一种半积热式换热器的制作方法

文档序号:25339950发布日期:2021-06-04 19:34阅读:83来源:国知局
一种半积热式换热器的制作方法

1.本申请涉及换热器技术领域,特别涉及一种半积热式换热器。


背景技术:

2.使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。换热设备广泛应用于炼油、化工、轻工、制药、机械、食品加工、动力以及原子能工业部门当中。
3.换热器主要包括罐体和换热部分,其换热部分一般通过热媒加热,热媒具有快速、节能、运行可靠等特点,广泛应用于一般工业及宾馆、饭店、医院、体育场所等集中供热。但是由于现有换热器的换热设备均为直管状设置,且直管固定安装在换热器罐体的内部,热媒在直管的内部传输。由于热媒中存在钙、镁等盐类矿物质,长时间使用后,热媒管的外壁面易结水垢,降低换热效率,影响换热效果。


技术实现要素:

4.针对现有技术存在的不足,本申请的目的在于提供一种半积热式换热器,其具有自动清除热媒管外壁的水垢,提高换热效率的优点。
5.本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
6.一种半积热式换热器,包括罐体,所述罐体的顶壁设置有热水出口,所述罐体的底壁设置有排污口,所述罐体的侧壁设置有冷水进口,所述罐体设置有换热管组,所述换热管组包括热媒进管和热媒出管,所述热媒进管和热媒出管均呈水平设置,所述热媒进管的一端设置为热媒进口、另一端设置有进管堵头,所述热媒出管的一端设置为热媒出口、另一端设置有出管堵头,所述热媒进管上设置有多个浮动盘管,多个所述浮动盘管沿热媒进管的轴线方向等间隔设置,所述浮动盘管呈螺旋状设置,所述浮动盘管的一端和热媒进管相连通、另一端和热媒出管相连通;所述罐体于热媒进管的进口处设置有温控阀。
7.通过采用上述技术方案,使用时,将冷水通过冷水进口注入罐体的内部,热媒经过温控阀进入罐体内部的热媒进管,由于热媒进管和浮动盘管连通,热媒进管将热媒再分流至多个浮动盘管的内部,冷水经过多个浮动盘管被加热,被加热的冷水通过罐体的热水出口排出,罐体内部的冷水和浮动盘管接触,实现热媒和冷水之间的热传导,热媒被冷却,冷却后的热媒通过浮动盘管后进入热媒出管内部并排出。热媒进管中热媒的流量在温控阀的作用下不断变换,热媒进管和热媒出管中的热媒在流动的过程中形成不规则的振动,使得水垢脱离换热管组,同时由于浮动盘管呈螺旋状设置,热媒在浮动盘管内部流动的过程中和冷水在罐体内部流动的过程中均会对浮动盘管造成冲击力,造成浮动盘管的震动,从而减少污垢吸附在换热管组上的时间,能够自动清除热媒管外壁的水垢,提高换热效率。
8.本申请进一步设置为:所述热媒进管上设置有防短路挡板,所述防短路挡板沿热媒进管径向方向设置,所述防短路挡板为多个,多个所述防短路挡板沿热媒进管的轴线方向等间隔设置。
9.通过采用上述技术方案,由于防短路挡板沿热媒进管径向方向设置,使得冷水流
动方向和防短路挡板垂直,冷水流经防短路挡板时防短路挡板形成扰动,进一步减少污垢吸附在换热管组上的时间,提高换热效率。
10.本申请进一步设置为:所述浮动盘管的两端固设置有第一固定环,所述热媒进管对应设置有支管,所述支管设置有第二固定环,所述热媒出管设置有回流管,所述回流管设置有第三固定环,所述第一固定环和第二固定环、第一固定环和第三固定环之间均通过锁合装置可拆卸连接。
11.通过采用上述技术方案,实现浮动盘管和热媒进管、浮动盘管和热媒出管之间的可拆卸连接,便于更换浮动盘管。
