本發(fā)明涉及換熱器領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種臥式殼管式換熱器及換熱方法。

背景技術(shù)：

1、臥式殼管式換熱器是一種廣泛應(yīng)用于化工、石油、能源等工業(yè)領(lǐng)域的熱交換設(shè)備，它通過(guò)一組管子將兩種流體的熱量交換，從而達(dá)到加熱、冷卻或其他熱能傳遞的目的。常用的臥式殼管式換熱器主要包括管狀的殼體和設(shè)置在兩端的封頭，熱介質(zhì)流入一個(gè)封頭后，沿?fù)Q熱管流動(dòng)到殼體內(nèi)部，與殼體內(nèi)部的冷介質(zhì)進(jìn)行換熱。在使用換熱器時(shí)，熱介質(zhì)在流入到封頭中時(shí)會(huì)不斷沖擊封頭，而封頭長(zhǎng)期受到熱介質(zhì)沖擊后，可能會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂的情況，導(dǎo)致?lián)Q熱器損壞，影響使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種臥式殼管式換熱器及換熱方法，通過(guò)在第一封頭中設(shè)置承壓板和緩沖組件，能夠在熱介質(zhì)進(jìn)入到第一封頭中時(shí)承受熱介質(zhì)的沖擊，避免熱介質(zhì)長(zhǎng)期沖擊在第一封頭的內(nèi)壁上，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一封頭的保護(hù)，避免第一封頭變形甚至出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而保證換熱器能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：一種臥式殼管式換熱器，包括水平設(shè)置并且呈圓筒狀的殼體，殼體的內(nèi)腔形成供冷介質(zhì)流動(dòng)的主腔體，并且殼體連通有冷介質(zhì)輸入管和冷介質(zhì)輸出管，殼體的一端固定連接有第一封頭，第一封頭的內(nèi)腔形成供熱介質(zhì)流動(dòng)的副腔體，并且副腔體連通有多個(gè)延伸到所述主腔體中的換熱管；

3、所述第一封頭中固定設(shè)置有隔板，隔板將所述副腔體分隔成兩個(gè)部分，兩個(gè)部分分別連通有熱介質(zhì)輸入管和熱介質(zhì)輸出管，兩個(gè)部分中各設(shè)置有一個(gè)承壓板，并且承壓板朝向熱介質(zhì)輸入管或者熱介質(zhì)輸出管，兩個(gè)承壓板之間通過(guò)若干個(gè)穿設(shè)在所述隔板上的緩沖組件相連接。

4、作為上述一種臥式殼管式換熱器的進(jìn)一步優(yōu)化：所述緩沖組件包括穿設(shè)在所述隔板上的空心筒，空心筒中滑動(dòng)設(shè)置有兩個(gè)緩沖推板，兩個(gè)緩沖推板各連接有一個(gè)緩沖連桿，兩個(gè)緩沖連桿分別從空心筒的兩端伸出后與所述承壓板固定連接，兩個(gè)緩沖推板之間連接有緩沖彈簧。

5、作為上述一種臥式殼管式換熱器的進(jìn)一步優(yōu)化：所述承壓板設(shè)置為波浪板，承壓板具有若干個(gè)朝向所述熱介質(zhì)輸入管或者所述熱介質(zhì)輸出管的凸起部以及若干個(gè)朝向所述隔板的凹陷部，所述緩沖組件與凸起部相連接。

6、作為上述一種臥式殼管式換熱器的進(jìn)一步優(yōu)化：所述殼體的另外一端固定連接有第二封頭，殼體的兩端均固定設(shè)置有安裝板，安裝板將殼體與第一封頭或者第二封頭隔開(kāi)，所述換熱管沿所述殼體的軸向依次穿過(guò)兩個(gè)安裝板后與第二封頭的內(nèi)腔連通。

7、作為上述一種臥式殼管式換熱器的進(jìn)一步優(yōu)化：所述第二封頭中滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)板，移動(dòng)板的一側(cè)朝向所述換熱管，移動(dòng)板的另外一側(cè)設(shè)置有吸能組件。

8、作為上述一種臥式殼管式換熱器的進(jìn)一步優(yōu)化：所述吸能組件包括兩個(gè)固定設(shè)置在所述第二封頭中的基板，兩個(gè)基板相互平行并且固定連接有立桿，立桿上滑動(dòng)套設(shè)有兩個(gè)滑套，滑套與基板一一對(duì)應(yīng)且通過(guò)吸能彈簧相連接，滑套轉(zhuǎn)動(dòng)連接有頂桿，并且頂桿的另外一端與所述移動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

