一种换热面积可调节的管壳式换热器的制作方法

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本发明涉及管壳式换热器领域,更具体地说,涉及一种换热面积可调节的管壳式换热器。


背景技术:

1、管壳式换热器是一种常见的换热设备,通常用于工业领域中进行传热操作,这种换热器结构包括一个外壳和一个或多个管束,流体通过管束中的管道进行换热。

2、管壳式换热器通过内部的换热管和换热翅板,共同将换热管内高温水的热量传递至管壳内部的空气中,实现换热效果,这种设计有助于有效地传递热量,但当换热管内的液体流量较大,流速较快时,换热管中心处的液体无法完全通过换热管的内壁进行换热,越是靠近换热管内壁处的液体温度相对于换热管中心处的液体温度越低,导致换热管内液体温度不均匀,热量不能够充分的与管壳内部空气进行交换,造成热量损失,进而在同等能耗下,由于换热器热量损失,导致换热器热交换的效率降低。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种换热面积可调节的管壳式换热器。

2、为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

3、一种换热面积可调节的管壳式换热器,包括换热器壳体,所述换热器壳体上固定插设有进气管和出气管,进气管和出气管分别对称设置在换热器壳体的两端,所述换热器壳体内部设置有换热室,所述换热器壳体两端的内部分别设置有进液室和出液室,所述进气管和出气管与换热室连通,所述换热器上还固定插设有进水管和出水管,所述进水管与进液室连通,所述出水管与出液室连通,所述换热室内固定设置有换热管主体,所述换热器壳体两端设置有管箱,所述管箱固定连接支撑杆,且支撑杆设置在换热室内,所述支撑杆的外表面套设有换热翅板主体,所述换热管主体贯穿换热翅板主体,且换热管主体两端分别与进液室和出液室连通,所述换热管主体内壁活动设置有滑管,所述换热管主体的内壁固定套设有套环,所述滑管的内壁固定套设有叶轮,所述叶轮能够带着滑管在换热管主体内部转动,所述滑管包括一体连接的过水管和转环,所述转环的端部与拉力弹簧固定连接,转环通过拉力弹簧与套环的端口活动连接,所述过水管的外壁开设有直槽,所述换热管主体的内壁固定连接滑块,所述滑块可在直槽中滑动。

4、进一步的,所述过水管的外壁开设有螺旋槽,所述螺旋槽设置有一圈,所述螺旋槽内部深度逐渐减小,所述螺旋槽起点的深度大于螺旋槽终点的深度,所述直槽与螺旋槽的起点和终点连通,且直槽与螺旋槽连通处直槽的深度小于螺旋槽的深度,所述过水管的端部与转环转动连接,所述螺旋槽的螺旋方向与风扇的旋转方向相反。

5、进一步的,所述换热管主体设置多组,所述支撑杆两端的外表面固定套设有换热管板,其中一个所述换热管板用于分隔进液室和换热室,另一个所述换热管板用于分隔出液室和换热室,所述支撑杆外表面固定套设有主换热翅板,所述支撑杆外表面滑动套设有辅助换热翅板,所述主换热翅板的外表面固定连接电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的伸缩端固定连接辅助换热翅板,所述换热翅板主体由换热管板、辅助换热翅板和主换热翅板构成。

6、进一步的,所述换热管主体的两端为主换热管,所述换热管板固定套设在主换热管的外表面,两个所述主换热管端口部分均固定连接副换热管,所述副换热管一端的端口处固定连接定位管位,所述副换热管另一端的端口处固定连接活动管位,定位管位的外表面可滑动套设辅助换热翅板,主换热翅板固定套设在活动管位的外表面,活动管位的外表面可滑动套设辅助换热翅板。

7、进一步的,所述副换热管由两个对称的圆台构成,且副换热管的两端管径大于中心部分的管径,所述副换热管两端管径与副换热管中心部分管径差值不超过0.5毫米,所述辅助换热翅板伸长后会接触邻组主换热翅板,所述进水管处设置有可由主控器控制的阀门。

8、进一步的,所述副换热管的两端管径与定位管位、活动管位和主换热管的管径相同。

9、进一步的,所述套环远离过水管的端部管壁厚度逐渐减小,所述过水管远离套环的端部管壁厚度逐渐减小,过水管与套环端部相同设计,所述滑管、叶轮、套环和拉力弹簧均设置多组,且滑管移动端部能够接触邻组的套环端部。

10、进一步的,所述滑块为可上下收缩的弹性块,所述过水管移动后拉力弹簧处于拉伸状态,所述拉力弹簧的弹力大于滑块与直槽内壁的摩擦力。

11、进一步的,所述电动伸缩杆和阀门与主控器电性连接。

12、进一步的,所述电动伸缩杆可朝着进液室的方向伸长,所述电动伸缩杆完全收缩可使辅助换热翅板套设在定位管位的外表面。

13、相比于现有技术,本发明的有益效果:

14、(1)本发明通过设置的拉力弹簧、滑管、叶轮、滑块和直槽,滑块从直槽的起点位置到终点位置时,拉力弹簧拉着滑管移动,滑管带着不能够转动叶轮滑动,在换热管主体内部实现扰流的效果,增加水在换热管主体内部停留的时间,提高换热效果,同时换热管主体内中心部分的水流也会在被叶轮扰乱的情况下接触换热管主体的内壁,保证了换热管主体内部水流温度的均匀性,提高了换热管主体的换热效果。

