一种具有过滤功能的三级卧式换热装置的制作方法

1.本实用新型涉及换热器技术领域，具体为一种具有过滤功能的三级卧式换热装置。


背景技术：

2.急冷换热器是指一种乙烯裂解装置中工艺性非常强的关键设备，急冷换热器主要承担两个任务:其一是将800℃左右的高温裂解气迅速冷却至二次反应温度以下，减少烯烃损失，其二是尽可能多地回收裂解气的高位热能，产生12.0mpa左右的高压蒸汽，急冷换热器的气体侧由进口分配器换热管及出口联箱三大部件组成，裂解气体通过进口分配器一路减速(一般《10米/秒)扩压，使气体的动能尽量转变成静压，这样可以减小各换热管入口处由于气体流速过高而不均匀以及入口气流冲角不等而造成气体进入换热管的流量分配不均匀性，分配器应该把气体均匀地分配到各个换热管中，高热裂解气换热时通过换热管对冷却介质进行换热蒸发，一般，流量的最大可能偏差应低于
±
10％，同时尽量减少气体在分配器内的停留时间，并避免出现死滞旋涡区，以抑制裂解气的二次反应，保证乙烯产品的收益。
3.由于裂解气与冷流介质换热后，使得换热管表面产生大量的污垢，无论是一级、二级或三级急冷换热器，长期使用后都需要对换热管进行清洗，清洗时需要对换热管进行拆卸，过程缓慢复杂，需要停止设备较长时间，严重影响了换热器的工作效率，使用效果不理想。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有过滤功能的三级卧式换热装置，包括用于裂解气换热的换热器组件、用于过滤冷却介质的过滤组件以及用于清理换热器组件的清洗装置，所述换热器组件包括机体以及换热管本体，所述机体的两端均设置有分配筒，所述机体的内部依次开设有内部均与换热管本体表面套接的一级换热腔、二级换热腔以及三级换热腔；
5.所述过滤组件包括表面设置有收集筒的过滤管，所述一级换热腔、二级换热腔以及三级换热腔的内部均设置有过滤管，所述过滤管的内部设置有过滤网，所述收集筒的内部设置有活动块；
6.所述清洗装置包括电机、第一丝杆、第二丝杆以及防护壳，所述电机设置于机体的表面，所述第一丝杆以及第二丝杆均设置于机体的内部，所述第一丝杆的表面设置有第一清洗板，所述第二丝杆的表面设置有第二清洗板，所述第一清洗板以及第二清洗板的内部均开设有清理孔，所述清理孔的内部设置有用于清理换热管本体的清理刷，所述换热管本体的表面与清理孔的内部活动连接，所述电机通过第一丝杆与第二丝杆传动连接。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述换热管本体的两端分别贯穿至两个分配筒的内部，所述分配筒呈锥形设置，所述分配筒远离机体的一端设置有连接裂解气的连
接筒。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述一级换热腔、二级换热腔以及三级换热腔的表面均开设有排流孔，所述排流孔的内部固定设置用于排出冷却介质的排流管，所述机体的表面设置有用于支撑机体的支撑架。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述一级换热腔、二级换热腔以及三级换热腔的内部均开设有用于安装过滤管的进流孔，所述过滤管的内壁开设有活动槽，所述过滤网通过弹簧活动设置于活动槽的内部。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述活动块的内部设置有磁板，所述过滤管的表面开设有连接孔，所述过滤管通过连接孔与收集筒相连通，所述过滤管的内部设置有压环，所述压环的底部设置有压杆且压杆的底端与过滤网的顶部活动连接。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述收集筒的内部设置有隔板以及锥形块，所述锥形块的一端设置有密封垫且密封垫远离锥形块的一端与活动块位于收集筒内部的一端活动连接。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述活动块的表面开设有螺纹，所述收集筒的内部开设有与活动块表面相啮合的内螺纹，所述机体的表面设置有保护壳且保护壳的内部与电机的表面固定套接。