CN111089500A - 一种废气利用并处理的换热器 - Google Patents

一种废气利用并处理的换热器 Download PDF

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CN111089500A CN202010058524.1A CN202010058524A CN111089500A CN 111089500 A CN111089500 A CN 111089500A CN 202010058524 A CN202010058524 A CN 202010058524A CN 111089500 A CN111089500 A CN 111089500A
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Abstract

本发明公开了一种废气利用并处理的换热器，所述气罐内设有压缩腔一，所述压缩腔一右侧设有与其互通的热量转移腔，所述热量转移腔右侧设有与其互通的压缩腔二，所述压缩腔一与所述热量转移腔之间以及所述热量转移腔与所述压缩腔二之间分别转动设有隔板一、隔板二；本发明可以通过所述导热管将热废气的热量间接传递给冷气体，避免气体混合，影响冷气体使用，可以通过所述所述过滤液对废气中的杂质进行过滤，到达排放标准；本发明操作简便，制造成本低，可实现间接的热量传递，避免气体混合，影响冷气体使用，同时可是对废气进行净化过滤，达到排放标准。

Description

一种废气利用并处理的换热器
技术领域
本发明涉及换热技术领域，具体为一种废气利用并处理的换热器。
背景技术
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机，一般其气体燃烧后直接排放，无法做到能源回收，因此需要安装一个热交换器，使得热流体的部分热量传递给冷流体，热交换器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，传统热交换器只有一个热流体进口，使得热流体在流动到中段时，温度就下降许多，无法合理利用，并且对换热后的气体不进行净化过滤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废气利用并处理的换热器，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种废气利用并处理的换热器，包括气罐，所述气罐内设有压缩腔一，所述压缩腔一右侧设有与其互通的热量转移腔，所述热量转移腔右侧设有与其互通的压缩腔二，所述压缩腔一与所述热量转移腔之间以及所述热量转移腔与所述压缩腔二之间分别转动设有隔板一、隔板二，所述隔板一与所述隔板二之间设有将燃烧后的废气中的热量传递给新的冷气体中的热量转移装置，所述热量转移装置包括所述压缩腔一、所述热量转移腔以及所述压缩腔二之间转动设置且左右延伸的传动轴一，所述传动轴一固设于所述隔板一与所述隔板二上，所述热量转移腔内的所述传动轴一上从左至右依次固设有螺旋叶片一、螺旋叶片二，所述隔板一与所述隔板二之间固设有多根导热管，且所述导热管还固设于所述螺旋叶片一与所述螺旋叶片二上，所述导热管连通所述压缩腔一与所述压缩腔二，所述气罐上侧设有进气管，所述进气管左右两侧形状对称设有管道，所述管道连通所述进气管与所述热量转移腔，所述压缩腔一与所述压缩腔二内的所述传动轴一上以所述热量转移腔为对称中心从左至右依次位置对称固设有固定套筒一以及转动设有固定套筒二，所述固定套筒一上圆周方向环形阵列固设有活动扇叶，所述固定套筒二上圆周方向环形阵列固设有固定扇叶，所述固定扇叶还固设有在所述气罐上。
在上述技术方案基础上，所述压缩腔一左侧壁开设有与所述气罐外互通的进气口，所述进气口内固设有过滤网一，所述压缩腔二右侧壁开设有与所述气罐外互通的排气口一，所述排气口一内固设有过滤网二，所述气罐右侧壁安装有电机一，所述传动轴一右侧末端安装与所述电机一上，所述热量转移腔下侧设有压缩腔三，所述压缩腔三左侧设有过滤腔，所述过滤腔内设置有一定量的过滤液，所述压缩腔三内设有将所述热量转移腔内换热后的废气再次进行压缩排入所述过滤腔内的气体压缩装置。
