条直角边所在的边设置在推杆的上方。

作为优选,为了便于控制控制单元运行,所述主体内设有两个压力传感器,两个压力传感器分别设置在主体内的顶部和底部,所述压力传感器与plc电连接。

作为优选,为了便于喷水,所述进水管靠近控制箱的一端和出水管的靠近控制箱的一端均设有单向阀。

本发明的有益效果是,该具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备通过清洁机构实现清洁导热管上的污垢,避免污垢影响导热管的导热性,与现有的清洁机构相比,该清洁机构无需电力驱动,更加环保,不仅如此,还通过冷却机构实现冷却排出烟气的功能,避免烫伤,与现有的冷却机构相比,该冷却机构结构巧妙,实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的结构示意图;

图2是本发明的具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的剖视图;

图3是本发明的具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的驱动组件的结构示意图;

图4是本发明的具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的冷却组件的结构示意图;

图5是本发明的具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的控制单元的结构示意图;

图6是本发明的具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的变向单元的结构示意图;

图7是本发明的具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的执行组件的结构示意图;

图8是本发明的具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备的动力组件的结构示意图;

图中:1.主体,2.进气管,3.排气管,4.底座,5.控制箱,6.出气管,7.风机,8.气管,9.导热管,10.扇叶,11.固定块,12.传动轴,13.驱动锥齿轮,14.从动锥齿轮,15.转动轴,16.轴承座,17.出水管,18.进水管,19.连接管,20.喷头,21.蓄水箱,22.磁性块,23.第一弹簧,24.电磁铁,25.驱动摩擦轮,26.从动摩擦轮,27.连接摩擦轮,28.转向摩擦轮,29.固定杆,30.连接轴,31.丝杆,32.滑板,33.光杆,34.清洁管,35.连杆,36.滚轮,37.推块,38.推杆,39.第二弹簧,40.压力传感器,41.单向阀。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示,一种具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备,包括主体1、进气管2、排气管3、底座4、控制箱5、出气管6、风机7、气管8和至少两个导热管9,所述进气管2设置在主体1的一侧,所述排气管3设置在主体1的另一侧,所述进气管2和排气管3均与主体1连通,所述出气管6设置在主体1的上方,所述控制箱5设置在主体1的下方,所述导热管9竖向设置在主体1内,所述主体1套设在导热管9上,所述出气管6通过导热管9与控制箱5连通,所述控制箱5和风机7均设置在底座4上,所述风机7通过气管8与控制箱5内的底部连通,所述控制箱5套设在气管8上,所述主体1内设有清洁机构,所述排气管3上设有冷却机构;

该设备通过进气管2使高热量的烟气进入主体1,使导热管9内的空气吸收热量,烟气再从排气管3排出,经过加热的空气从出气管6排出,实现了加热空气的功能,通过清洁机构实现清洁导热管9上的污垢,避免污垢影响导热管9的导热性,还通过冷却机构实现冷却排出烟气的功能,避免烫伤。

如图3所示,所述清洁机构包括驱动组件、变向组件和执行组件,所述驱动组件包括扇叶10、固定块11、传动轴12、驱动锥齿轮13、从动锥齿轮14、转动轴15和轴承座16,所述固定块11固定在主体1的内壁上,所述固定块11套设在传动轴12上,所述传动轴12与进气管2同轴设置,所述扇叶10安装在传动轴12的靠近进气管2的一端,所述驱动锥齿轮13套设在传动轴12的另一端上,所述驱动锥齿轮13与从动锥齿轮14啮合,所述从动锥齿轮14和轴承座16均套设在转动轴15上,所述轴承座16固定在主体1的内壁上;

通过烟气从进气管2进入主体1时形成的气流,带动扇叶10转动,从而使传动轴12在固定块11上转动,带动驱动锥齿轮13转动,从而使从动锥齿轮14转动,带动转动轴15在轴承座16上转动,通过转动轴15的转动使变向组件运行,实现了驱动变向组件运行的功能。

如图4所示,所述冷却组件包括动力组件和冷却组件,所述冷却组件包括出水管18、进水管18、连接管19、喷头20和蓄水槽21,所述出水管18的一端设置在控制箱5内的底部,所述出水管18的另一端固定在主体1的靠近排气管3的一侧,所述出水管18的另一端设置在排气管3的上方,所述控制箱5套设在出水管18上,所述蓄水槽21固定在底座4的上方,所述主体1套设在连接管19上,所述连接管19水平设置,所述连接管19与出水管18的顶端连通,所述喷头20设置在连接管19的远离主体1一端的下方,所述排气管3位于喷头20与蓄水槽21之间,所述蓄水槽21通过进水管18与控制箱5连通,所述控制箱5套设在进水管18上,所述控制箱5中设有冷却水;

控制箱5中的水通过出水管18将水流进连接管19,使喷头20喷水,从而冷却排出的烟气,通过水使烟气中的杂质溶于水中,从喷头20喷出的水掉落至蓄水槽21中,再通过进水管18流进控制箱5,使水循环,实现了冷却烟气的功能。

所述主体1内设有plc,所述风机7与plc电连接。

plc通过信号要求控制风机7运行,实现智能化。

如图5所示,所述变向组件包括控制单元和变向单元,所述控制单元包括磁性块22、第一弹簧23和电磁铁24,所述磁性块22、第一弹簧23和电磁铁24均套设在转动轴15上,所述第一弹簧23位于磁性块22和电磁铁24之间,所述电磁铁24设置在磁性块22上方,所述磁性块22与转动轴15固定连接,所述磁性块22通过第一弹簧23与电磁铁24连接,所述电磁铁24与plc电连接,plc控制电磁铁24通电,从而使电磁铁24吸取磁性块22,使磁性块22向上移动,使第一弹簧23压缩,当电磁铁24断电时,磁性块22在第一弹簧23的弹性作用下向下移动,通过磁性块22的移动带动转动轴15移动,从而使转动轴15带动变向单元运行,实现了驱动变向单元运行的功能。

