一种可调流量的换热器的制作方法

1.本发明涉及换热器技术领域，特别涉及一种可调流量的换热器。


背景技术：

2.换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。
3.目前市面上常见的管壳式换热器的应用十分广泛，其工作原理是在管程和壳程内通入不同温度的液体来实现管壳间的换热，但是在一些医药以及化工领域需要对温度进行把控，这种换热器的壳程腔体范围不可改变，导致换热的速度不能实现调节，并且一些换热器为保证使用寿命，多将换热器竖向放置，让其壳程内的冷却液体依靠自身的重力进行流动方式，这种方式的缺点是换热器壳程内部的液体流动速度不能调节，此外由于进出液体会发生热交换，其温度也会进一步发生改变影响密封性，传统的连接方式多为法兰连接，密封性调节较为不便。
4.为解决上述问题。为此，提出一种可调流量的换热器。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种可调流量的换热器，解决了背景技术中管壳式换热器的壳程腔体范围不可改变，导致换热的速度不能实现调节，并且一些换热器为保证使用寿命，多将换热器竖向放置，让其壳程内的冷却液体依靠自身的重力进行流动方式，这种方式的缺点是换热器壳程内部的液体流动速度不能调节，此外由于进出液体会发生热交换，其温度也会进一步发生改变影响密封性，传统的连接方式多为法兰连接，密封性调节较为不便的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调流量的换热器，包括腔体调节机构和设置在腔体调节机构上的流量调节机构和密封机构，腔体调节机构包括换热器主体、驱动组件、传动组件、杠杆组件和折流组件，换热器主体包括壳体和固定连接在壳体内部两侧的分隔板，两组所述的分隔板之间均匀分布有换热管，且换热管贯穿两组所述的分隔板，壳体的前后外壁上均固定连接有方形外壳；折流组件包括固定连接在壳体内部中间的固定板，折流组件还包括活动设置在壳体内部位于固定板两侧的第一滑动板，壳体内部位于第一滑动板外侧的位置滑动连接有第二滑动板，壳体内部位于第二滑动板外侧滑动连接有第三滑动板，固定板、第一滑动板和第二滑动板的形状为半圆，第三滑动板为圆形，第一滑动板、第二滑动板和第三滑动板的前后均设有凹槽；杠杆组件包括滑动连接在两组所述的方形外壳内部两侧的滑动杆，还包括固定连接在壳体内壁中间的转轴，且转轴设置有十二组，转轴分别位于固定板、第一滑动板和第二滑动板的前后，转轴上均转动连接有转动板，转动板的两端分别固定连接有第一固定轴和
第二固定轴，滑动杆上设置有与第一固定轴相对应的第一滑槽，凹槽的上下内壁均设置有与第二固定轴相对应的第二滑槽；第一滑动板前后的转轴位于转动板的中心点，第二滑动板前后的转轴位于转动板的三等分点处，第三滑动板前后的转轴位于转动板的四等分点处。
7.进一步地，壳体的前端两侧分别设置有冷却液进口和冷却液出口，壳体的两侧分别设置有液体出入口，第三滑动板的外侧均固定连接有u型管，且u型管与第三滑动板的另一侧贯通，u型管的另一端固定连接有软管，且两组所述的软管分别与冷却液进口与冷却液出口相连通。
8.进一步地，驱动组件包括转动连接在壳体中间外壁的转动环，且转动环上下贯穿两组所述的方形外壳，转动环的外壁均匀分布有轮齿，驱动组件还包括固定连接在壳体底部外壁上的电机，电机的输出端通过驱动轮与轮齿啮合连接。
9.进一步地，传动组件包括转动连接在方形外壳内部的第一直齿轮，且第一直齿轮与轮齿啮合连接，第一直齿轮的一侧固定连接有第一伞齿轮，方形外壳内部还转动连接有与第一伞齿轮相啮合的第二伞齿轮，第二伞齿轮的外侧轴连接有第二直齿轮，传动组件还包括滑动连接在方形外壳内部左右两侧的齿条，且方形外壳内部两侧的齿条分别与第二直齿轮的上下啮合连接，齿条的另一端分别与相对应的滑动杆固定连接。
10.进一步地，流量调节机构包括进液管、调节组件、调节板和密封壳，进液管固定连接在壳体外壁上的冷却液进口处，进液管的外壁上均匀分布有贯穿内部的插槽，且插槽设置有六组，进液管的外壁上固定连接有限位环。
11.进一步地，调节组件设置有六组，调节组件包括转动连接在限位环上的z形轴，z形轴的另一端固定连接有月牙板，且月牙板与插槽相对应，z形轴的另一端前方固定连接有连接轴。
