CN109000493A - 紧凑型高效立式换热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种紧凑型高效立式换热装置，包括盘式换热器，盘式换热器安装在炉壳和中间管之间；炉壳和中间管下方设有三通切换装置；三通切换装置包括双通道体、分流器、驱动装置、活塞，双通道体通过内导流管将外壳体分为上主通道和上旁通道；上旁通道内设有锥体；分流器包括分流体和下套管，分流体内通过设有上密封座将出口通道分为主通道出口和旁通出口，分流体外部设有安装板，安装板安装驱动装置；驱动装置上的活塞杆与活塞相连接。本发明技术方案，具有结构合理、热效率高、体积小、重量轻、工艺性好、安装方便、烟气切换动作可靠，操作方便，工艺流程简单，操作维护方便的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及余热回收技术领域，特别涉及一种回收柴油机和燃气机等排放废气余热的对液体进行加热的立式换热器。
背景技术
据资料介绍，燃气机和柴油机产生的热能仅有40％左右转化为机械能，40％从烟气中排出，20％通过散热带走，即60％的热能都没有发挥作用。由此可见，柴油机热能转化为有用功很低，浪费巨大。目前的大型燃气机、柴油机排放出来的烟气温度都比较高，具有很大的余热利用价值，符合企业和国家的节能、减排、环保等战略需要。现在是采用传统的余热锅炉进行回收，而传统的余热锅炉体积比较大、重量比较重，在锅炉入口和旁通管道上分别设立两套烟气切断阀，容易造成操作失误和切断阀出现故障时，将会引起燃气机排放烟气憋死，严重则造成燃气机***等安全事故发生。
发明内容
基于上述问题，本发明提供一种紧凑型高效立式换热装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种紧凑型高效立式换热装置，包括盘式换热器，所述的盘式换热器安装在炉壳和中间管之间；所述的炉壳和中间管下方设有三通切换装置，所述的炉壳和中间管上方设有上套管；所述的三通切换装置包括双通道体、分流器、驱动装置、活塞，所述的双通道体通过内导流管将外壳体分为上主通道和上旁通道；所述的上旁通道内设有锥体；所述的分流器包括分流体和下套管，所述的分流体内通过设有上密封座将出口通道分为主通道出口和旁通出口，所述的分流体外部设有安装板，所述的安装板安装驱动装置；所述的驱动装置上的活塞杆与活塞相连接。
本发明进一步设置：所述的炉壳和中间管之间设有托盘架和管子夹架将盘式换热器固定在一起。
本发明进一步设置：所述的双通道体内的内导流管上下分别设有上密封座和下密封座；所述的内导流管与锥体分别呈前后流线型。
本发明进一步设置：所述的分流器内设有下密封座、所述的下密封座和上密封座之间设有导向杆。
本发明进一步设置：所述的活塞包括活塞体、导向块和活塞支架组成，所述的活塞体上设有下密封圈、上密封圈、中密封圈和导向管。
本发明进一步设置：所述的中间管内设有***，所述的炉壳与盘式换热器之间设有外***。
本发明进一步设置：所述的上套管内设有上***。
有益效果：本发明的优点是回收大型燃气机、柴油机、燃油机排放出来的高温烟气余热，该装置是通过一个三通换向装置中的一个活塞对烟气进行三通换向，彻底解决传统采用二个以上的阀门或装置完成存在阀门或装置故障产生烟气憋死而产生******的隐患，盘式锅炉和***组合在一起，它具有结构合理、热效率高、体积小、重量轻、工艺性好、安装方便、烟气切换动作可靠，操作方便，工艺流程简单，操作维护方便，特别适用于海洋平台、船舶等燃气机、柴油机、燃油机的排放烟气余热进行回收。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明的烟气回收时外形结构示意图；
图2为本发明的烟气排放时外形结构示意图；
图3为本发明的三通切换装置开启时结构示意图；
图4为本发明的通切换装置关闭时结构示意图；
图5为本发明的分流器结构示意图；
图6为本发明的双通道体结构示意图；
图7为本发明的活塞结构示意图；
图8为本发明的中间管结构示意图；