如图6所示,所述变向单元包括驱动摩擦轮25、从动摩擦轮26、连接摩擦轮27、转向摩擦轮28、固定杆29和连接轴30,所述驱动摩擦轮25套设在转动轴15的底端,所述连接摩擦轮27套设在固定杆29上,所述固定杆29的底端固定在主体1内的底部,所述从动摩擦轮26和转向摩擦轮28均套设在连接轴30上,所述主体1内的底部套设在连接轴30的底端,所述驱动摩擦轮25、连接摩擦轮27和从动摩擦轮26依次贴合,所述转向摩擦轮28设置在从动摩擦轮26的上方,通过驱动摩擦轮25的转动带动连接摩擦轮27转动,从而使从动摩擦轮26转动,带动连接轴30转动,通过连接轴30向上移动带动驱动摩擦轮25向上移动,从而使驱动摩擦轮25与转向摩擦轮28贴合,从而驱动摩擦轮25的转动使转向摩擦轮28转动,使连接轴30实现反向转动,实现了变向的功能。

作为优选,为了便于变向,所述转向摩擦轮28的半径与连接摩擦轮27的直径和从动摩擦轮26的半径之和相等,当转向摩擦轮28的半径与连接摩擦轮27的直径和从动摩擦轮26的半径之和不相等,驱动摩擦轮25无法与转向摩擦轮28贴合,导致变向失败。

如图7所示,所述执行组件包括丝杆31、滑板32、光杆33、至少两个清洁管34和至少两个连杆35,所述丝杆31的底端与连接轴30的顶端固定连接,所述主体1内的顶部套设在丝杆31的顶端上,所述滑板32套设在丝杆31上,所述滑板32的与丝杆31的连接处设有与丝杆31匹配的螺纹,所述滑板32套设在光杆33上,所述光杆33的两端分别与主体1内的顶部和底部固定连接,所述清洁管34与导热管9一一对应,所述滑板32的一侧与其中一个清洁管34的一侧固定连接,所述清洁管34套设在导热管9上,所述相邻两个清洁管34通过连杆35固定连接,通过连接杆的转动带动丝杆31转动,从而使滑板32通过光杆33的支撑作用在丝杆31上移动,带动清洁管34在导热管9上移动,通过清洁管34的移动实现清洁导热管9的功能。

作为优选,为了减小光杆33与滑板32之间的摩擦力,所述光杆33上涂有润滑油,润滑油具有润滑的作用,可以减小光杆33与滑板32之间的摩擦力,提高滑板32移动的顺畅性。

如图8所示,所述动力组件包括滚轮36、推块37、推杆38和第二弹簧39,所述连接管19的远离喷头20的一端套设在推杆38上,所述推杆38的远离连接管19的一端与推块37固定连接,所述推块37固定在主体1内,所述第二弹簧39套设在推杆38上,所述推块37通过第二弹簧39与主体1的靠近连接管19一侧的内壁连接,所述滚轮36固定在其中靠近排气管3的清洁管34的一侧,所述滚轮36与推块37抵靠,通过清洁管34的移动带动滚轮36移动,当滚轮36向上移动时,带动推块37向靠近连接管19方向移动,使第二弹簧39压缩,带动推杆38向靠近喷头20方向移动,从而挤压连接管19中的水从喷头20喷出,当滚轮36向下移动时,推块37在第二弹簧39的弹性作用下向远离连接管19方向移动,通过出水管18使控制箱5中的水流进连接管19中,如此循环,实现了冷却的功能。

作为优选,为了便于推动推杆38移动,所述推块37的竖向截面形状为直角三角形,所述推块37的直角三角形截面斜边所在的边与滚轮36抵靠,所述推块37的直角三角形截面其中一条直角边所在的边与推杆38固定连接,所述推块37的直角三角形截面另一条直角边所在的边设置在推杆38的上方,通过直角三角形的斜面将滚轮36向上的作用力分解成向上和向连接管19方向的作用力,便于推动推块37。

作为优选,为了便于控制控制单元运行,所述主体1内设有两个压力传感器40,两个压力传感器40分别设置在主体1内的顶部和底部,所述压力传感器40与plc电连接,当清洁管34与压力传感器40接触后,压力传感器40检测到压力,给plc发出信号,plc控制电磁铁24和风机7运行,从而使导热管9中的空气流通,两个压力传感器40分别使plc控制电磁铁24通断电流。

作为优选,为了便于喷水,所述进水管18靠近控制箱5的一端和出水管18的靠近控制箱5的一端均设有单向阀41,通过单向阀41的单向弹性,使水在进水管18和出水管18中单向流动,避免喷头20喷水失败。

该设备通过清洁机构实现清洁导热管9上的污垢,避免污垢影响导热管9的导热性,还通过冷却机构实现冷却排出烟气的功能,避免烫伤。

与现有技术相比,该具有清洁功能的安全可靠的余热回收设备通过清洁机构实现清洁导热管9上的污垢,避免污垢影响导热管9的导热性,与现有的清洁机构相比,该清洁机构无需电力驱动,更加环保,不仅如此,还通过冷却机构实现冷却排出烟气的功能,避免烫伤,与现有的冷却机构相比,该冷却机构结构巧妙,实用性更高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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