12.本申请进一步设置为:所述锁合装置包括固设于第一固定环的插接管,所述第二固定环和第三固定环均开设有供插接管插入的插接环槽,所述插接环槽的侧壁开设有安装腔,所述插接环槽内部设置有卡接柱,所述卡接柱的端部延伸至安装腔的内部,所述安装腔和卡接柱之间设置有压缩弹簧,所述插接管对应开设有供卡接柱插入的容置孔;所述锁合装置还包括用于使所述卡接柱脱出所述容置孔的解锁结构。
13.通过采用上述技术方案,安装时,使插接管插入插接环槽的内部,当插接管和卡接柱接触时,卡接柱向安装腔内部移动,同时压缩弹簧被压缩,当容置孔和安装腔对准时,压缩弹簧带动卡接柱回复原位,使得卡接柱插接于容置孔的内部,实现锁合固定;当需要拆卸时,利用解锁结构使卡接柱脱出容置孔,解除卡接柱对插接管的限制,解除插接管和插接环槽之间的位置限制。
14.本申请进一步设置为:所述解锁结构包括转动环和用于驱动所述转动环转动的转动杆,所述转动环设置于插接环槽的内部,所述转动环和插接环槽转动连接,所述插接环槽的侧壁对应开设有供转动杆穿过的让位孔,所述让位孔的开设方向和转动杆的运动轨迹相同。
15.通过采用上述技术方案,通过转动杆带动转动环转动,转动环转动的过程中能够挤压卡接柱,使卡接柱收缩至安装腔的内部,使得卡接柱脱出容置孔,从而实现对插接管的限制。
16.本申请进一步设置为:所述卡接柱朝向第一固定环的一侧设置为第一斜面,所述第一斜面沿插接管的插接方向从上至下向远离第一固定环的一侧倾斜设置。
17.通过采用上述技术方案,通过第一斜面,便于实现对卡接柱的挤压作用。
18.本申请进一步设置为:所述卡接柱朝向转动杆的一侧设置有第二斜面,所述第二斜面从内至外向远离卡接柱的一侧倾斜设置。
19.通过采用上述技术方案,便于实现转动环对卡接柱的挤压作用。
20.本申请进一步设置为:所述转动杆远离转动环的一侧设置有球头。
21.通过采用上述技术方案,增大对转动杆的作用面积,便于驱动转动杆,避免在拨动转动杆时脱手。
22.本申请进一步设置为:所述卡接柱为多个,多个所述卡接柱沿插接环槽的周向方向呈圆周阵列。
23.通过采用上述技术方案,增大对插接管的位置限制,加强锁合连接的效果,使得连接更加稳定。
24.本申请进一步设置为:所述罐体侧壁开设有供换热管组移出的操作孔,所述罐体
于操作孔处可拆卸连接有壳体,所述壳体内部设置有安装板,所述热媒进管贯穿于安装板和壳体后延伸至壳体的外部,所述热媒出管贯穿于安装板和壳体后延伸至壳体的外部。
25.通过采用上述技术方案,通过壳体和罐体之间的可拆卸连接,实现换热管组和罐体之间的可拆卸连接,便于维修换热管组。
26.综上所述,本申请具有以下有益效果:
27.第一、热媒进管中热媒的流量在温控阀的作用下不断变换,热媒在浮动盘管内部流动的过程中和冷水在罐体内部流动的过程中均会对浮动盘管造成冲击力,造成浮动盘管的震动,从而减少污垢吸附在换热管组上的时间,能够自动清除热媒管外壁的水垢,提高换热效率;
28.第二、通过锁合装置实现浮动盘管和热媒进管、浮动盘管和热媒出管之间的可拆卸连接,便于更换浮动盘管,避免损坏的浮动盘管对换热器的换热效果造成影响;
29.第三、通过壳体和罐体之间的可拆卸连接,实现换热管组和罐体之间的可拆卸连接,从而能够将换热管组移出罐体进行维修,增大对换热管组的维修空间。
附图说明
30.图1是本申请实施例的整体结构示意图;
31.图2是本申请实施例换热管组、固定板、安装板之间的连接关系示意图;
32.图3是图2的俯视图;
33.图4是图3中的a

a向剖视图;
34.图5是图4中的b部放大图;
35.图6是本申请实施例插接管抽出插接环槽后显示浮动盘管、第一固定环、解锁结构之间的连接关系示意图。
