一種帶有擾動球的旋轉換熱器的製作方法

2023-05-05 14:19:06 1

專利名稱：一種帶有擾動球的旋轉換熱器的製作方法
一種帶有擾動球的旋轉換熱器技術領域
本發明屬於機械技術領域，涉及一種換熱器，特別涉及一種帶有擾動球的旋轉換熱器。
背景技術：
傳統換熱器的換熱主要部件是靜止不動的，依靠換熱介質在換熱器內流動，二種介質在換熱器壁面進行熱交換，為了提高換熱效果，採取了各種換熱面形狀以及提高介質流速，以提高Re數，達到增大換熱係數；而增大介質流速將增大流體阻力，由於阻力與流速是二次方關係，在設計換熱器時不可能無限止地增大流速，因此目前換熱器設計只能在流速與阻力之間尋求平衡，也就是換熱係數在一定範圍很難再提高，為了滿足大流量、大換熱量的熱交換，只能以增加換熱面積來達到換熱要求，因此大型換熱器的換熱面積往往達到幾千平方米，體積十分龐大，耗費材料也是驚人的，給製造、運行、維修都帶來諸多問題。
在中國實用新型專利說明書CN202013125中公開了一種新型流體衝擊旋轉式換熱器，該旋轉換熱器包括在殼體內容納有轉子，是一種轉子可以轉動的旋轉式換熱器，該旋轉式換熱器雖然對傳統換熱器進行改進，但對於某些ft"數較大的粘稠性流體，如重油、柏油、、渣油、紙漿等很難通過提高流速提高該流體一側換熱係數，而且又容易堵塞的粘稠性流體，本發明通過旋轉換熱面及擾動球的擾動可提高粘稠流體一側的換熱係數，且受熱面不宜堵塞。發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的缺陷，針對高ft"數的粘稠性流體如重油、渣油、柏油、紙漿設計一種換熱係數高、且不易堵塞的帶有擾動球的旋轉換熱器。
為實現上述目的，本發明的技術方案是提供一種帶有擾動球的旋轉換熱器，包括殼體、內筒、電機、轉動管道a、轉動管道b、軸承a和軸承b、擾動球、全封閉阻攔網；在殼體上端和下端設有流體入口和出口，流體入口和出口位於殼體的兩端；在殼體的左右兩端開有通孔，在通孔上開有環形槽；內筒的橫截面為連續的波浪形，波峰與波谷之間的距離為 50 IOOmm，兩端呈縮口結構；
其連接關係在內筒裝有擾動球，在內筒內部左右兩側安裝有兩個全封閉阻攔網， 擾動球位於全封閉阻攔網之間並且擾動球的直徑大於全封閉阻攔網網孔的直徑；內筒安裝在殼體內，內筒的一端連接轉動管道a、另一端連接轉動管道b，軸承a、軸承b的外圈固定安裝在殼體兩端通孔的凹槽內，軸承a的內圈與轉動管道a固定連接，軸承b的內圈與轉動管道b固定連接；轉動管道a、轉動管道b伸出殼體並與殼體之間為動密封連接，轉動管道a、 內筒與轉動管道b為密閉空間；電機與轉動管道a伸出殼體的部分連接；粘稠性換熱介質a 由轉動管道a流入內筒再由轉動管道b流出，換熱介質b由殼體上端的流體入口進入殼體再由殼體下端的流體出口流出。
在內筒的波谷上設置半封閉阻攔網，半封閉阻攔網為圓環形，在圓環面上開有網孔，網孔的直徑小於擾動球的直徑，半封閉阻攔網將擾動球隔開。
所述轉動管道a、轉動管道b與殼體之間為非彈性體接觸動密封。
所述電機與轉動管道a伸出殼體部分為傳動帶連接或齒輪箱連接。
本發明是這樣實現的啟動電機，電機通過轉動管道進而帶動內筒轉動，這時在內筒的粘稠性換熱介質a和內筒與外殼之間的換熱介質b被旋轉攪動，並且擾動球在內筒壁面的滾動摩擦不斷破壞換熱邊界層，使整個換熱係數進一步得到提高。
本發明的優點和有益效果在於由於本發明內筒的筒面為波浪形，可以加大換熱面積；由於在內筒裝有擾動球，可以強化傳熱，同時與壁面撞擊摩擦，使壁面難以積垢，對高粘性髒流體起到作用；在內筒安裝有全封閉阻攔網，可以防止擾動球的流失及擾動球堵塞轉動管道；安裝半封閉阻攔網可使擾動球只在固定區域流動，同時保證粘性流體的流動，不被堵塞。