图中标号：1、三通切换装置，2、双通道体，3、分流器，4、驱动装置，5、活塞，6、中间管，7、炉壳，8、盘式换热器，9、***，10、上套管、11、上***，12、放散口，13、支架，201、上主通道，202、上旁通道，203、锥体，204、上旁通出口，205上密封座，206、内导流管，207、上主通道出口，208、法兰一，209、导流壳体，210、法兰二，211、下密封座，301、下套管，302、导向套，303、分流体，304、侧腔，305、法兰三，306、上密封座，307、旁通出口，308、下密封座，309、导向杆，310、主通道出口，311、支架，312、下法兰，313、安装板，401、活塞杆，402、执行机构，501、下密封圈，502、活塞支架，503、活塞体，504、上密封圈，505、导向管，506、中密封圈，507、导向块，601、中间下密封座、602、中间管，603、中间上密封座，701、第一外管，702、第二外管，703、进油管，704、出油管，705、连接管，706进油管二，707出油管二，708、外管上法兰，709、外管下法兰，710、管子夹架，711、托盘架，712、外***。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
参见附图1-4，本发明公开的紧凑型高效立式换热装置，包括盘式换热器8，所述的盘式换热器8安装在炉壳7和中间管6之间；所述的炉壳7和中间管6下方设有三通切换装置1和上方设有上套管10；所述的三通切换装置1包括双通道体2、分流器3、驱动装置4、活塞5组成；所述的双通道体2由外壳体209通过内导流管206分别将外壳体209分为上主通道201和上旁通道202；所述的上旁通道202内设有锥体203；所述的分流器3包括分流体303和下套管301；所述的分流体303内通过设有上密封座306将出口通道分为主通道出口310和旁通出口307；所述的分流体303外部设有安装板313；所述的安装板313安装驱动装置4；所述的驱动装置4上的活塞杆401穿过分流体303上的导向套302与活塞5连接在一起；所述的炉壳7和中间管6之间设有托盘架711和管子夹架710将盘式换热器8固定在一起；所述的炉壳7上方设有上套管10；所述的紧凑型高效立式换热装置可以由多个盘式换热器8分别安装在对应的炉壳7和中间管6之间，所述的上炉壳7可以第一外管701和第二外管702，所述的第一外管701上设有进油管703和出油管704，所述的第二外管702上设有进油管二706和出油管二707，出油管704通过连接管705与进油管二706。
本实施例进一步设置：所述的双通道体2内的内导流管206上下分别设有上密封座205和下密封座211；所述的中间管6设有中间下密封座601、中间管602、中间上密封座603；根据需要可以将N个中间管6叠加在一起，所述的上密封座205与中间下密封座601缝合，所述的下密封座211与上密封座306缝合，所述的内导流管206呈前后流线型；所述的锥体203呈前后流线型。所述的分流器3内设有下密封座308、所述的下密封座308和上密封座306之间设有导向杆309。所述的活塞5上设有活塞体503、导向块507和活塞支架502，所述的活塞体503上设有下密封圈501、上密封圈504、中密封圈506和导向管505。所述的中间管6内设有***9，所述的炉壳7与盘式换热器8之间设有外***712。所述的上套管10内设有上***11。所述的驱动装置4由执行机构402和活塞杆401组成，根据需要可以将N个中间管6叠加在一起，所述的上密封座205与中间下密封座601缝合，所述的下密封座211与上密封座306缝合，
所述的通过执行机构402带动与活塞杆401连接在一起到活塞5向下运动，将活塞5上的上密封圈504与上密封座306接触，下密封圈501与下密封座308接触，将下套管301、活塞体503内腔、上旁通道202、中间管602内腔、上套管10和放散口12组成的旁通烟道；烟气从下套管301通过活塞5内腔到上旁通道202，再从上旁通出口204到中间管602内腔，烟气通过设置在中间管602内的***9和上套管10内的上***11进行消声后从放散口12排出；