12.进一步地，调节板转动连接在进液管外壁前方，调节板的后侧内壁上均匀分布有弧形槽，且连接轴滑动连接在弧形槽内，密封壳转动连接在进液管的外壁上，且密封壳的前方与调节板固定连接。
13.进一步地，密封机构包括密封组件、转动组件和挤压组件，密封组件包括固定连接在壳体上位于冷却液出口和液体出入口处的进出水管，进出水管的外侧均设置有输送管，进出水管与输送管之间的连接处均设置有密封环，进出水管与输送管上均固定连接有限位板，且限位板的横截面形状为梯形。
14.进一步地，转动组件包括固定连接在进出水管外壁上的固定套筒，固定套筒上均匀分布有嵌合槽，进出水管的外壁转动连接有齿圈，齿圈的外壁固定连接有拨杆。
15.进一步地，挤压组件包括均匀分布在固定套筒上的l形固定件，且l形固定件与嵌合槽一一对应，l形固定件上转动连接有活动轴，活动轴的顶部均固定连接有与齿圈啮合连接的第三直齿轮，活动轴的外壁下方均设置有外螺纹，挤压组件还包括滑动连接在嵌合槽内的卡件，且卡件的底部形状与两组所述的限位板相对应，卡件的顶部固定连接有螺母副，且螺母副螺纹连接在活动轴的下方。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1．一种可调流量的换热器，在调节换热器的壳程腔体的时候，启动电机，电机通过驱动轮啮合轮齿带动转动环旋转，转动环旋转的时候，轮齿啮合第一直齿轮，第一直齿轮通
过第一伞齿轮和第二伞齿轮带动第二直齿轮转动，第二直齿轮转动的时候通过齿条带动两组的滑动杆相互靠近或者远离，滑动杆移动的时候会带动转动板围绕转轴转动，转轴带动第一滑动板、第二滑动板和第三滑动板移动，由于第一滑动板前后的转轴位于转动板的中心点，第二滑动板前后的转轴位于转动板的三等分点处，第三滑动板前后的转轴位于转动板的四等分点处，所以在移动后固定板、第一滑动板、第二滑动板和第三滑动板之间的间距相等，液体从在两组的第三滑动板之间环绕第二滑动板、第一滑动板和固定板流动，不会影响液体的折流，实现了对换热速度的调节。
17.2．一种可调流量的换热器，当对换热器壳程内部的液体流动速度调节的时候，转动调节板，调节板转动的时候弧形槽挤压连接轴并带动z形轴转动，z形轴围绕限位环转动并带动月牙板转动，改变了进液管内部月牙板的面积，实现了对进入液体的流量控制。
18.3．一种可调流量的换热器，当对进出水管和输送管进行密封连接的时候，首先在进出水管的外侧安装密封环，将输送管与进出水管对准，转动拨杆，拨杆转动的时候，带动齿圈转动，齿圈啮合第三直齿轮使得活动轴转动，活动轴转动的时候带动螺母副进而使得卡件在嵌合槽的内部向下运动，最终使得嵌合槽的下方嵌合在进出水管和输送管上的限位板处，并对限位板进行多方向的挤压，最终实现密封，相比较传统的密封方式，安装操作便捷。
附图说明
19.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的整体结构拆分图；图3为本发明的腔体调节机构结构拆分图；图4为本发明的驱动组件结构示意图；图5为本发明的传动组件结构爆炸图；图6为本发明的折流组件结构示意图；图7为本发明的杠杆组件结构爆炸图；图8为本发明的流量调节机构结构示意图；图9为本发明的流量调节机构结构拆分图；图10为本发明的进液管和调节组件结构示意图；图11为本发明的调节组件展开状态结构示意图；图12为本发明的调节组件结构示意图；图13为本发明的密封机构结构示意图；图14为本发明的密封机构结构拆分图；图15为本发明的密封组件结构示意图；图16为本发明的挤压组件结构爆炸图。
20.图中：1、腔体调节机构；11、换热器主体；111、壳体；1111、冷却液进口；1112、冷却液出口；1113、液体出入口；112、方形外壳；113、分隔板；114、换热管；12、驱动组件；121、电机；122、驱动轮；123、转动环；124、轮齿；13、传动组件；131、第一直齿轮；132、第一伞齿轮；133、第二伞齿轮；134、第二直齿轮；135、齿条；14、杠杆组件；141、滑动杆；1411、第一滑槽；142、转动板；1421、第一固定轴；1422、第二固定轴；143、转轴；144、第二滑槽；15、折流组件；