附圖1為本發明的結構示意其中，1-殼體；2-內筒；3-轉動管道a ；4-轉動管道b ；5-軸承a ；6-軸承b ;7_擾動球；8-全封閉阻攔網；9-半封閉阻攔網；10-電機。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步描述，以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。
如圖1所示，本發明提供的技術方案是一種帶有擾動球的旋轉換熱器，包括殼體 1、內筒2、電機10、轉動管道a3、轉動管道b4、軸承a5、軸承M、擾動球7和全封閉阻攔網8 ； 在殼體1上端和下端設有流體入口和出口，流體入口和出口位於殼體的兩端；在殼體1的左右兩端開有通孔，在通孔上開有環形槽；內筒2的橫截面為連續的波浪形，波峰與波谷之間的距離為50 100mm，兩端呈縮口結構；
其連接關係在內筒2裝有擾動球7，在內筒2內部左右兩端安裝有兩個全封閉阻攔網8，擾動球7位於兩個全封閉阻攔網8之間，並且擾動球7的直徑大於全封閉阻攔網8 網孔的直徑；內筒2安裝在殼體1內，內筒2的一端連接轉動管道a3、另一端連接轉動管道 b4，軸承a5、軸承M的外圈固定安裝在殼體1兩端通孔的凹槽內，軸承a5的內圈與轉動管道a3固定連接，軸承M的內圈與轉動管道M固定連接；轉動管道a3、轉動管道b4伸出殼體1並與殼體1之間為動密封連接，轉動管道a3、內筒2與轉動管道b4為密閉空間；電機9 與轉動管道a3伸出殼體1的部分連接；熱換介質a由轉動管道a3流入內筒2再由轉動管道b4流出，熱換介質b由殼體1上端的流體入口進入殼體1再由殼體1下端的流體出口流出ο
在內筒2的波谷上設置半封閉阻攔網9，半封閉阻攔網9為圓環形，在圓環面上開有網孔，網孔的直徑小於擾動球7的直徑，半封閉阻攔網9將擾動球7隔開。
所述轉動管道a3、轉動管道b4與殼體1之間為非彈性體接觸動密封。
所述電機9與轉動管道a3伸出殼體部分為傳動帶或齒輪箱連接。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人4員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種帶有擾動球的旋轉換熱器，其特徵在於包括殼體(1)、內筒O)、電機(10)、轉動管道a(3)、轉動管道M4)、軸承a(5)、軸承b(6)、擾動球(7)和全封閉阻攔網(8)；在殼體(1)上端和下端設有流體入口和出口，流體入口和出口位於殼體的兩端；在殼體(1)的左右兩端開有通孔，在通孔上開有環形槽；內筒O)的橫截面為連續的波浪形，波峰與波谷之間的距離為50 100mm，兩端呈縮口結構；其連接關係在內筒( 裝有擾動球(7)，在內筒O)內部左右兩端安裝有兩個全封閉阻攔網(8)，擾動球(7)位於兩個全封閉阻攔網(8)之間，並且擾動球(7)的直徑大於全封閉阻攔網⑶網孔的直徑；內筒⑵安裝在殼體⑴內，內筒⑵的一端連接轉動管道a(3)、另一端連接轉動管道M4)，軸承a(5)、軸承b(6)的外圈固定安裝在殼體(1)兩端通孔的凹槽內，軸承a(5)的內圈與轉動管道a(3)固定連接，軸承b(6)的內圈與轉動管道 b(4)固定連接；轉動管道a(3)、轉動管道b(4)伸出殼體⑴並與殼體⑴之間為動密封連接，轉動管道a(3)、內筒⑵與轉動管道b(4)為密閉空間；電機(9)與轉動管道a(3)伸出殼體⑴的部分連接；熱換介質a由轉動管道a (3)流入內筒(2)再由轉動管道b (4)流出， 熱換介質b由殼體⑴上端的流體入口進入殼體⑴再由殼體⑴下端的流體出口流出。
2.根據權利要求1所述的帶有擾動球的旋轉換熱器，其特徵在於在內筒O)的波谷上設置半封閉阻攔網(9)，半封閉阻攔網(9)為圓環形，在圓環面上開有網孔，網孔的直徑小於擾動球(7)的直徑，半封閉阻攔網(9)將擾動球(7)隔開。
3.根據權利要求2所述的帶有擾動球的旋轉換熱器，其特徵在於所述轉動管道a(3)、 轉動管道b (4)與殼體(1)之間為非彈性體接觸動密封。
4.根據權利要求1、2或3所述的帶有擾動球的旋轉換熱器，其特徵在於所述電機(9) 與轉動管道a C3)伸出殼體部分為傳動帶或齒輪箱連接。
全文摘要
本發明屬於機械技術領域，涉及一種換熱器，特別涉及一種帶有擾動球的旋轉換熱器；包括殼體、內筒、電機、轉動管道a、轉動管道b、軸承a和軸承b、擾動球、全封閉阻攔網；在殼體上端和下端設有流體入口和出口，流體入口和出口位於殼體的兩端；在殼體的左右兩端開有通孔，在通孔上開有環形槽；內筒的橫截面為連續的波浪形，波峰與波谷之間的距離為50～100mm，兩端呈縮口結構；在內筒安裝有全封閉阻攔網，可以防止擾動球的流失及擾動球堵塞轉動管道；安裝半封閉阻攔網可使擾動球只在固定區域流動，同時保證粘性流體的流動，不被堵塞。
文檔編號F28F19/01GK102519283SQ20111045365
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者朱國慶, 趙無非 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所