一种适用于管式换热器的多级环形分配器
技术领域
本实用新型涉及换热器技术领域，具体为一种适用于管式换热器的多级环形分配器。
背景技术
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一，换热器是国民经济和工业生产领域的通用热工设备，然而流体在换热器内部会出现分配不均匀的现象，增大换热器压降，导致流体的流动和传热传质都严重偏离设计工况，从而影响换热器的换热性能，换热器根据其结构可以分为板式、热管式、浮头式等多种类型，目前已有的分配器专利大多针对板式换热器来研究，而适用于热管式换热器的非常少，为此，我们提出一种适用于管式换热器的多级环形分配器解决上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种适用于管式换热器的多级环形分配器，适用于管式换热器，可实现多级分配，能够自动进行多级切换，使用方便，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于管式换热器的多级环形分配器，包括导流体、导流单元和分流单元；
导流体：所述导流体为环形结构，所述导流体的内部固定连接有两个轴承，两个轴承的内弧面均与分配芯的外弧面固定连接，所述分配芯的左端延伸至导流体的外部，所述分配芯的内部设置有主流道；
导流单元：所述导流单元设置于导流体的内部；
分流单元：所述分流单元设置于分配芯的内部；
其中：还包括PLC控制器，所述PLC控制器固定连接于导流体的外弧面，所述PLC控制器的输入端电连接外部电源，液体由主流道进入分配芯的内部，由于分配芯内部的第一分流口、第二分流口和第三分流口的横切面共面，而一级导流管、二级导流管和三级导流管的横切面不共面，因此分配芯在同一角度时第一分流口、第二分流口和第三分流口之间只有一组是开通的，第一分流口、第二分流口和第三分流口的半径不同导致溶液流出速率不同，导流体转动使第一分流口、第二分流口和第三分流口其中一个开通，其他两个通道被导流体的内弧面阻断，进而实现溶液的多级分配，控制PLC控制器打开电机，电机带动分配芯转动，从而实现自动流量的自动分配，采用自动控制的方式提高了效率，控制精度高，操作方便。
进一步的，所述导流单元包括一级导流管、二级导流管和三级导流管，所述一级导流管、二级导流管和三级导流管均有三个，所述一级导流管、二级导流管和三级导流管在水平方向等间距设置于导流体的内部，所述一级导流管、二级导流管和三级导流管的左端均与导流体中部的空腔连通，对液体进行导流。
进一步的，所述分流单元包括第一分流口、第二分流口和第三分流口，所述第一分流口、第二分流口和第三分流口均有三个且等角度设置于分配芯的中部，所述第一分流口、第二分流口和第三分流口的内侧端头均与主流道连通，所述第一分流口、第二分流口和第三分流口沿分配芯轴线方向共线，所述第一分流口与一级导流管对应设置，所述第二分流口与二级导流管对应设置，所述第三分流口与三级导流管对应设置，起到分流的作用。
进一步的，还包括支撑板和电机，所述支撑板固定连接于导流体的右端内弧面，所述电机的右端与支撑板的左侧面中部固定连接，所述电机的输出轴与分配芯的右端固定连接，所述电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，使分配芯能够自动旋转，对流体起到分配的作用。
进一步的，还包括密封圈和锥形头，所述密封圈有四个，密封圈的弧面外端与导流体内部的环形槽固定连接，密封圈的弧面内端与分配芯外部对应设置的环形槽密封接触，四个密封圈分别设置于第一分流口的左侧、第一分流口与第二分流口之间、第三分流口的右侧、第二分流口与第三分流口之间，所述锥形头分别设置于第一分流口、第二分流口和第三分流口的出水口端，所述锥形头与一级导流管、二级导流管和三级导流管进水端设置的倒锥形槽口对应设置，防止液体流出，起到密封的作用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本适用于管式换热器的多级环形分配器，具有以下好处：
1、液体由主流道进入分配芯的内部，由于分配芯内部的第一分流口、第二分流口和第三分流口的横切面共面，而一级导流管、二级导流管和三级导流管的横切面不共面，因此分配芯在同一角度时第一分流口、第二分流口和第三分流口之间只有一组是开通的，第一分流口、第二分流口和第三分流口的半径不同导致溶液流出速率不同，导流体转动使第一分流口、第二分流口和第三分流口其中一个开通，其他两个通道被导流体的内弧面阻断，进而实现溶液的多级分配。
2、控制PLC控制器打开电机，电机带动分配芯转动，从而实现自动流量的自动分配，采用自动控制的方式提高了效率，控制精度高，操作方便。