36.图中,11、罐体;111、热水出口;112、阀门;113、人孔;114、导流管;115、壳体;1151、冷水进口;12、固定板;121、第一连接杆;13、安装板;131、第二连接杆;2、换热管组;21、热媒进管;211、支管;2111、第二固定环;212、热媒进口;213、进管堵头;22、热媒出管;221、回流管;2211、第三固定环;222、热媒出口;223、出管堵头;23、浮动盘管;231、第一固定环;3、防短路挡板;41、插接管;411、容置孔;412、让位槽;413、轨迹槽;42、插接环槽;421、安装腔;422、让位孔;43、卡接柱;431、第一斜面;44、压缩弹簧;45、解锁结构;451、转动环;4511、通孔;452、转动杆;4521、球头。
具体实施方式
37.以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
38.参照图1,为本申请公开的一种半积热式换热器,包括罐体11,罐体11呈竖向设置,罐体11为圆柱状设置。罐体11于其顶壁中心处开设有热水出口111,罐体11的底壁开设有排污口,罐体11于排污口处设置有能够启闭排污口的阀门112。
39.结合图1和图2,罐体11侧壁靠近底壁的一侧开设有人孔113和操作孔,操作孔和人孔113相对设置,操作孔中心和人孔113中心处于一条直线上,该直线和罐体11轴线垂直设置。罐体11于人孔113处焊接有固定板12,固定板12呈圆形设置,固定板12的直径小于人孔113的直径,固定板12沿其径向方向设置有第一连接杆121,第一连接杆121远离固定板12的
一端和人孔113的内壁焊接,能够将固定板12固定安装至罐体11的内部。
40.结合图1和图2,罐体11外壁于操作孔边缘处焊接有导流管114,导流管114为具有两端开口的圆管状设置,导流管114和罐体11相连通。导流管114远离罐体11的一侧连通有壳体115,壳体115呈半球状设置,壳体115呈中空设置,壳体115和导流管114之间通过法兰连接,使得罐体11和壳体115可拆卸连接。壳体115开设有冷水进口1151,使用时,将冷水通过冷水进口1151注入罐体11的内部。
41.参照图2,壳体115的内部焊接有安装板13,安装板13和固定板12平行设置,安装板13呈圆形设置,安装板13的边缘处和壳体115内周壁间隔设置,安装板13沿其径向方向延伸有第二连接杆131,第二连接杆131远离安装板13的一端和壳体115内壁焊接。
42.结合图1和图2,罐体11的内部设置有换热管组2,换热管组2包括热媒进管21和热媒出管22以及浮动盘管23。
43.结合图2和图3,热媒进管21呈水平设置,热媒进管21的轴线和罐体11轴线垂直设置。
44.结合图2和图4,热媒进管21的一端设置有热媒进口212、另一端焊接有进管堵头213,在进管堵头213的作用下使得热媒进管21构成具有一侧开口的圆管状结构。
45.结合图2和图4,热媒进管21远离进管堵头213的一端顺次贯穿于安装板13和壳体115后延伸至壳体115的外部,使得热媒进口212位于罐体11的外部,便于向热媒进管21内部注入热媒。固定板12开设有供热媒进管21插入的第一插接孔,热媒进管21远离壳体115的一侧插接于第一插接孔的内部。
46.参照图2,热媒进管21上焊接有防短路挡板3,防短路挡板3沿热媒进管21径向方向设置,防短路挡板3为多个,多个防短路挡板3沿热媒进管21的轴线方向等间隔设置。
47.结合图2和图4,热媒出管22呈水平设置,热媒出管22和热媒进管21平行设置,热媒出管22设置于热媒进管21的正下方,热媒出管22的一端设置有热媒出口222、另一端焊接有出管堵头223,在出管堵头223的作用下使得热媒出管22构成具有一侧开口的圆管状结构,热媒出管22的开口端和热媒进管21的开口端设置于罐体11的同侧。