9、作為上述一種臥式殼管式換熱器的進(jìn)一步優(yōu)化：所述殼體的外壁固定連接有若干個(gè)用于支撐殼體的支撐座以及用于驅(qū)動(dòng)殼體移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括升降設(shè)置的底板以及用于驅(qū)動(dòng)底板移動(dòng)的升降驅(qū)動(dòng)組件，底板的下表面連接有多個(gè)萬(wàn)向輪，底板下降過(guò)程中能夠帶動(dòng)萬(wàn)向輪移動(dòng)到低于支撐座。

10、作為上述一種臥式殼管式換熱器的進(jìn)一步優(yōu)化：所述升降驅(qū)動(dòng)組件包括與所述支撐座固定連接的收納框，收納框中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有至少一個(gè)雙向螺桿，雙向螺桿的一端穿出收納框后連接有雙向電機(jī)，雙向螺桿的兩個(gè)螺紋段上各配合設(shè)置有一個(gè)移動(dòng)塊，兩個(gè)移動(dòng)塊各轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)壓桿，且兩個(gè)壓桿均與所述底板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

11、作為上述一種臥式殼管式換熱器的進(jìn)一步優(yōu)化：所述熱介質(zhì)輸入管向上設(shè)置，所述熱介質(zhì)輸出管向下設(shè)置，所述冷介質(zhì)輸入管和所述冷介質(zhì)輸出管分別靠近所述殼體的兩端，并且冷介質(zhì)輸入管向上設(shè)置，冷介質(zhì)輸出管向下設(shè)置。

12、換熱方法，基于上述的一種臥式殼管式換熱器，所述方法包括如下步驟：

13、將熱介質(zhì)通過(guò)所述熱介質(zhì)輸入管輸送到所述副腔體中；

14、利用所述承壓板對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行緩沖，使熱介質(zhì)減速后流入到所述換熱管中；

15、通過(guò)所述熱介質(zhì)輸出管將流過(guò)換熱管的熱介質(zhì)從副腔體中排出；

16、通過(guò)所述冷介質(zhì)輸入管將冷介質(zhì)輸入到所述主腔體中，并且與換熱管相接觸。

17、有益效果：本發(fā)明在使用時(shí)，熱介質(zhì)從上方進(jìn)入到第一封頭中，并且沖擊在位于隔板上方的一個(gè)承壓板上，然后利用緩沖組件吸收熱介質(zhì)的沖擊力，能夠避免熱介質(zhì)長(zhǎng)期沖擊在第一封頭上導(dǎo)致第一封頭變形甚至損壞，且承壓板設(shè)置為波浪板，在受到熱介質(zhì)沖擊時(shí)能夠均勻地分布熱介質(zhì)施加的熱應(yīng)力，減少熱裂紋的風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)承壓板的使用壽命；

18、當(dāng)熱介質(zhì)通過(guò)換熱管流動(dòng)到熱介質(zhì)換向腔體中時(shí)，會(huì)沖擊在移動(dòng)板上，進(jìn)而由吸能組件吸收熱介質(zhì)對(duì)移動(dòng)板的沖擊能量，避免熱介質(zhì)長(zhǎng)期作用在第二封頭上，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第二封頭的保護(hù)，避免第二封頭變形甚至損壞；

19、當(dāng)需要移動(dòng)換熱器的時(shí)候，能夠通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)將換熱器頂起，使換熱器不在羅到地面上，進(jìn)而能夠通過(guò)萬(wàn)向輪實(shí)現(xiàn)推動(dòng)換熱器移動(dòng)，無(wú)需使用額外的吊運(yùn)設(shè)備等，更加易于轉(zhuǎn)移換熱器，并且能夠避免損壞換熱器。

20、附圖說(shuō)明

21、圖1是本發(fā)明換熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖i；

22、圖2是本發(fā)明換熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖ii；

23、圖3是殼體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

24、圖4是承壓板和緩沖組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

25、圖5是圖4中a部分的放大圖；

26、圖6是移動(dòng)板和吸能組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

27、圖7是圖6中b部分的放大圖；

28、圖8是升降驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

技術(shù)特征：

1.一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，包括水平設(shè)置并且呈圓筒狀的殼體(1)，殼體(1)的內(nèi)腔形成供冷介質(zhì)流動(dòng)的主腔體，并且殼體(1)連通有冷介質(zhì)輸入管(8)和冷介質(zhì)輸出管(9)，殼體(1)的一端固定連接有第一封頭(2)，第一封頭(2)的內(nèi)腔形成供熱介質(zhì)流動(dòng)的副腔體(10)，并且副腔體(10)連通有多個(gè)延伸到所述主腔體中的換熱管(15)；