附图说明
图1为本实用新型剖视平面结构示意图；
图2为本实用新型右视结构示意图；
图中：1导流体、2分配芯、3主流道、4 PLC控制器、5导流单元、51一级导流管、52二级导流管、53三级导流管、6分流单元、61第一分流口、62第二分流口、63第三分流口、7支撑板、8电机、9轴承、10密封圈、11锥形头。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种适用于管式换热器的多级环形分配器，包括导流体1、导流单元5和分流单元6；
导流体1：导流体1为环形结构，导流体1的内部固定连接有两个轴承9，两个轴承9的内弧面均与分配芯2的外弧面固定连接，轴承9对分配芯2起到转动支撑的作用，分配芯2的左端延伸至导流体1的外部，分配芯2的内部设置有主流道3；
导流单元5：导流单元5包括一级导流管51、二级导流管52和三级导流管53，一级导流管51、二级导流管52和三级导流管53均有三个，一级导流管51、二级导流管52和三级导流管53在水平方向等间距设置于导流体1的内部，一级导流管51、二级导流管52和三级导流管53的左端均与导流体1中部的空腔连通，通过一级导流管51、二级导流管52和三级导流管53的半径不同来控制不同的流速，从而实现分级导流分配。
分流单元6：分流单元6包括第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63，第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63均有三个且等角度设置于分配芯2的中部，第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63的内侧端头均与主流道3连通，第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63沿分配芯2轴线方向共线，第一分流口61与一级导流管51对应设置，第二分流口62与二级导流管52对应设置，第三分流口63与三级导流管53对应设置，通过控制分配芯2的角度调整对应的第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63被打开，从而实现多级分配。
其中：还包括PLC控制器4、支撑板7、电机8、密封圈10和锥形头11，支撑板7固定连接于导流体1的右端内弧面，电机8的右端与支撑板7的左侧面中部固定连接，电机8的输出轴与分配芯2的右端固定连接，使分配芯2能够自动旋转，对流体起到自动分配的作用，密封圈10有四个，密封圈10的弧面外端与导流体1内部的环形槽固定连接，密封圈10的弧面内端与分配芯2外部对应设置的环形槽密封接触，四个密封圈10分别设置于第一分流口61的左侧、第一分流口61与第二分流口62之间、第三分流口63的右侧、第二分流口62与第三分流口63之间，锥形头11分别设置于第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63的出水口端，锥形头11与一级导流管51、二级导流管52和三级导流管53进水端设置的倒锥形槽口对应设置，防止液体流出，起到密封的作用，PLC控制器4固定连接于导流体1的外弧面，PLC控制器4的输入端电连接外部电源，电机8的输入端电连接PLC控制器4的输出端。
在使用时：液体有主流道3进入分配芯2内部，由于分配芯2内部的第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63的横切面共面，而一级导流管51、二级导流管52和三级导流管53的横切面不共面，因此分配芯2在同一角度时第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63之间只有一组是开通的，第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63的半径不同导致溶液流出速率不同，控制PLC控制器4打开电机8，电机8带动导流体1转动，导流体1转动使第一分流口61、第二分流口62和第三分流口63其中一个开通，进而实现溶液的多级分配。
值得注意的是，本实施例中所公开的PLC控制器4具体型号为西门子S7-200，电机8可根据实际应用场景自由配置，建议选用东莞市摩酷机电有限公司出品的57系列步进电机，PLC控制器4控制电机8工作采用现有技术中常用的方法。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