48.结合图2和图4,热媒出管22远离出管堵头223的一端顺次贯穿于安装板13和壳体115后延伸至壳体115的外部,使得热媒出口222位于罐体11的外部,热媒出管22于其与安装板13的连接处固定连接。固定板12开设有供热媒出管22插入的第二插接孔,热媒出管22远离壳体115的一侧插接于第二插接孔的内部。
49.结合图1和图4,当解除罐体11和壳体115之间的法兰连接时,通过移动壳体115,壳体115能够带动安装板13同时向远离罐体11的一侧移动,能够将换热管组2同步移出罐体11,便于在罐体11的外部维修换热管组2。
50.结合图2和图4,浮动盘管23设置于固定板12和安装板13之间,浮动盘管23为多个,多个浮动盘管23沿换热管组2的轴线方向等间隔设置。
51.浮动盘管23呈螺旋状设置,浮动盘管23的一端和热媒进管21相连通、另一端和热媒出管22相连通。热媒从热媒进口212进入热媒进管21并分流至多个浮动盘管23的内部,在浮动盘管23进入热媒出管22内部,然后通过热媒出管22的热媒出口222排出。
52.结合图4和图5,浮动盘管23的两端均焊接有第一固定环231,第一固定环231沿浮动盘管23的径向方向设置,热媒进管21对应设置有支管211,支管211和热媒进管21相连通,
支管211的数量和浮动盘管23数量相等,支管211沿其径向方向设置有第二固定环2111,第一固定环231和第二固定环2111平行设置,第一固定环231的外径等于第二固定环2111外径。热媒出管22于其与浮动盘管23的连接处连通有回流管221,回流管221和热媒出管22相连通,回流管221的数量和浮动盘管23数量相等,回流管221沿其径向方向延伸有第三固定环2211,第三固定环2211和其对应的第一固定环231平行设置,第一固定环231的外径等于第三固定环2211外径。
53.结合图4和图5,第一固定环231和第二固定环2111、第一固定环231和第三固定环2211之间均通过锁合装置可拆卸连接。
54.结合图4和图5,锁合装置包括焊接于第一固定环231的插接管41,插接管41轴线和第一固定环231表面垂直设置,第二固定环2111和第三固定环2211均开设有供插接管41插入的插接环槽42,插接环槽42的截面呈u型设置,u型插接环槽42的开口端朝向第一固定环231。
55.结合图5和图6,插接环槽42的侧壁开设有安装腔421,安装腔421轴线和插接环槽42轴线垂直设置,插接环槽42和安装腔421相连通,安装腔421的内部设置有卡接柱43,卡接柱43和安装腔421滑动连接,卡接柱43远离安装腔421底壁的一侧延伸至插接环槽42的内部。
56.结合图5和图6,卡接柱43为多个,多个卡接柱43沿插接环槽42的周向方向呈圆周阵列,卡接柱43朝向第一固定环231的一侧设置为第一斜面431,第一斜面431沿插接管41的插接方向从上至下向靠近插接环槽42底壁的一侧倾斜设置。
57.参照图5,安装腔421的内部还设置有压缩弹簧44,压缩弹簧44的一端和卡接柱43固定连接、另一端和安装腔421底壁固定连接,当压缩弹簧44处于自然状态时,卡接柱43的端部位于插接环槽42的内部。
58.结合图5和图6,插接管41对应开设有供卡接柱43插入的容置孔411,容置孔411的数量和卡接柱43的数量相等,将插接管41插入插接环槽42内部的过程中,插接管41的下端作用于第一斜面431,使得卡接柱43收缩至安装腔421的内部,当容置孔411和安装腔421对准时,卡接柱43在压缩弹簧44的作用下回复原位,卡接柱43的端部插接于容置孔411的内部。
59.结合图5和图6,锁合装置还包括用于使卡接柱43脱出容置孔411的解锁结构45,解锁结构45包括转动设置于插接环槽42内部的转动环451和用于驱动转动环451转动的转动杆452。
