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专利申请类型:发明专利;专利名称:一种节能型热交换装置
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202410906979.2
专利申请(专利权)人:洛瓦特热交换系统(广东)有限公司
权利人地址:广东省中山市南头镇尚勤路30号(锌铁棚厂房之三)
专利发明(设计)人:黎文佳,霍然开
专利摘要:本发明公开了一种节能型热交换装置,包括:支撑框架,支撑框架包括两个侧板以及置于侧板两端的端板,所述端板对应侧板的一侧均固接有锁紧部,所述侧板的端部设有与锁紧部配合的限位孔;换热管,换热管置于两个侧板之间,所述换热管的内部设有螺旋叶片,用于降低流体阻力且对换热管内部进行清洁;螺旋叶片通过旋转可以对换热管内部杂质进行清理,使得清除换热管内部的水垢或沉积物更加简便,通过弯管部分设计为连接板,具有半圆弧形槽,取代了传统的弯曲管道结构,不仅减少了焊接工作,还提高了装配的简易性和操作的便利性,且连接板拆分后,可以实现半圆弧形槽的分开拆卸,以便清除内部的杂质,如水垢或沉淀物,从而维护换热效率。
主权利要求:
1.一种节能型热交换装置,其特征在于:包括:
支撑框架,支撑框架包括两个侧板(1)以及置于侧板(1)两端的端板(2),所述端板(2)对应侧板(1)的一侧均固接有锁紧部,所述侧板(1)的端部设有与锁紧部配合的限位孔;
换热管(14),换热管(14)置于两个侧板(1)之间,所述换热管(14)的内部设有螺旋叶片(15),用于降低流体阻力且对换热管(14)内部进行清洁;
弯管部,弯管部置于所述换热管(14)的端部,弯管部包括两个连接板(12),所述连接板(12)的内侧对称开设有半圆弧形槽(13),两个所述连接板(12)合并时,两个半圆弧形槽(13)组成与换热管(14)配合的完整弧形孔,所述换热管(14)与完整弧形孔组成完整的流道结构,所述流道结构的两端均安装有汇流管(25)。
2.根据权利要求1所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述锁紧部包括固接在端板(2)外侧的上定位板(3),所述上定位板(3)的底部固接有具有斜面结构的挤压斜板(4),挤压斜板(4)贯穿侧板(1)侧边且置于限位孔底部,通过紧固件将挤压斜板(4)向一侧推动,挤压斜板(4)卡死在限位孔底部,所述限位孔包括开设在侧板(1)两端的一号限位槽(6)与二号限位槽(7),所述一号限位槽(6)与二号限位槽(7)相连通组成凸字型的孔。
3.根据权利要求2所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述挤压斜板(4)的底部固定连接有下定位板(5),所述挤压斜板(4)的投影面积大于一号限位槽(6)的面积,且所述二号限位槽(7)的宽度与上定位板(3)厚度相同。
4.根据权利要求3所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述紧固件为螺纹连接在侧板(1)侧边的挤压螺栓(8),所述挤压螺栓(8)与挤压斜板(4)的位置相对应。
5.根据权利要求1所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述侧板(1)的中部设有与换热管(14)配合的通孔,所述通孔水平排列在侧板(1)的中部,所述侧板(1)的侧边设置定位板(10),所述定位板(10)的两侧设有用于与侧板(1)固接的定位连接板(28),所述定位板(10)的中部等距开设多个U形结构的定位卡槽(11),所述定位卡槽(11)高度与换热管(14)外径相同,用于对换热管(14)定位,所述定位卡槽(11)与通孔位置相对应。
6.根据权利要求1所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述换热管(14)的两端均固接有限位挡板(21),所述限位挡板(21)的侧边固接有连接管(20),所述连接管(20)的外侧套设有密封垫。
7.根据权利要求6所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述螺旋叶片(15)的中部固接有传动杆(23),所述传动杆(23)的一端开设有六角螺孔(24),所述传动杆(23)外侧固接有限位钉,所述连接管(20)的内部设有与限位钉配合的限位槽(22)。
8.根据权利要求7所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述换热管(14)的外侧等距设有多个翅片(26)。