在上述技术方案基础上，所述气体压缩装置包括所述压缩腔三右侧壁开设的与所述热量转移腔互通的导向槽一，所述气罐后侧壁安装有电机二，所述电机二上安装有延伸至所述压缩腔三内的传动轴二，所述压缩腔三内所述传动轴二上圆周方向环形阵列固设有多个辅助块一，所述辅助块一内开设有导向槽二，所述导向槽二内滑动设有活动叶片，所述活动叶片与所述导向槽二之间固设有弹簧一，使得所述导向槽二与所述压缩腔三腔体始终接触，所述压缩腔三左侧壁固设有延伸至所述过滤腔内的排气管，所述所述过滤腔内的所述排气管末端没入所述过滤液内，所述过滤腔左侧设有当所述过滤腔内气压超过设定额度时，对其进行卸压得卸压装置，所述过滤腔下侧设有手动将所述过滤液排出的手动排液装置。
在上述技术方案基础上，所述卸压装置包括所述过滤腔左侧壁开设的与所述气罐外互通的排气口二，所述所述排气口二上按圆周方向环形阵列开设有多个卸气口一，所述排气口二外圈上按圆周方向环形阵列开设有多个导向槽三，所述导向槽三内滑动设有半圆卡销，所述半圆卡销与所述导向槽三之间固设有弹簧二，所述排气口二外圈上滑动套设有顶块，所述顶块上按圆周方向环形阵列开设有与所述卸气口一数量位置相对应的卸气口二，所述顶块上滑动套设有辅助块二，所述辅助块二内开设有导向槽四，所述顶块凸台滑动设置于所述导向槽四内，所述辅助块二左侧壁与所述顶块凸台之间固设有弹簧三。
在上述技术方案基础上，所述手动排液装置包括所述过滤腔下侧壁开设的与所述气罐外互通的排液口，所述排液口左侧设有导向槽五，所述导向槽五与所述排液口之间内滑动设有隔板三，所述导向槽五内所述隔板三上固设有辅助块三，所述导向槽五左侧壁开设有与所述气罐外互通的导向槽六，所述导向槽六内滑动设有左右延伸的拉杆，所述拉杆右侧末端固设于所述辅助块三上，所述拉杆左侧末端固设有把手，所述辅助块三左侧面与所述导向槽五左侧壁之间固设有弹簧四，所述排液口右侧壁开设有卡槽。
本发明的有益效果是：本发明可以通过所述导热管将热废气的热量间接传递给冷气体，避免气体混合，影响冷气体使用，可以通过所述所述过滤液对废气中的杂质进行过滤，到达排放标准，还可以通过所述卸气口二对所述过滤腔进行卸压，防止其内气压过大发生事故；本发明操作简便，制造成本低，可实现间接的热量传递，避免气体混合，影响冷气体使用，同时可是对废气进行净化过滤，达到排放标准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种废气利用并处理的换热器结构主视示意图；
图2是图1的A-A处结构示意图；
图3是图1中B-B处结构示意图；
图4是图1中C处结构放大示意图；
图5是图1中所述卸压装置处结构放大示意图；
图6是图1中所述手动排液装置处结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-6对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-6，根据本发明的实施例的一种废气利用并处理的换热器，包括气罐10，所述气罐10内设有压缩腔一13，所述压缩腔一13右侧设有与其互通的热量转移腔35，所述热量转移腔35右侧设有与其互通的压缩腔二27，所述压缩腔一13与所述热量转移腔35之间以及所述热量转移腔35与所述压缩腔二27之间分别转动设有隔板一19、隔板二36，所述隔板一19与所述隔板二36之间设有将燃烧后的废气中的热量传递给新的冷气体中的热量转移装置61，所述热量转移装置61包括所述压缩腔一13、所述热量转移腔35以及所述压缩腔二27之间转动设置且左右延伸的传动轴一16，所述传动轴一16固设于所述隔板一19与所述隔板二36上，所述热量转移腔35内的所述传动轴一16上从左至右依次固设有螺旋叶片一20、螺旋叶片二29，所述隔板一