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一种不锈钢套管换热器

2021-03-19 07:02:47

一种不锈钢套管换热器

  技术领域

  本发明特别涉及换热器。

  背景技术

  套管换热器是一种常见的换热设备,在制冷设备中的应用十分广泛,套管换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管,即包括同心间隔设置的外管和内管,两种不同的介质在内管及外管和内管之间流动以达到换热的效果。

  一般地,可以以用在空调机组中,内管内通入冷媒,内管和外管之间通入水流,两者通过内管导热交换热量。

  换热器也可以用在是化工厂中化工设备内,换热器的种类很多,特点不一,可根据生产工艺要求进行选择。

  换热器是用于冷热流体间接交换热量的设备。

  由于换热器用于不同设备,在大多数情况下,根据工艺流程要求,特定的工艺流体经过换热器后需要精确的控制温度。

  传统的方式一般为设置换热器外旁路管线,并在管线上设置温度调节阀,通过控制旁路管线调节阀开度,来改变工艺流体经过换热器的流量,来实现控制温度的要求。这样的设置需要增加额外的管线及阀门,并对管线、设备的布置要求较高,设备对换热的温度有所要求,为此,需要设计一种结构简单、能根据现场需求或者设备需求快速的改变换热温度的换热管。

  故此,现有的换热器进一步改善。

  发明内容

  本发明的目的是为了提供一种能根据设备需求快速调节换热温度的换热器。

  为了达到上述目的,本发明采用以下方案:

  一种不锈钢套管换热器,包括有套管式换热器本体,套管式换热器本体包括有第一内流管道以及套在第一内流管道外的第二内流管道,在套管式换热器本体内延伸至套管式换热器本体外部活动设置有多条能改变水流流程长短的螺旋行程杆,在所述套管式换热器本体上设置有能同步带动多条螺旋行程杆伸缩的同步驱动机构,在所述同步驱动机构内设置有能防止同步驱动机构自转的锁紧机构,通过多级直管流道换成螺纹型管道,增加或减少流程,从而控制温度,在规定的范围内增加第一内流道的流水行程,同时保证流水速度,能根据现场环境或者设备的需求,快速调节水流流程的长短,从而变换温度,以达到设备需求。

  进一步地,所述第一内流管道为S形设置,并且第一内流管道两端分别设置有第一进水口和第一出水口,所述第二内流管道沿第一内流管道路径设置,并套设在第一内流管道外,所述第二内流管道两端分别设置有第二进水口和第二进水口,第一进水口或第二进水口接热水口,另一进水口接冷水口,进行冷热流体件间接交换热量,提供一种安装方式。

  进一步地,所述第一内流管道的每个弯曲部各设置有和对应位置的第一内流管道内部连通的辅助管,所述螺旋行程杆穿过辅助管至第一内流管道内部进行左右活动,螺旋行程杆包括有被辅助管套设的中轴杆,所述中轴杆圆周外壁设置有螺纹槽,所述辅助管和螺旋行程杆之间设置有密封结构,通过多个螺旋行程杆穿过至第一内流管道内能使调节温度精度更大。

  进一步地,所述密封结构包括有设置在辅助管外端开口边缘的环形固定座,所述环形固定座内壁设置有密封圈槽,所述密封圈槽内固定安装有密封圈,所述环形固定座和中轴杆外端之间设置有伸缩管套,所述伸缩管套套设在中轴杆外,通过密封结构保证流体不从管道内流到管道外部,保证使用稳定性。

  进一步地,所述伸缩管套包括有套设在螺纹槽外并和中轴杆端部连接的半弧形挡板,并相对应一侧形成排水口,所述排水口朝向第一内流管道内弯曲部设置,所述环形固定座上固定设置有固定弧形板,所述固定弧形板设置在相对半弧形挡板的一侧,所述固定弧形板内端边缘和环形固定座之间封闭设置,所述固定弧形板内由大到小依次套设有多个活动弧形挡板,其中最内部的活动弧形挡板和所述中轴杆外端进行固定连接且封闭设置,多个活动弧形挡板的切口处各横向设置有活动板,在所述半弧形挡板两侧壁各设置有多条槽口,多个活动板安装在对应的槽口内进行左右活动,提供一种在螺旋行程杆伸缩过程中保证管内和管外密封性的结构,保证设备使用过程中流体无法流到管外。