9.根据权利要求8所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述侧板(1)的外侧固接有用于对连接板(12)定位的定位支撑板(9),所述连接板(12)的侧边且对应半圆弧形槽(13)的端部均开设有半圆槽(27),两个所述半圆槽(27)组成圆孔与连接管(20)外圆相匹配。
10.根据权利要求1所述的一种节能型热交换装置,其特征在于:所述侧板(1)的外侧转动连接有n形结构的旋转限位杆(16),所述旋转限位杆(16)中部螺纹连接有调整螺栓(18),所述调整螺栓(18)的端部转动连接有定位压板(17),所述定位压板(17)与旋转限位杆(16)内侧滑动连接,所述连接板(12)的外侧设有与定位压板(17)配合的限位压槽(29)。 说明书 : 一种节能型热交换装置技术领域[0001] 本发明涉及换热器技术领域,具体为一种节能型热交换装置。背景技术[0002] 换热器,又称热交换器,是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。它在化工、石油、动力、食品等多个工业生产领域中占据重要地位,应用广泛,换热器通常由两个主要部分组成:热交换管和壳体。热交换管是用于传递热量的管道,通常由金属制成;壳体是将热交换管组合在一起的外壳,通常也是由金属制成;其基于热传导原理,即热量从高温物体向低温物体传递的过程。在换热器中,两种不同温度的流体通过换热器的壁面接触,热量从高温流体传递到低温流体,直到两种流体温度达到平衡。[0003] 现在在换热器的换热管中,其中端部的用于连通的弯管是通过焊接逐一焊接上去的,其焊接工作量较大且对焊接技术要求较高,因焊接有弯管与换热管为固接连接,因此不能单独更换弯管部分,当弯管处发生破损或变形时,通常需要对整体换热管进行更换,增加维护和更换的成本和复杂度;弯管转弯处存在角落和死角,清理难度较大,尤其是对于一体成型的换热管而言。积聚的污垢会影响蒸汽换热器的热传递效率,进而降低设备的性能和效率。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种节能型热交换装置,以解决上述背景技术中提出的问题。[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种节能型热交换装置,包括:[0006] 支撑框架,支撑框架包括两个侧板以及置于侧板两端的端板,所述端板对应侧板的一侧均固接有锁紧部,所述侧板的端部设有与锁紧部配合的限位孔;[0007] 换热管,换热管置于两个侧板之间,所述换热管的内部设有螺旋叶片,用于降低流体阻力且对换热管内部进行清洁;[0008] 弯管部,弯管部置于所述换热管的端部,弯管部包括两个连接板,所述连接板的内侧对称开设有半圆弧形槽,两个所述连接板合并时,两个半圆弧形槽组成与换热管配合的完整弧形孔,所述换热管与完整弧形孔组成完整的流道结构,所述流道结构的两端均安装有汇流管。[0009] 作为优。鏊舨堪ü探釉诙税逋獠嗟纳隙ㄎ话,所述上定位板的底部固接有具有斜面结构的挤压斜板,挤压斜板贯穿侧板侧边且置于限位孔底部,通过紧固件将挤压斜板向一侧推动,挤压斜板卡死在限位孔底部,所述限位孔包括开设在侧板两端的一号限位槽与二号限位槽,所述一号限位槽与二号限位槽相连通组成凸字型的孔。[0010] 作为优。黾费剐卑宓牡撞抗潭佑邢露ㄎ话,所述挤压斜板的投影面积大于一号限位槽的面积,且所述二号限位槽的宽度与上定位板厚度相同。[0011] 作为优。鼋艄碳为螺纹连接在侧板侧边的挤压螺栓,所述挤压螺栓与挤压斜板的位置相对应。[0012] 作为优。霾喟宓闹胁可栌杏牖蝗裙芘浜系耐,所述通孔水平排列在侧板的中部,所述侧板的侧边设置定位板,所述定位板的两侧设有用于与侧板固接在定位连接板,所述定位板的中部等距开设多个U形结构的定位卡槽,所述定位卡槽高度与换热管外径相同,用于对换热管定位,所述定位卡槽与通孔位置相对应。[0013] 作为优。龌蝗裙艿牧蕉司探佑邢尬坏舶,所述限位挡板的侧边固接有限位槽,所述限位槽的外侧套设有密封垫。[0014] 作为优。雎菪镀闹胁抗探佑写,所述传动杆的一端开设有六角螺孔,所述传动杆外侧固接有限位钉,所述限位槽的内部设有与限位钉配合的限位槽。[0015] 作为优。龌蝗裙艿耐獠嗟染嗌栌卸喔龀崞。[0016] 作为优。霾喟宓耐獠喙探佑杏糜诙粤影宥ㄎ坏亩ㄎ恢С虐,所述连接板的侧边且对应半圆弧形槽的端部均开设有半圆槽,两个所述半圆槽组成圆孔与连接管外圆相匹配。[0017] 作为优。霾喟宓耐獠嘧佑衝形结构的旋转限位杆,所述旋转限位杆中部螺纹连接有调整螺栓,所述调整螺栓的端部转动连接有定位压板,所述定位压板与旋转限位杆内侧滑动连接,所述连接板的外侧设有与定位压板配合的限位压槽。