15、(2)本发明通过设置的电动伸缩杆和辅助换热翅板,在换热器不同阶段需要改变换热器的工作效率时,根据换热器的需要提高换热器的工作效率,控制电动伸缩杆的收缩带着辅助换热翅板的移动,推动辅助换热翅板与主换热翅板之间的气体流动,加快换热室内部的气体流动速度,增加换热室内气体与换热管主体外壁的换热效率,进一步配合辅助换热翅板和主换热翅板的换热效果,能够进一步提高换热器换热效率。



技术特征:

1.一种换热面积可调节的管壳式换热器,包括换热器壳体(1),所述换热器壳体(1)上固定插设有进气管(2)和出气管(3),进气管(2)和出气管(3)分别对称设置在换热器壳体(1)的两端,所述换热器壳体(1)内部设置有换热室(9),所述换热器壳体(1)两端的内部分别设置有进液室(7)和出液室(8),所述换热器上还固定插设有进水管(4)和出水管(5),所述进水管(4)与进液室(7)连通,所述换热室(9)内固定设置有换热管主体(10),所述换热器壳体(1)两端设置有管箱(30),所述管箱(30)固定连接支撑杆(12),所述支撑杆(12)的外表面套设有换热翅板主体(11);

2.根据权利要求1所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述过水管(19)的外壁开设有螺旋槽(21),所述螺旋槽(21)设置有一圈,所述螺旋槽(21)内部深度逐渐减小,所述螺旋槽(21)起点的深度大于螺旋槽(21)终点的深度,所述直槽(17)与螺旋槽(21)的起点和终点连通,且直槽(17)与螺旋槽(21)连通处直槽(17)的深度小于螺旋槽(21)的深度,所述过水管(19)的端部与转环(20)转动连接,所述螺旋槽(21)的螺旋方向与风扇的旋转方向相反。

3.根据权利要求2所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述换热管主体(10)设置多组,所述支撑杆(12)两端的外表面固定均套设有换热管板(22),其中一个所述换热管板(22)用于分隔进液室(7)和换热室(9),另一个所述换热管板(22)用于分隔出液室(8)和换热室(9),所述支撑杆(12)外表面固定套设有主换热翅板(24),所述支撑杆(12)外表面滑动套设有辅助换热翅板(23),所述主换热翅板(24)的外表面固定连接电动伸缩杆(25),所述电动伸缩杆(25)的伸缩端固定连接辅助换热翅板(23),所述换热翅板主体(11)由换热管板(22)、辅助换热翅板(23)和主换热翅板(24)构成。

4.根据权利要求3所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述换热管主体(10)的两端为主换热管(26),所述换热管板(22)固定套设在主换热管(26)的外表面,两个所述主换热管(26)端口部分均固定连接副换热管(27),所述副换热管(27)一端的端口处固定连接定位管位(28),所述副换热管(27)另一端的端口处固定连接活动管位(29),定位管位(28)的外表面可滑动套设辅助换热翅板(23),主换热翅板(24)固定套设在活动管位(29)的外表面,活动管位(29)的外表面可滑动套设辅助换热翅板(23)。

5.根据权利要求4所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述副换热管(27)由两个对称的圆台构成,且副换热管(27)的两端管径大于中心部分的管径,所述副换热管(27)两端管径与副换热管(27)中心部分管径差值不超过0.5毫米,所述辅助换热翅板(23)伸长后会接触邻组主换热翅板(24),所述进水管(4)处设置有可由主控器(6)控制的阀门(31)。

6.根据权利要求5所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述副换热管(27)的两端管径与定位管位(28)、活动管位(29)和主换热管(26)的管径相同。

7.根据权利要求6所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述套环(15)远离过水管(19)的端部管壁厚度逐渐减小,所述过水管(19)远离套环(15)的端部管壁厚度逐渐减小,过水管(19)与套环(15)端部相同设计,所述滑管(13)、叶轮(14)、套环(15)和拉力弹簧(16)均设置多组,且滑管(13)移动端部能够接触邻组的套环(15)端部。

8.根据权利要求1所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述滑块(18)为可上下收缩的弹性块,所述过水管(19)移动后拉力弹簧(16)处于拉伸状态,所述拉力弹簧(16)的弹力大于滑块(18)与直槽(17)内壁的摩擦力。

9.根据权利要求7所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述电动伸缩杆(25)和阀门(31)与主控器(6)电性连接。

10.根据权利要求9所述的一种换热面积可调节的管壳式换热器,其特征在于:所述电动伸缩杆(25)可朝着进液室(7)的方向伸长,所述电动伸缩杆(25)完全收缩可使辅助换热翅板(23)套设在定位管位(28)的外表面。


技术总结
本发明公开了一种换热面积可调节的管壳式换热器,属于管壳式换热器领域,包括换热器壳体,滑管包括一体连接的过水管和转环,转环的端部与拉力弹簧固定连接,转环通过拉力弹簧与套环的端口活动连接,过水管的外壁开设有直槽。本发明通过设置的拉力弹簧、滑管、叶轮、滑块和直槽,滑块从直槽的起点位置到终点位置时,拉力弹簧拉着滑管移动,滑管带着不能够转动叶轮滑动,在换热管主体内部实现扰流的效果,增加水在换热管主体内部停留的时间,提高换热效果,同时换热管主体内中心部分的水流也会在被叶轮扰乱的情况下接触换热管主体的内壁,保证了换热管主体内部水流温度的均匀性,提高了换热管主体的换热效果。

技术研发人员:汪弋凡,谭燕,司梦瑶
受保护的技术使用者:汪弋凡
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5

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