  进一步地,所述同步驱动机构包括有设置在第二内流管道外壁的固定座,所述固定座上设置有转盘座,所述转盘座内转动设置有转动部,所述转动部上连接有转动盘,所述转动盘圆周外壁朝转动盘径向方向设置有两条摆动杆,两条摆动杆方向相对设置,所述固定座两侧壁各设置有横向轨道,两个横向轨道内各活动设置有滑块,所述滑块上设置有能带动对应一侧所有中轴杆同步移动的连接机构,两个滑块上各设置有第一铰接轴,两条摆动杆各设置有第二铰接轴,第一铰接轴和对应一侧的第二铰接轴之间铰接有连杆,通过同步驱动机构能够同步的对多个螺旋行程杆进行调节,使螺旋行程杆对于增加流体流动行程调节范围更大,同时,方便使用者进行调节操作,不需逐一的进行调节。

  进一步地,所述连接机构包括有纵向杆,对应竖杆一侧上的中轴杆端部平齐并和纵向杆表面固定连接,所述纵向杆设置有横向杆,所述横向杆固定连接于滑块外壁,提供一种能带动两侧的多个螺旋行程杆同步张开或靠拢的连接机构。

  进一步地,所述锁紧机构包括有设置在转盘座内壁的内螺纹,所述转动部上表面中心处设置有驱动中轴,所述驱动中轴的横截面为非圆形,所述转动盘中心设置有通孔,所述通孔形状和驱动中轴横截面形状相同,并且驱动中轴能在通孔内上下活动,所述转动盘外壁设置有外螺纹,所述外螺纹和所述内螺纹进行螺纹连接,在使用过程中能有效的防止由于水流冲击过大,从内部螺纹槽流道长时间的冲击,带动转动盘自转,保证了使用过程中的稳定性,以及使用过程中的精准度。

  进一步地,所述驱动中轴外端设置有调节旋钮,所述调节旋钮表面设置有扭动耳,通过调节旋钮来扭动转动盘进行转动,扭动耳能更方便的进行操作。

  综上所述,本发明相对于现有技术其有益效果是:

  本发明解决了传统的方式换热器调节温度的设置方式,提供了一种结构简单、能根据现场需求或者设备需求快速的改变换热温度的换热管,且使用过程中更加稳定,调节温度更加的方便,结构简单,使用方便快捷。

  附图说明

  图1为本发明的产品示意图;

  图2为本发明的安装鳍片后立体图;

  图3为本发明的原理状态立体图;

  图4为本发明的原理状态主视图之一;

  图5为本发明的原理状态主视图之二;

  图6为本发明的A-A剖视图;

  图7为本发明的内部结构剖视图之一;

  图8为本发明的B处局部放大图;

  图9为本发明的内部结构剖视图之二;

  图10为本发明的C处局部放大图;

  图11为本发明的分解图之一;

  图12为本发明的D处局部放大图;

  图13为本发明的E处局部放大图;

  图14为本发明的分解图之二;

  图15为本发明的F处局部放大图;

  图16为本发明的通孔与驱动中轴结构示意图;

  图17为本发明的同步驱动机构实施例之二立体图;

  图18为本发明的同步驱动机构实施例之二的分解图;

  图19为本发明的同步驱动机构实施例之三立体图;

  图20为本发明的同步驱动机构实施例之三的分解图;

  图21为本发明的万向接头结构示意图;

  图22为本发明的图G的局部放大图;

  图23为本发明的导热结构立体图;

  图24为本发明的H处局部放大图;