[0018] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过卡扣式对侧板与端板进行组件,从一侧通过挤压螺栓挤压即可实现对整个框架的组合安装,方便快捷,通过在换热管内部设有螺旋叶片,螺旋叶片的作用是增加换热管的表面积,从而提高热交换效率,螺旋叶片通过旋转可以对换热管内部杂质进行清理,使得清除换热管内部的水垢或沉积物更加简便,通过弯管部分设计为连接板,具有半圆弧形槽,取代了传统的弯曲管道结构,不仅减少了焊接工作,还提高了装配的简易性和操作的便利性,且连接板拆分后,可以实现半圆弧形槽的分开拆卸,以便清除内部的杂质,如水垢或沉淀物,从而维护换热效率。附图说明[0019] 图1为本发明结构示意图;[0020] 图2为本发明换热管的结构示意图;[0021] 图3为本发明侧板的结构示意图;[0022] 图4为本发明定位板的结构示意图;[0023] 图5为本发明连接板的结构示意图;[0024] 图6为本发明B处放大图;[0025] 图7为本发明A处放大图;[0026] 图8为本发明半圆弧形槽的结构示意图;[0027] 图9为本发明螺旋叶片的结构示意图;[0028] 图10为本发明C处放大图。[0029] 图中:1、侧板;2、端板;3、上定位板;4、挤压斜板;5、下定位板;6、一号限位槽;7、二号限位槽;8、挤压螺栓;9、定位支撑板;10、定位板;11、定位卡槽;12、连接板;13、半圆弧形槽;14、换热管;15、螺旋叶片;16、旋转限位杆;17、定位压板;18、调整螺栓;20、连接管;21、限位挡板;22、限位槽;23、传动杆;24、六角螺孔;25、汇流管;26、翅片;27、半圆槽;28、定位连接板;29、限位压槽。具体实施方式[0030] 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。[0031] 请参阅图1?图10,本发明提供一种技术方案:一种节能型热交换装置,包括:支撑框架,支撑框架包括两个侧板1以及固接在侧板1两端的端板2,端板2对应侧板1的一侧均固接有锁紧部,侧板1的端部设有与锁紧部配合的限位孔;换热管14插在两个侧板1之间,换热管14的内部设有螺旋叶片15,用于降低流体阻力且对换热管14内部进行清洁;弯管部置于换热管14的端部,弯管部包括两个连接板12,连接板12的内侧对称开设有半圆弧形槽13,两个连接板12合并时,两个半圆弧形槽13组成与换热管14配合的完整弧形孔,换热管14与完整弧形孔组成完整的流道结构,流道结构的两端均安装有汇流管25,弧形孔取代弯管的结构,板状结构的连接板12能够承受振动和冲击负载而遭受应力。[0032] 需要说明的是,本发明采用矩形金属架,由两个侧板1和固定在侧板1上下两端的端板2组成,端板2上设有锁紧部,侧板1的端部设有限位孔,通过锁紧部与限位孔互锁实现将端板2固接在侧板1的上下两端,位于流道结构两端的汇流管25分别用于蒸汽的进入与排出,蒸汽从换热管14的一端进入进入连接板12合并后的弧形孔内,此时,弧形孔代替原有的弯管,蒸汽沿换热管14与连接板12进行S形路线进行游走,蒸汽在换热管14内与螺旋叶片15接触,螺旋叶片可以有效地增加换热管的表面积,使蒸汽和流经管道的流体之间的热量传递更加充分,通过增加接触面积,换热器能够在相同尺寸下处理更多的热量,高效的换热可以在更低的能量消耗下完成相同的热交换任务,使得设备在运行成本和能源消耗方面都有显著的优势,符合现代节能环保的要求;螺旋叶片会扰动流体的流动,形成湍流,从而增加了流体与管壁之间的传热系数,这种湍流的产生可以使传热效率显著提高,相比于平滑管道,螺旋叶片可以实现更高的换热效果,尽管螺旋叶片增加了流体的湍流程度,但其流动阻力并不会显著增加,螺旋叶片设计在保持较低压降的同时提高换热效率,当将连接板12进行拆卸时,通过转动螺旋叶片15可以换热管14内部的杂质进行清理。[0033] 请参阅图1、图2、图3、图6、图7所示,锁紧部包括固接在端板2外侧的上定位板3,上定位板3的底部固接有具有斜面结构的挤压斜板4,挤压斜板4贯穿侧板1侧边且置于限位孔底部,通过紧固件将挤压斜板4向一侧推动,挤压斜板4卡死在限位孔底部,限位孔包括开设在侧板1两端的一号限位槽6与二号限位槽7,一号限位槽6与二号限位槽7相连通组成凸字型的孔,挤压斜板4的底部固定连接有下定位板5,挤压斜板4的投影面积大于一号限位槽6的面积,且二号限位槽7的宽度与上定位板3厚度相同,紧固件为螺纹连接在侧板1侧边的挤压螺栓8,挤压螺栓8与挤压斜板4的位置相对应。[0034] 需要说明的是,本发明对支撑框架进行组装时,将下定位板5对准一号限位槽6向下按下,使得下定位板5引导挤压斜板4从一号限位槽6的中部贯穿,然后推动端板2使得上定位板3向二号限位槽7内部运动,此时挤压斜板4的斜面与二号限位槽7的底部挤压接触,以此实现初步限位固定,然后通过挤压螺栓8螺纹连接在侧板1对应挤压斜板4的位置,通过挤压螺栓8将挤压斜板4向二号限位槽7端部进行挤压,使得挤压斜板4的斜面与二号限位槽7的底部挤压,通过二号限位槽7对上定位板3侧边限位,且挤压斜板4的一端卡在二号限位槽7底部,以此通过从一侧的挤压螺栓8对挤压斜板4作用,使得其与二号限位槽7的挤压配合实现侧板1与端板2的固接,单侧即可实现固定安装,安装方便且操作简单。