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一丝杆的表面开设有螺纹，所述第一清洗板的内部开设有与第一丝杆表面相啮合的内螺纹，所述第二丝杆的表面开设有螺纹，所述第二清洗板的内部开设有与第二丝杆表面相啮合的内螺纹。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电机的输出端以及第一丝杆的表面均设置有第一齿轮且两个第一齿轮通过链条传动连接，所述第一丝杆以及第二丝杆的表面均设置有第二齿轮且两个第二齿轮通过链条传动连接。
15.作为本实用新型的一种优选技术方案，两个所述分配筒的内部均设置有防护壳，所述第一丝杆以及第二丝杆的两端分别贯穿至两个防护壳的内部。
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有过滤功能的三级卧式换热装置，具备以下有益效果：
17.1、该具有过滤功能的三级卧式换热装置，通过设置换热器组件以及过滤组件，过滤网对冷却介质中的杂质进行过滤，收集筒配合磁板对杂质和铁屑进行吸附，减少了杂质对换热管本体的附着，有效保证了换热管本体的换热效率，且活动块便于拆卸，降低了过滤网的清理更换效率。
18.2、该具有过滤功能的三级卧式换热装置，通过设置换热器组件以及过滤组件，过滤网随着冷却介质的输送压缩弹簧进行抖动，使得过滤网顶部的杂质不会堆积，进一步减少了过滤网的清理更换周期，压环配合压杆，避免了过滤网大幅度抖动导致偏转的情况出现，保证了过滤效率。
19.3、该具有过滤功能的三级卧式换热装置，通过设置换热器组件以及清洗装置，启动电机驱动第一丝杆和第二丝杆分别带动第一清洗板和第二清洗板进行移动，使得清理刷对换热管本体的表面进行清理，保证了换热管本体的传热效率，无需拆卸清理，保证了工作效率。
20.4、该具有过滤功能的三级卧式换热装置，通过设置换热器组件以及清洗装置，当
换热管本体不需要清理时，启动电机驱动第一丝杆和第二丝杆，使得第一清洗板和第二清洗板呈错开设置，此时可用作折流板对冷却介质进行折流，保证了冷却介质与换热板本体的接触率，第一清洗板和第二清洗板不仅可对换热管本体进行清理且保证了换热管本体的换热效率，具有广泛的应用前景。
21.5、该具有过滤功能的三级卧式换热装置，通过设置换热器组件以及清洗装置，锥形块对密封垫进行定位，保证了收集筒与活动块连接处的密封性，隔板可对进入活动块处的杂质进行阻挡，减少上串至过滤管内部的杂质，保证了收集筒的收集效率。
附图说明
22.图1为本实用新型提出的一种具有过滤功能的三级卧式换热装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型提出的一种具有过滤功能的三级卧式换热装置的结构剖面图；
24.图3为本实用新型提出的一种具有过滤功能的三级卧式换热装置的过滤组件结构剖面图；
25.图4为本实用新型提出的一种具有过滤功能的三级卧式换热装置的结构俯剖图；
26.图5为图4中a处的结构放大图；
27.图6为本实用新型提出的一种具有过滤功能的三级卧式换热装置的第一清洗板以及第二清洗板的结构侧视图。
28.图中：1、换热器组件；11、机体；111、支撑架；12、分配筒；13、连接筒；14、一级换热腔；15、二级换热腔；16、三级换热腔；17、换热管本体；18、进流孔；19、排流孔；2、过滤组件；21、过滤管；22、活动槽；23、过滤网；24、连接孔；25、收集筒；251、隔板；26、活动块；27、锥形块；28、磁板；29、压环；291、压杆；3、清洗装置；31、电机；32、第一丝杆；33、第二丝杆；34、第一清洗板；35、第二清洗板；36、清理孔；37、第一齿轮；38、第二齿轮；39、防护壳。
具体实施方式
29.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。
30.请参阅图1-6，一种具有过滤功能的三级卧式换热装置，包括用于裂解气换热的换热器组件1、用于过滤冷却介质的过滤组件2以及用于清理换热器组件1的清洗装置3，所述换热器组件1包括机体11以及换热管本体17，所述机体11的两端均设置有分配筒12，所述机体11的内部依次开设有一级换热腔14、二级换热腔15以及三级换热腔16，所述一级换热腔14、二级换热腔15以及三级换热腔16的内部均与换热管本体17的表面固定连接。