  图25为本发明的导热鳍片结构示意图。

  附图标号说明:1、套管式换热器本体;2、螺旋行程杆;3、密封结构;4、同步驱动机构;5、连接机构;6、锁紧机构;7、伸缩管套;101、第一内流管道;102、第二内流管道;103、第一进水口;104、第一出水口;105、第二进水口;106、第二进水口、201、辅助管;204、中轴杆;205、螺纹槽;301、环形固定座;302、密封圈槽;303、密封圈;401、固定座;402、转盘座;403、转动部;404、转动盘;405、摆动杆;406、横向轨道;407、滑块;408、第一铰接轴;409、第二铰接轴;410、连杆;501、纵向杆;502横向杆、601、内螺纹;602、驱动中轴;603、通孔;604、外螺纹;605、调节旋钮;605、扭动耳;701、半弧形挡板;702、排水口;703、固定弧形板;704、活动弧形挡板;705、槽口;706、活动板;4011、螺杆安装座;4012、正向螺套;4013、反向螺套;4014、转动螺杆;4015、正向螺杆;4016、反向螺杆;4017、限位机构;4018、限位环;4019、搅动把手;4021、螺杆转动座;4022、被动铰接座;4024、旋转螺杆;4025、驱动螺套;4026、驱动铰接座;4027、驱动连杆;4029、搅动把手;4030、轴向限位机构;4031、限位凹槽;1001、万向接头;1002、封闭结构;1003、开口球套;1004、旋转球;1005、输送通孔;1006、水管连接头;1007、环形槽;1008、环形密封圈;1009、波纹齿;2001、横管道;2002、弧形连接管道;2003、导热结构;2004、导热鳍片;2005、导热环;2006、导热杆;2007、导热杆。

  具体实施方式

  下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

  请参阅图1-25,本发明提供一种技术方案:

  一种不锈钢套管换热器,包括有套管式换热器本体1,套管式换热器本体1包括有第一内流管道101以及套在第一内流管道101外的第二内流管道102,在套管式换热器本体1内延伸至套管式换热器本体1外部活动设置有多条能改变水流流程长短的螺旋行程杆2,在所述套管式换热器本体1上设置有能同步带动多条螺旋行程杆2伸缩的同步驱动机构4,在所述同步驱动机构4内设置有能防止同步驱动机构4自转的锁紧机构6。

  本发明的工作原理为:

  第一内流管道101或者第二内流管道102接冷水接口,另一流管道则接热水接口,如:使用过程中第一内流管道101接冷水接口,第二内流管道102接热水接口,使用过程中,冷水流经过第一内流管道101,第二内流管道102套设在第一内流管道101外,将第二内流管道102的热量通过热传导至第一内流管道101的流体内,实现温度变换,由于热传导的时间越长,第一内流管道101内所升高的温度越高,为此,通过在规定的规格的第一内流管道101内,通过改变流体在第一内流管道101行走的时间,从而实现改变温度的目的;

  如果需要改变温度,则通过调节同步驱动机构4带动第一内流管道101两侧的螺旋行程杆2进行相互靠拢或者相互展开来改变行程,改变形成原理为:将第一内流管道101内横向的直流管道切换成螺旋式的螺旋管道,使流体在螺旋管道沿螺旋管道路径螺旋流动,增加流程,从而改变温度,通过增加螺旋管道在第一内流管道101的从而来调节流体行程;

  第一内流管道101形状为S状,分别由多个弯曲道以及由多条直流道组成,螺旋行程杆2活动设置在直流道内进行左右活动;

  同时在第一内流管道101外可以安装有多快导热鳍片,使不同行程段的第二内流管道102内的温度一致,使换热效果更好。

  通过锁紧机构6能保证同步驱动机构4的稳定性,防止同步驱动机构4在使用过程中进行自转,锁紧机构6对同步驱动机构4起到自锁作用。

  不锈钢套管换热器的万向接头,包括有套管式换热器本体1,套管式换热器本体1包括有第一内流管道101以及套在第一内流管道101外的第二内流管道102,所述第一内流管道101和第二内流管道102端部分别设置有管道端,所述第一内流管道101和第二内流管道102的管道端设置有万向接头1001,所述万向接头1001和管道端之间设置有封闭结构1002,所述万向接头1001包括有设置在管道端上的开口球套1003,所述开口球套1003内转动设置有旋转球1004,所述旋转球1004内由一面贯穿至另一面设置有输送通孔1005,所述开口球套1003上方开口,且开口直径小于旋转球1004的最大直径,所述输送通孔1005穿过于旋转球1004的中心,所述输送通孔1005外端设置有水管连接头1006,所述封闭结构1002包括有沿旋转球1004外壁设置的环形槽1007,所述环形槽1007内设置有贴合于开口球套1003内壁的环形密封圈1008,所述环形槽1007和所述输送通孔1005的轴心相同。所述环形密封圈1008为弹性设置,且表面设置有波纹齿1009;