[0035] 请参阅图3、图4所示,侧板1的中部设有与换热管14配合的通孔,通孔水平排列在侧板1的中部,侧板1的侧边设置定位板10,定位板10的两侧设有用于与侧板1固接在定位连接板28,定位板10的中部等距开设多个U形结构的定位卡槽11,定位卡槽11高度与换热管14外径相同,用于对换热管14定位,定位卡槽11与通孔位置相对应。[0036] 需要说明的是,本发明定位板10为黄铜材质,将换热管14插入侧板1对应的通孔内,然后将定位板10从侧板1一侧插入,使得定位卡槽11卡在换热管14外侧,因定位卡槽11高度与换热管14外径配合,以此将换热管14限位,配合连接板12的连接与支撑,防止在蒸汽传输时,换热管14抖动与通孔摩擦造成损伤。[0037] 请参阅图8、图10所示,换热管14的两端均固接有限位挡板21,限位挡板21的侧边固接有限位槽22,限位槽22的外侧套设有密封垫,侧板1的外侧固接有用于对连接板12定位的定位支撑板9,连接板12的侧边且对应半圆弧形槽13的端部均开设有半圆槽27,两个半圆槽27组成圆孔与连接管20外圆相匹配。[0038] 需要说明的是,本发明将两个连接板12设置有半圆槽27的一侧对应重合,然后配合对应的密封件与紧固件将两个连接板12连接,此时两个半圆弧形槽13组成完整的弧形管,两个半圆槽27组成完成的圆孔,将连接板12置于定位支撑板9的顶部,然后向连接管20的一侧推动,将圆孔套在连接管20的外侧,使得连接板12一侧与限位挡板21挤压配合,在密封垫的作用下,使其实现密封,以此换热管14与半圆弧形槽13组成的弧形孔连通,使得蒸汽可以在沿换热管14与半圆弧形槽13进行S形路径游走,当需要对连接板12的半圆弧形槽13内部进行清理时,将连接板12取下后进行拆分,然后对内部进行清洁,对积聚水垢、沉淀物或其他固体颗粒进行清理,避免积聚物会减少换热管的传热效率,甚至导致管道的部分或完全堵塞的情况,并且可以减少大量的弯管焊接工作。[0039] 请参阅图1、图9所示,螺旋叶片15的中部固接有传动杆23,传动杆23的一端开设有六角螺孔24,传动杆23外侧固接有限位钉,限位槽22的内部设有与限位钉配合的限位槽22,换热管14的外侧等距设有多个翅片26。[0040] 需要说明的是,本发明将连接板12与换热管14组成装配时,连接板12将螺旋叶片15一端的限位钉限位在限位槽22内,防止蒸汽游走时造成螺旋叶片15的震动异响,当需要对换热管14内部清洁时,将连接板12移除,将螺旋叶片15向外拉出一段距离,使得限位钉与限位槽22分离,然后将电动螺丝刀与传动杆23连接带动传动杆23转动,传动杆23带动螺旋叶片15转动,以此对换热管14内部进行清洁。[0041] 请参阅图1、图2所示,侧板1的外侧转动连接有n形结构的旋转限位杆16,旋转限位杆16中部螺纹连接有调整螺栓18,调整螺栓18的端部转动连接有定位压板17,定位压板17与旋转限位杆16内侧滑动连接,连接板12的外侧设有与定位压板17配合的限位压槽29。[0042] 需要说明的是,本发明对组合后的连接板12进行安装时,将连接板12置于定位支撑板9的顶部,然后将连接板12与换热管14端部进行配合连接,然后旋转旋转限位杆16使得旋转限位杆16带动定位压板17与限位压槽29对应,旋转调整螺栓18带动定位压板17向侧板1的方向运动,以此将连接板12与换热管14进行对接后挤压固定。[0043] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。[0044] 此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量,由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。[0045] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0046] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明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,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
专利地区:广东
专利申请日期:2024-07-08
专利公开日期:2024-11-22
专利公告号:CN118670157B