151、固定板；152、第一滑动板；1521、凹槽；153、第二滑动板；154、第三滑动板；155、u型管；156、软管；2、流量调节机构；21、进液管；211、插槽；212、限位环；22、调节组件；221、z形轴；222、月牙板；223、连接轴；23、调节板；231、弧形槽；24、密封壳；3、密封机构；31、密封组件；311、进出水管；3111、限位板；312、输送管；313、密封环；32、转动组件；321、固定套筒；322、嵌合槽；323、齿圈；324、拨杆；33、挤压组件；331、l形固定件；332、活动轴；333、第三直齿轮；334、外螺纹；335、螺母副；336、卡件。
具体实施方式
21.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。
22.为了解决管壳式换热器的壳程腔体范围不可改变，导致换热的速度不能实现调节的技术问题，如图1-7所示，提供以下优选技术方案：一种可调流量的换热器，包括腔体调节机构1和设置在腔体调节机构1上的流量调节机构2和密封机构3，腔体调节机构1包括换热器主体11、驱动组件12、传动组件13、杠杆组件14和折流组件15，换热器主体11包括壳体111和固定连接在壳体111内部两侧的分隔板113，两组的分隔板113之间均匀分布有换热管114，且换热管114贯穿两组的分隔板113，壳体111的前后外壁上均固定连接有方形外壳112，折流组件15包括固定连接在壳体111内部中间的固定板151，折流组件15还包括活动设置在壳体111内部位于固定板151两侧的第一滑动板152，壳体111内部位于第一滑动板152外侧的位置滑动连接有第二滑动板153，壳体111内部位于第二滑动板153外侧滑动连接有第三滑动板154，固定板151、第一滑动板152和第二滑动板153的形状为半圆，第三滑动板154为圆形，第一滑动板152、第二滑动板153和第三滑动板154的前后均设有凹槽1521。
23.杠杆组件14包括滑动连接在两组的方形外壳112内部两侧的滑动杆141，还包括固定连接在壳体111内壁中间的转轴143，且转轴143设置有十二组，转轴143分别位于固定板151、第一滑动板152和第二滑动板153的前后，转轴143上均转动连接有转动板142，转动板142的两端分别固定连接有第一固定轴1421和第二固定轴1422，滑动杆141上设置有与第一固定轴1421相对应的第一滑槽1411，凹槽1521的上下内壁均设置有与第二固定轴1422相对应的第二滑槽144，第一滑动板152前后的转轴143位于转动板142的中心点，第二滑动板153前后的转轴143位于转动板142的三等分点处，第三滑动板154前后的转轴143位于转动板142的四等分点处。
24.壳体111的前端两侧分别设置有冷却液进口1111和冷却液出口1112，壳体111的两侧分别设置有液体出入口1113，第三滑动板154的外侧均固定连接有u型管155，且u型管155与第三滑动板154的另一侧贯通，u型管155的另一端固定连接有软管156，且两组的软管156分别与冷却液进口1111与冷却液出口1112相连通，驱动组件12包括转动连接在壳体111中间外壁的转动环123，且转动环123上下贯穿两组的方形外壳112，转动环123的外壁均匀分布有轮齿124，驱动组件12还包括固定连接在壳体111底部外壁上的电机121，电机121的输出端通过驱动轮122与轮齿124啮合连接，传动组件13包括转动连接在方形外壳112内部的
第一直齿轮131，且第一直齿轮131与轮齿124啮合连接，第一直齿轮131的一侧固定连接有第一伞齿轮132，方形外壳112内部还转动连接有与第一伞齿轮132相啮合的第二伞齿轮133，第二伞齿轮133的外侧轴连接有第二直齿轮134，传动组件13还包括滑动连接在方形外壳112内部左右两侧的齿条135，且方形外壳112内部两侧的齿条135分别与第二直齿轮134的上下啮合连接，齿条135的另一端分别与相对应的滑动杆141固定连接。