  工作时,由于换热器用于不同设备,需要调节接口处的角度,此时通过旋转旋转球1004在开口球套1003内进行转动,转动过程中实现水管连接头1006的角度摆动,改变位置,同时由于环形密封圈1008的存在,和开口球套1003表面过盈配合,加强稳定性的同时还能保证密封性,波纹齿1009的设置目的是为了进一步的加强密封效果,实现多层密封的目的。

  一种不锈钢套管换热器的导热结构,包括有套管式换热器本体1,套管式换热器本体1包括有第一内流管道101以及套在第一内流管道101外的第二内流管道102,所述第一内流管道101为弯曲状设置,所述第一内流管道101包括有多条横管道2001组成,相邻两条的横管道2001之间设置有弧形连接管道2002,多条横管道2001之间连接有导热结构2003,多条横管道2001外套有多块导热鳍片2004,所述导热结构2003包括有各设置在相邻两个横管道2001上设置有导热环2005,所述导热环2005对应套设在横管道2001外,相邻两个导热环2005之间设置有导热杆2006,所述多块导热鳍片2004上设置有能为第二内流管道102让位的让位孔2007,所述多块导热鳍片2004均布在第一内流管道101上,且横向均布设置,所述导热环2005和导热杆2006采用金属材料,所述金属材料为铜,所述金属材料为铝,弧形连接管道2002和横管道2001连通。

  本发明所述第一内流管道101为S形设置,并且第一内流管道101两端分别设置有第一进水口103和第一出水口104,所述第二内流管道102沿第一内流管道101路径设置,并套设在第一内流管道101外,所述第二内流管道102两端分别设置有第二进水口105和第二进水口106;

  以上第一进水口103、第一出水口104可以为多个设置在第一内流管道101的端部,第二进水口105、第二进水口106可以为多个设置在第二内流管道102的端部。

  本发明所述第一内流管道101的每个弯曲部各设置有和对应位置的第一内流管道101内部连通的辅助管201,所述螺旋行程杆2穿过辅助管201至第一内流管道101内部进行左右活动,螺旋行程杆2包括有被辅助管201套设的中轴杆204,所述中轴杆204圆周外壁设置有螺纹槽205,所述辅助管201和螺旋行程杆2之间设置有密封结构3;

  使用过程中,由于螺旋行程杆2在辅助管201内进行伸缩,为了保证螺旋行程杆2外壁和辅助管201内壁之间的密封性,通过设置有密封结构3,在不影响螺旋行程杆2的伸缩过程的同时,保证了他们之间的密封性,防止流体流出。

  本发明所述密封结构3一种实施例为:包括有设置在辅助管201外端开口边缘的环形固定座301,所述环形固定座301内壁设置有密封圈槽302,所述密封圈槽302内固定安装有密封圈303,所述环形固定座301和中轴杆204外端之间设置有伸缩管套7,所述伸缩管套7套设在中轴杆204外;

  环形固定座301、密封圈303设置为可更换式,使用时间长,老化后能根据使用需求或实际情况来更换,以保证管道内的密封性,防止液体流出。

  本发明所述伸缩管套7一种实施例为:包括有套设在螺纹槽205外并和中轴杆204端部连接的半弧形挡板701,并对应一侧形成排水口702,所述排水口702朝向第一内流管道101内弯曲部设置,所述环形固定座301上固定设置有固定弧形板703,所述固定弧形板703设置在相对半弧形挡板701的一侧,所述固定弧形板703内端边缘和环形固定座301之间封闭设置,所述固定弧形板703内由大到小依次套设有多个活动弧形挡板704,其中最内部的活动弧形挡板704和所述中轴杆204外端进行固定连接且封闭设置,多个活动弧形挡板704的切口处各横向设置有活动板706,在所述半弧形挡板701两侧壁各设置有多条槽口705,多个活动板706安装在对应的槽口705内进行左右活动;