31.所述过滤组件2包括过滤管21，所述一级换热腔14、二级换热腔15以及三级换热腔16的内部均设置有过滤管21，所述过滤管21的内部设置有过滤网23，所述过滤管21的表面设置有收集筒25，所述收集筒25的内部设置有活动块26，所述活动块26的内部设置有磁板28，过滤网23对冷却介质中的杂质进行过滤，收集筒25配合磁板28对杂质和铁屑进行吸附，减少了杂质对换热管本体17的附着，有效保证了换热管本体17的换热效率，且活动块26便于拆卸，无需经常对过滤网23进行清理更换，只需清理收集筒25和活动块26即可，降低了过
滤网23的清理更换效率，过滤网23随着冷却介质的输送压缩弹簧进行抖动，使得过滤网23顶部的杂质不会堆积，进一步减少了过滤网23的清理更换周期。
32.所述清洗装置3包括电机31、第一丝杆32、第二丝杆33以及防护壳39，所述电机31设置于机体11的表面，所述第一丝杆32以及第二丝杆33均设置于机体11的内部，所述一级换热腔14、二级换热腔15以及三级换热腔16的内部均与第一丝杆32以及第二丝杆33的表面活动连接，所述第一丝杆32的表面设置有第一清洗板34，所述第二丝杆33的表面设置有第二清洗板35，所述第一清洗板34以及第二清洗板35的内部均开设有清理孔36，所述清理孔36的内部设置有用于清理换热管本体17的清理刷，所述换热管本体17的表面与清理孔36的内部活动连接，所述电机31通过第一丝杆32与第二丝杆33传动连接，启动电机31驱动第一丝杆32和第二丝杆33分别带动第一清洗板34和第二清洗板35进行移动，使得清理刷对换热管本体17的表面进行清理，保证了换热管本体17的传热效率，且当换热管本体17不需要清理时，启动电机31驱动第一清洗板34和第二清洗板35呈错开设置，可用作折流板对冷却介质进行折流，使得冷却介质与换热管本体17充分接触，第一清洗板34和第二清洗板35不仅可对换热管本体17进行清理且保证了换热管本体17的换热效率。
33.其中，所述换热管本体17的两端分别贯穿至两个分配筒12的内部，所述分配筒12呈锥形设置，所述分配筒12远离机体11的一端设置有连接裂解气的连接筒13，通过最左侧连接筒13接入待冷却的裂解气，裂解气经过分配筒12分配至换热管本体17的内部进行换热操作，将最右侧连接筒13接入用于收集冷却后裂解气的管道。
34.其中，所述一级换热腔14、二级换热腔15以及三级换热腔16的表面均开设有排流孔19，所述排流孔19的内部固定设置用于排出冷却介质的排流管，所述机体11的表面设置有用于支撑机体11的支撑架111，支撑架111对机体11进行支撑，保证了机体11的稳定性，排流孔19用于安装排流管，通过排流管接入用于排出冷却介质的管道，方便了使用者操作。
35.其中，所述一级换热腔14、二级换热腔15以及三级换热腔16的内部均开设有用于安装过滤管21的进流孔18，所述过滤管21的内壁开设有活动槽22，所述过滤网23通过弹簧活动设置于活动槽22的内部，向与一级换热腔14内部相对应的过滤管21通入用于换热的自来水，向与二级换热腔15内部相对应的过滤管21通入比自来水温度更低的锅炉用水，向与三级换热腔16内部相对应的过滤管21通入导热性好的冷却液，进一步保证了裂解气的冷却效率，且一级换热腔14、二级换热腔15以及三级换热腔16内部通入的冷却介质可根据具体使用需求改变。
36.其中，所述过滤管21的表面开设有连接孔24，所述过滤管21通过连接孔24与收集筒25相连通，所述过滤管21的内部设置有压环29，所述压环29的底部设置有压杆291且压杆291的底端与过滤网23的顶部活动连接，过滤网23顶部拦截的杂质被冷却介质通过连接孔24带入收集筒25的内部，通过法兰接入冷却介质管时，冷却介质管压住压环29，压环29通过压杆291对过滤网23进行限位，避免了过滤网23大幅度晃动，同时不影响过滤网23的拆卸。