所述的通过执行机构402带动与活塞杆401连接在一起到活塞5上下运动，活塞5向上运行将上旁通道202关闭，活塞5上的上密封圈504和导向管505与锥体203接触，中密封圈506与上密封座306接触，将下套管301内的烟气通过分流体303上的侧腔304进入主通道出口310到上主通道201，通过上主通道201的上主通道出口207进入炉壳7和中间管6之间的盘式换热器8的通道内进行热交换，再通过上套管10内的上***11进行消声后从放散口12排出；
所示的双通道体2上设有法兰一208、法兰二210；所述的第一外管701和第二外管702分别设有外管上法兰708和外管下法兰709，
所示的双通道体2通过法兰二210固定在分流体303的法兰三305上，所述的分流体303上设有支腿311，所述的支腿311通过支架13固定在平台上；所述的法兰一208与外管下法兰709将第一外管701固定在一起，第二外管702外管下法兰709与第一外管701外管上法兰708固定在一起，所述的第二外管702上的外管上法兰708与上套管10连接在一起；
所述的炉壳7不限制于第一外管710和第二外管702，可以根据要求设置N个外管和N个盘式换热器8组成。
所述的下套管301通过风道上法兰与燃气机、柴油机排放烟道连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不是以限制本发明，凡在本发明的原理和原则之内，所做的任何修改、等同替换等，均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种紧凑型高效立式换热装置，包括盘式换热器（8），其特征在于：所述的盘式换热器（8）安装在炉壳（7）和中间管（6）之间；所述的炉壳（7）和中间管（6）下方设有三通切换装置（1），所述的炉壳（7）和中间管（6）上方设有上套管（10）；所述的三通切换装置（1）包括双通道体（2）、分流器（3）、驱动装置（4）、活塞（5），所述的双通道体（2）通过内导流管（206）将外壳体（209）分为上主通道（201）和上旁通道（202）；所述的上旁通道（202）内设有锥体（203）；所述的分流器（3）包括分流体（303）和下套管（301），所述的分流体（303）内通过设有上密封座（306）将出口通道分为主通道出口（310）和旁通出口（307），所述的分流体（303）外部设有安装板（313），所述的安装板（313）安装驱动装置（4）；所述的驱动装置（4）上的活塞杆（401）与活塞（5）相连接。
2.根据权利要求1所述的紧凑型高效立式换热装置，其特征在于：所述的炉壳（7）和中间管（6）之间设有托盘架（711）和管子夹架（710）将盘式换热器（8）固定在一起。
3.根据权利要求1所述的紧凑型高效立式换热装置，其特征在于：所述的双通道体（2）内的内导流管（206）上下分别设有上密封座（205）和下密封座（211）；所述的内导流管（206）与锥体（203）分别呈前后流线型。
4.根据权利要求1所述的紧凑型高效立式换热装置，其特征在于：所述的分流器（3）内设有下密封座（308）、所述的下密封座（308）和上密封座（306）之间设有导向杆（309）。
5.根据权利要求1所述的紧凑型高效立式换热装置，其特征在于：所述的活塞（5）包括活塞体（503）、导向块（507）和活塞支架（502），所述的活塞体（503）上设有下密封圈（501）、上密封圈（504）、中密封圈（506）和导向管（505）。
6.根据权利要求1所述的紧凑型高效立式换热装置，其特征在于：所述的中间管（6）内设有***（9），所述的炉壳（7）与盘式换热器（8）之间设有外***（712）。
7.根据权利要求1所述的紧凑型高效立式换热装置，其特征在于：所述的上套管（10）内设有上***（11）。
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