2.如權(quán)利要求1所述的一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，所述緩沖組件(13)包括穿設(shè)在所述隔板(11)上的空心筒(20)，空心筒(20)中滑動(dòng)設(shè)置有兩個(gè)緩沖推板(22)，兩個(gè)緩沖推板(22)各連接有一個(gè)緩沖連桿(23)，兩個(gè)緩沖連桿(23)分別從空心筒(20)的兩端伸出后與所述承壓板(12)固定連接，兩個(gè)緩沖推板(22)之間連接有緩沖彈簧(21)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，所述承壓板(12)設(shè)置為波浪板，承壓板(12)具有若干個(gè)朝向所述熱介質(zhì)輸入管(6)或者所述熱介質(zhì)輸出管(7)的凸起部以及若干個(gè)朝向所述隔板(11)的凹陷部，所述緩沖組件(13)與凸起部相連接。

4.如權(quán)利要求1所述的一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，所述殼體(1)的另外一端固定連接有第二封頭(4)，殼體(1)的兩端均固定設(shè)置有安裝板(14)，安裝板(14)將殼體(1)與第一封頭(2)或者第二封頭(4)隔開(kāi)，所述換熱管(15)沿所述殼體(1)的軸向依次穿過(guò)兩個(gè)安裝板(14)后與第二封頭(4)的內(nèi)腔連通。

5.如權(quán)利要求4所述的一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，所述第二封頭(4)中滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)板(18)，移動(dòng)板(18)的一側(cè)朝向所述換熱管(15)，移動(dòng)板(18)的另外一側(cè)設(shè)置有吸能組件(19)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，所述吸能組件(19)包括兩個(gè)固定設(shè)置在所述第二封頭(4)中的基板(25)，兩個(gè)基板(25)相互平行并且固定連接有立桿(26)，立桿(26)上滑動(dòng)套設(shè)有兩個(gè)滑套(27)，滑套(27)與基板(25)一一對(duì)應(yīng)且通過(guò)吸能彈簧(29)相連接，滑套(27)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有頂桿(28)，并且頂桿(28)的另外一端與所述移動(dòng)板(18)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

7.如權(quán)利要求1所述的一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，所述殼體(1)的外壁固定連接有若干個(gè)用于支撐殼體(1)的支撐座(3)以及用于驅(qū)動(dòng)殼體(1)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)包括升降設(shè)置的底板(39)以及用于驅(qū)動(dòng)底板(39)移動(dòng)的升降驅(qū)動(dòng)組件，底板(39)的下表面連接有多個(gè)萬(wàn)向輪(37)，底板(39)下降過(guò)程中能夠帶動(dòng)萬(wàn)向輪(37)移動(dòng)到低于支撐座(3)。

8.如權(quán)利要求7所述的一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，所述升降驅(qū)動(dòng)組件包括與所述支撐座(3)固定連接的收納框(31)，收納框(31)中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有至少一個(gè)雙向螺桿(32)，雙向螺桿(32)的一端穿出收納框(31)后連接有雙向電機(jī)(38)，雙向螺桿(32)的兩個(gè)螺紋段上各配合設(shè)置有一個(gè)移動(dòng)塊(33)，兩個(gè)移動(dòng)塊(33)各轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)壓桿(35)，且兩個(gè)壓桿(35)均與所述底板(39)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

9.如權(quán)利要求1所述的一種臥式殼管式換熱器，其特征在于，所述熱介質(zhì)輸入管(6)向上設(shè)置，所述熱介質(zhì)輸出管(7)向下設(shè)置，所述冷介質(zhì)輸入管(8)和所述冷介質(zhì)輸出管(9)分別靠近所述殼體(1)的兩端，并且冷介質(zhì)輸入管(8)向上設(shè)置，冷介質(zhì)輸出管(9)向下設(shè)置。

10.換熱方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的一種臥式殼管式換熱器，所述方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種臥式殼管式換熱器，包括水平設(shè)置并且呈圓筒狀的殼體，殼體的內(nèi)腔形成供冷介質(zhì)流動(dòng)的主腔體，并且殼體連通有冷介質(zhì)輸入管和冷介質(zhì)輸出管，殼體的一端固定連接有第一封頭，第一封頭的內(nèi)腔形成供熱介質(zhì)流動(dòng)的副腔體，并且副腔體連通有多個(gè)延伸到主腔體中的換熱管；第一封頭中固定設(shè)置有隔板，隔板將副腔體分隔成兩個(gè)部分，兩個(gè)部分分別連通有熱介質(zhì)輸入管和熱介質(zhì)輸出管，兩個(gè)部分中各設(shè)置有一個(gè)承壓板，并且承壓板朝向熱介質(zhì)輸入管或者熱介質(zhì)輸出管，兩個(gè)承壓板之間通過(guò)若干個(gè)穿設(shè)在隔板上的緩沖組件相連接。本發(fā)明能夠在熱介質(zhì)進(jìn)入到第一封頭中時(shí)承受熱介質(zhì)的沖擊，避免熱介質(zhì)長(zhǎng)期沖擊在第一封頭的內(nèi)壁上，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一封頭的保護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：賀滔,鮑曉飛,李若蘭,付清濤,于鎮(zhèn)豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15