37.其中，所述收集筒25的内部设置有隔板251以及锥形块27，所述锥形块27的一端设置有密封垫且密封垫远离锥形块27的一端与活动块26位于收集筒25内部的一端活动连接，锥形块27对密封垫进行定位，保证了收集筒25与活动块26连接处的密封性，隔板251可对进入活动块26处的杂质进行阻挡，减少上串至过滤管21内部的杂质。
38.其中，所述活动块26的表面开设有螺纹，所述收集筒25的内部开设有与活动块26
表面相啮合的内螺纹，所述机体11的表面设置有保护壳且保护壳的内部与电机31的表面固定套接，保护壳对电机31进行防护，参阅图一和图三，活动块26的表面开设有防滑凹槽，保证了手持活动块26时的稳定性，转动活动块26与收集筒25进行脱离，即可对活动块26和收集筒25内部的杂质进行清理。
39.其中，所述第一丝杆32的表面开设有螺纹，所述第一清洗板34的内部开设有与第一丝杆32表面相啮合的内螺纹，所述第二丝杆33的表面开设有螺纹，所述第二清洗板35的内部开设有与第二丝杆33表面相啮合的内螺纹，第一丝杆32以及第二丝杆33表面的螺纹走向相反，使得第一清洗板34和第二清洗板35始终作相对向移动或相背向移动，使得第一清洗板34以及第二清洗板35不仅可以清理换热管本体17，同时可作为折流板使用，进一步保证了换热效率。
40.其中，所述电机31的输出端以及第一丝杆32的表面均设置有第一齿轮37且两个第一齿轮37通过链条传动连接，所述第一丝杆32以及第二丝杆33的表面均设置有第二齿轮38且两个第二齿轮38通过链条传动连接，启动电机31通过链条驱动第一丝杆32，同时第一丝杆32通过链条驱动第二丝杆33，从而使得第一丝杆32和第二丝杆33分别带动第一清洗板34和第二清洗板35进行移动，使得清理孔36对换热管本体17的表面进行清洗，保证了换热管本体17的传热效率。
41.其中，两个所述分配筒12的内部均设置有防护壳39，所述第一丝杆32以及第二丝杆33的两端分别贯穿至两个防护壳39的内部，两个防护壳39分别对第一丝杆32以及第二丝杆33的两端进行防护，减少了裂解气对第一丝杆32以及第二丝杆33的影响，保证了第一丝杆32以及第二丝杆33的稳定性。
42.在使用时，向与一级换热腔14内部相对应的过滤管21通入用于换热的自来水，向与二级换热腔15内部相对应的过滤管21通入比自来水温度更低的锅炉用水，向与三级换热腔16内部相对应的过滤管21通入导热性好的冷却液，进一步保证了裂解气的冷却效率，且一级换热腔14、二级换热腔15以及三级换热腔16内部通入的冷却介质可根据具体使用需求改变，通过最左侧连接筒13接入待冷却的裂解气，裂解气经过分配筒12分配至换热管本体17的内部进行换热操作，将最右侧连接筒13接入用于收集冷却后裂解气的管道，通过排流管接入用于排出冷却介质的管道，冷却介质通过过滤网23，使得杂质被拦截，且过滤网23随着冷却介质的输送压缩弹簧进行抖动，同时过滤网23顶部拦截的杂质被冷却介质通过连接孔24带入收集筒25的内部，经过隔板251和锥形块27落入活动块26的内部，磁板28对杂质中的铁屑进行吸附，需要清理收集筒25和活动块26时，停止冷却介质的输送，转动活动块26与收集筒25脱离即可进行清理，启动电机31通过链条驱动第一丝杆32，同时第一丝杆32通过链条驱动第二丝杆33，从而使得第一丝杆32和第二丝杆33分别带动第一清洗板34和第二清洗板35进行移动，使得第一清洗板34以及第二清洗板35相互错开用作折流板，使得冷却介质与换热管本体17充分接触进行换热，清理时，继续启动电机31带动第一丝杆32和第二丝杆33转动，使得第一清洗板34和第二清洗板35分别在第一丝杆32和第二丝杆33的表面进行移动，同时第一清洗板34和第二清洗板35带动清理孔36内部清理刷对换热管本体17的表面进行清理，通过上述完成对该装置的操作。
43.综上所述，该具有过滤功能的三级卧式换热装置，通过设置换热器组件1以及过滤组件2，过滤网23对冷却介质中的杂质进行过滤，收集筒25配合磁板28对杂质和铁屑进行吸
附，减少了杂质对换热管本体17的附着，有效保证了换热管本体17的换热效率，且活动块26便于拆卸，降低了过滤网23的清理更换效率。
44.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。