  以上结构原理为:半弧形挡板701和固定弧形板703为固定设置,多个活动弧形挡板704分别由大到小被固定弧形板703所套设,由大到小依次套设,最内部的活动弧形挡板704和活动的中轴杆204进行固定连接,在中轴杆204伸缩过程中,带动多个活动弧形挡板704进行伸缩,多个活动弧形挡板704能收纳在一起,同时多条槽口705分别根据多个活动板706的活动轨迹设置,同时还能起到限位作用,多条槽口705保证多个活动弧形挡板704能顺利的伸缩。

  本发明所述同步驱动机构4一种实施例为:包括有设置在第二内流管道102外壁的固定座401,所述固定座401上设置有转盘座402,所述转盘座402内转动设置有转动部403,所述转动部403上连接有转动盘404,所述转动盘404圆周外壁朝转动盘404径向方向设置有两条摆动杆405,两条摆动杆405方向相对设置,所述固定座401两侧壁各设置有横向轨道406,两个横向轨道406内各活动设置有滑块407,所述滑块407上设置有能带动对应一侧所有中轴杆204同步移动的连接机构5,两个滑块407上各设置有第一铰接轴408,两条摆动杆405各设置有第二铰接轴409,第一铰接轴408和对应一侧的第二铰接轴409之间铰接有连杆410;

  以上的结构原理为:

  通过扭动转动盘404,转动盘404转动的过程中带动两条相对设置的摆动杆405进行摆动,摆动杆405摆动的过程中带动连杆410进行运动,在运动的过程中拉动连接机构5在横向轨道406内左右活动,连接机构5同步带动且平齐一侧的螺旋行程杆2,实现同步调节的目的。

  同步驱动机构4的第二种实施例为:

  本发明不锈钢套管换热器的同步驱动机构,包括有套管式换热器本体1,在套管式换热器本体1内延伸至套管式换热器本体1两侧活动设置有多条能改变水流流程长短的螺旋行程杆2,在所述套管式换热器本体1上设置有能同步带动多条螺旋行程杆2伸缩的同步驱动机构4;本发明所述同步驱动机构4包括有活动设置在套管式换热器本体1中部的螺杆安装座4011,所述螺杆安装座4011两侧设置有横向轨道406,所述横向轨道406内各活动设置有滑块407,一侧的螺旋行程杆2和对应一侧滑块407之间设置有连接机构5,两侧滑块407上分别设置有正向螺套4012和反向螺套4013,所述螺杆安装座4011内穿插有转动螺杆4014,所述转动螺杆4014分为正向螺杆4015和反向螺杆4016,所述正向螺杆4015和正向螺套4012螺纹连接,所述反向螺杆4016和反向螺套4013螺纹连接;本发明所述正向螺套4012和反向螺套4013之间螺纹方向相反设置;本发明所述正向螺套4012、反向螺套4013和螺杆安装座4011同轴线设置;本发明所述转动螺杆4014和螺杆安装座4011连接处设置有限位机构4017;本发明所述限位机构4017包括有设置在转动螺杆4014上的两个限位环4018,两个限位环4018分别贴合于螺杆安装座4011两侧壁进行对转动螺杆4014的轴向限位;本发明所述转动螺杆4014端部设置有搅动把手4019;本发明所述螺旋行程杆2包括有穿插在套管式换热器本体1横向管内活动的中轴杆204,所述中轴杆204圆周外壁设置有螺纹槽205,所述套管式换热器本体1和中轴杆204连接位置之间设置有密封结构3;工作时,通过旋转把手4019带动转动螺杆4014进行转动,在转动螺杆4014转动的过程中,由于正向螺杆4015和反向螺杆4016分别与正向螺套4012和反向螺套4013对应螺纹连接,此时,正向螺套4012和反向螺套4013进行相对方向或者相反移动,带动连接机构5移动,使螺旋行程杆2在套管式换热器本体1内的横管道内同步移动,实现同步调节;同时两个限位环4018防止转动螺杆4014沿轴向方向运动。