60.结合图5和图6,转动环451呈环形设置,转动环451和插接环槽42侧壁之间预留有供插接管41插入的间隔,转动环451对应开设有供卡接柱43通过的通孔4511,通孔4511沿转动环451的周向方向设置。
61.结合图5和图6,转动杆452沿转动环451的径向方向设置,转动杆452的一端和转动环451远离卡接柱43的一侧表面焊接、另一端依次贯穿于插接管41和插接环槽42侧壁并延伸至插接环槽42的外部,转动杆452位于插接环槽42外部的一端焊接有球头4521,避免在拨动转动杆452时脱手。
62.结合图5和图6,插接环槽42侧壁对应开设有和转动杆452运动轨迹向适配的让位孔422,转动杆452远离转动环451的一端贯穿于让位孔422,让位孔422沿插接环槽42的周向
方向设置,让位孔422的开设方向和转动杆452的运动轨迹相同。卡接柱43朝向转动杆452的一侧设置有第二斜面,第二斜面从内至外向远离卡接柱43的一侧倾斜设置。
63.结合图5和图6,插接管41对应开设有让位槽412和轨迹槽413,让位槽412沿插接管41的轴线方向设置,让位槽412的开口端朝向卡接柱43,轨迹槽413沿插接管41的周向方向设置,让位槽412和轨迹槽413相连通,让位槽412和轨迹槽413构成整体截面呈l型设置。当插接管41插入转动环451和插接环槽42侧壁之间的间隔处时,转动杆452能够沿让位槽412的竖向长度方向进入轨迹槽413的内部,当转动杆452运动至轨迹槽413的内部时,卡接柱43的端部插接于容置孔411的内部,当转动杆452运动至让位槽412的内部时,卡接柱43收缩至安装腔421的内部。
64.结合图1和图2,罐体11的外部安装有温控阀(温控阀在图中未示出),温控阀设置于热媒进管21的进口处,通过温控阀能够控制热媒流量在换热管组2内部不断变换,从而能够造成换热管震动。
65.本实施例的实施原理为:使用时,将冷水通过冷水进口1151注入罐体11的内部,热媒经过温控阀进入罐体11内部的热媒进管21,由于热媒进管21和浮动盘管23连通,热媒进管21将热媒再分流至多个浮动盘管23的内部,冷水经过多个浮动盘管23被加热,被加热的冷水通过罐体11的热水出口111排出,罐体11内部的冷水和浮动盘管23接触,实现热媒和冷水之间的热传导,热媒被冷却,冷却后的热媒通过浮动盘管23后进入热媒出管22内部并排出。热媒进管21中热媒的流量在温控阀的作用下不断变换,热媒进管21和热媒出管22中的热媒在流动的过程中形成不规则的振动,使得水垢脱离换热管组2,同时热媒在浮动盘管23内部流动的过程中和冷水在罐体11内部流动的过程中均会对浮动盘管23造成冲击力,造成浮动盘管23的震动,从而减少污垢吸附在换热管组2上的时间,能够自动清除热媒管外壁的水垢,提高换热效率。
66.当需要更换和维修换热管组2时,先接触壳体115和罐体11之间的法兰连接,然后通过移动壳体115将换热管组2移至罐体11的外部,拨动转动杆452,转动杆452带动转动环451同步转动,当转动环451带动通孔4511向靠近卡接柱43第二斜面的一侧运动,实现对卡接柱43的挤压,使得卡接柱43脱出容置孔411,卡接柱43收缩至安装腔421的内部,向外抽出插接管41,解除浮动盘管23和热媒进管21、浮动盘管23和热媒出管22之间的连接,实现对换热管组2的更换和维修。
67.本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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