25.具体的，在调节换热器的壳程腔体的时候，启动电机121，电机121通过驱动轮122啮合轮齿124带动转动环123旋转，转动环123旋转的时候，轮齿124啮合第一直齿轮131，第一直齿轮131通过第一伞齿轮132和第二伞齿轮133带动第二直齿轮134转动，第二直齿轮134转动的时候通过齿条135带动两组的滑动杆141相互靠近或者远离，滑动杆141移动的时候会带动转动板142围绕转轴143转动，转轴143带动第一滑动板152、第二滑动板153和第三滑动板154移动，由于第一滑动板152前后的转轴143位于转动板142的中心点，第二滑动板153前后的转轴143位于转动板142的三等分点处，第三滑动板154前后的转轴143位于转动板142的四等分点处，所以在移动后固定板151、第一滑动板152、第二滑动板153和第三滑动板154之间的间距相等，液体从在两组的第三滑动板154之间环绕第二滑动板153、第一滑动板152和固定板151流动，不会影响液体的折流，实现了对换热速度的调节。
26.为了解决壳程内的冷却液体依靠自身的重力进行流动方式，这种方式的缺点是换热器壳程内部的液体流动速度不能调节的技术问题，如图8-12所示，提供以下优选技术方案：流量调节机构2包括进液管21、调节组件22、调节板23和密封壳24，进液管21固定连接在壳体111外壁上的冷却液进口1111处，进液管21的外壁上均匀分布有贯穿内部的插槽211，且插槽211设置有六组，进液管21的外壁上固定连接有限位环212，调节组件22设置有六组，调节组件22包括转动连接在限位环212上的z形轴221，z形轴221的另一端固定连接有月牙板222，且月牙板222与插槽211相对应，z形轴221的另一端前方固定连接有连接轴223。
27.调节板23转动连接在进液管21外壁前方，调节板23的后侧内壁上均匀分布有弧形槽231，且连接轴223滑动连接在弧形槽231内，密封壳24转动连接在进液管21的外壁上，且密封壳24的前方与调节板23固定连接。
28.具体的，当对换热器壳程内部的液体流动速度调节的时候，转动调节板23，调节板23转动的时候弧形槽231挤压连接轴223并带动z形轴221转动，z形轴221围绕限位环212转动并带动月牙板222转动，改变了进液管21内部月牙板222的面积。
29.为了解决进出液体会发生热交换，其温度也会进一步发生改变影响密封性，传统的连接方式多为法兰连接，密封性调节较为不便的技术问题，如图13-16所示，提供以下优选技术方案：密封机构3包括密封组件31、转动组件32和挤压组件33，密封组件31包括固定连接在壳体111上位于冷却液出口1112和液体出入口1113处的进出水管311，进出水管311的外侧均设置有输送管312，进出水管311与输送管312之间的连接处均设置有密封环313，进出水管311与输送管312上均固定连接有限位板3111，且限位板3111的横截面形状为梯形，转动组件32包括固定连接在进出水管311外壁上的固定套筒321，固定套筒321上均匀分布有嵌合槽322，进出水管311的外壁转动连接有齿圈323，齿圈323的外壁固定连接有拨杆324。
30.挤压组件33包括均匀分布在固定套筒321上的l形固定件331，且l形固定件331与嵌合槽322一一对应，l形固定件331上转动连接有活动轴332，活动轴332的顶部均固定连接有与齿圈323啮合连接的第三直齿轮333，活动轴332的外壁下方均设置有外螺纹334，挤压组件33还包括滑动连接在嵌合槽322内的卡件336，且卡件336的底部形状与两组的限位板3111相对应，卡件336的顶部固定连接有螺母副335，且螺母副335螺纹连接在活动轴332的下方。
31.具体的，当对进出水管311和输送管312进行密封连接的时候，首先在进出水管311的外侧安装密封环313，将输送管312与进出水管311对准，转动拨杆324，拨杆324转动的时候，带动齿圈323转动，齿圈323啮合第三直齿轮333使得活动轴332转动，活动轴332转动的时候带动螺母副335进而使得卡件336在嵌合槽322的内部向下运动，最终使得嵌合槽322的下方嵌合在进出水管311和输送管312上的限位板3111处，并对限位板3111进行多方向的挤压。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。