  同步驱动机构4的第三种实施例为:

  包括有套管式换热器本体1,在套管式换热器本体1内延伸至套管式换热器本体1两侧活动设置有多条能改变水流流程长短的螺旋行程杆2,在所述套管式换热器本体1上设置有能同步带动多条螺旋行程杆2伸缩的同步驱动机构4,同步驱动机构4包括有活动设置在套管式换热器本体1中部的螺杆转动座4021,所述螺杆转动座4021两侧设置有横向轨道406,所述横向轨道406内各活动设置有滑块407,一侧的螺旋行程杆2和对应一侧滑块407之间设置有连接机构5,两侧滑块407上各设置有被动铰接座4022,所述螺杆安装座4021内转动安装有旋转螺杆4024,所述旋转螺杆4024外套有驱动螺套4025,所述驱动螺套4025两侧各设置有驱动铰接座4026,对应一侧的驱动铰接座4026和被动铰接座4022之间铰接有驱动连杆4027,所述滑块407和对应一侧的多条螺旋行程杆2之间固定连接有连接结构5所述螺杆转动座4021垂直于套管式换热器本体1侧壁表面设置;所述旋转螺杆4024端部设置有搅动把手4029;所述螺杆转动座4021上设置有能对旋转螺杆4024进行限位的轴向限位机构4030;所述轴向限位机构4030包括有设置在螺杆转动座4021内壁的限位凹槽4031,所述旋转螺杆4024端部设置有限位转板4025,所述限位转板4025安装在限位凹槽4031内转动,防止旋转螺杆4024进行轴向移动;工作时,旋转旋转螺杆4024,旋转螺杆4024转动的过程中,旋转螺杆4024和驱动螺套4025螺纹连接,此时,由于驱动螺套4025两侧的驱动连杆4027进行限位,驱动螺套4025只能在旋转螺杆4024的转动时上下活动,通过旋转螺杆4024上下活动撑开或者收紧驱动连杆4027,实现改变两侧多条螺旋行程杆2同步收缩或者撑开,从而调节套管式换热器本体1内螺旋行程杆2的位置,实现改变液体流程的目的。

  本发明所述连接机构5包括有纵向杆501,对应竖杆501一侧上的中轴杆204端部平齐并和纵向杆501表面固定连接,所述纵向杆501设置有横向杆502,所述横向杆502固定连接于滑块407外壁;

  通过以上结构能实现同步驱动一侧螺旋行程杆2的目的,更加方便的操作。

  本发明所述锁紧机构6一种实施例为:包括有设置在转盘座402内壁的内螺纹601,所述转动部403上表面中心处设置有驱动中轴602,所述驱动中轴602的横截面为非圆形,所述转动盘404中心设置有通孔603,所述通孔603形状和驱动中轴602横截面形状相同,并且驱动中轴602能在通孔603内上下活动,所述转动盘404外壁设置有外螺纹604,所述外螺纹604和所述内螺纹601进行螺纹连接;

  通过以上结构,能有效的防止转动部403在正常使用状态下自转,通过外螺纹604和内螺纹601的连接,增强连接的强度,通过驱动中轴602穿过通孔603,由于驱动中轴602横截面为非圆形,这样保证了在驱动中轴602转动的过程中带动通孔603进行转动,通孔603转动驱动转动盘404进行转动,转动盘404转动带动摆动杆405摆动,且通孔603能在驱动中轴602内进行上下活动;

  使用过程中,扭动扭动耳606,带动调节旋钮605转动,调节旋钮605转动的过程中驱动中轴602转动,驱动中轴602带动通孔603转动,由于外螺纹604和内螺纹601进行螺纹连接,转动过程中会出现上下活动的情况,同时通孔603能在驱动中轴602内上下活动,保证竖向活动的方向,同时保证稳定性。

  本发明所述驱动中轴602外端设置有调节旋钮605,所述调节旋钮605表面设置有扭动耳606。

  以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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