19与所述隔板二36之间固设有多根导热管28，且所述导热管28还固设于所述螺旋叶片一20与所述螺旋叶片二29上，所述导热管28连通所述压缩腔一13与所述压缩腔二27，所述气罐10上侧设有进气管22，所述进气管22左右两侧形状对称设有管道21，所述管道21连通所述进气管22与所述热量转移腔35，所述压缩腔一13与所述压缩腔二27内的所述传动轴一16上以所述热量转移腔35为对称中心从左至右依次位置对称固设有固定套筒一15以及转动设有固定套筒二17，所述固定套筒一15上圆周方向环形阵列固设有活动扇叶14，所述固定套筒二17上圆周方向环形阵列固设有固定扇叶18，所述固定扇叶18还固设有在所述气罐10上；当所述传动轴一16转动时带动两侧所述活动扇叶14转动，所述压缩腔一13内的所述活动扇叶14转动，将所述压缩腔一13内的冷气体经过压缩后，排入所述导热管28内，同时，热废气进入所述进气管22内，并通过两侧所述管道21进入所述热量转移腔35内，所述传动轴一16转动，带动所述导热管28、所述螺旋叶片一20以及所述螺旋叶片二29转动，进入所述热量转移腔35内的热费气通过所述螺旋叶片一20与所述螺旋叶片二29压缩，向中间流动，在流动的过程中，通过与所述导热管28接触，将热量传给谁谁导热管28在传给所述导热管28内的气体，通过所述导热管28的间距传递，可实现两气体不混合传递热量，并通过所述螺旋叶片一20与所述螺旋叶片二29转动，使得热废气气体流速加快，防止所述导热管28内气体受热不均。
另外，在一个实施例中，所述压缩腔一13左侧壁开设有与所述气罐10外互通的进气口12，所述进气口12内固设有过滤网一11，所述压缩腔二27右侧壁开设有与所述气罐10外互通的排气口一25，所述排气口一25内固设有过滤网二24，所述气罐10右侧壁安装有电机一26，所述传动轴一16右侧末端安装与所述电机一26上，所述热量转移腔35下侧设有压缩腔三23，所述压缩腔三23左侧设有过滤腔32，所述过滤腔32内设置有一定量的过滤液31，所述压缩腔三23内设有将所述热量转移腔35内换热后的废气再次进行压缩排入所述过滤腔32内的气体压缩装置62。
另外，在一个实施例中，所述气体压缩装置62包括所述压缩腔三23右侧壁开设的与所述热量转移腔35互通的导向槽一30，所述气罐10后侧壁安装有电机二42，所述电机二42上安装有延伸至所述压缩腔三23内的传动轴二37，所述压缩腔三23内所述传动轴二37上圆周方向环形阵列固设有多个辅助块一40，所述辅助块一40内开设有导向槽二39，所述导向槽二39内滑动设有活动叶片41，所述活动叶片41与所述导向槽二39之间固设有弹簧一38，使得所述导向槽二39与所述压缩腔三23腔体始终接触，所述压缩腔三23左侧壁固设有延伸至所述过滤腔32内的排气管34，所述所述过滤腔32内的所述排气管34末端没入所述过滤液31内，所述过滤腔32左侧设有当所述过滤腔32内气压超过设定额度时，对其进行卸压得卸压装置63，所述过滤腔32下侧设有手动将所述过滤液31排出的手动排液装置64；当所述传动轴二37转动时，带动所述辅助块一40转动，所述辅助块一40转动带动所述导向槽二39转动，由于所述压缩腔三23腔体的形状，使得从所述导向槽一30进入所述压缩腔三23内的气体被压缩后通过所述排气管34排入所述过滤液31内，经过所述过滤液31的冷却，同时，将废气中的杂质混入所述过滤液31内。
另外，在一个实施例中，所述卸压装置63包括所述过滤腔32左侧壁开设的与所述气罐10外互通的排气口二52，所述所述排气口二52上按圆周方向环形阵列开设有多个卸气口一46，所述排气口二52外圈上按圆周方向环形阵列开设有多个导向槽三51，所述导向槽三51内滑动设有半圆卡销50，所述半圆卡销50与所述导向槽三51之间固设有弹簧二49，所述排气口二52外圈上滑动套设有顶块45，所述顶块45上按圆周方向环形阵列开设有与所述卸气口一46数量位置相对应的卸气口二47，所述顶块45上滑动套设有辅助块二44，所述辅助块二44内开设有导向槽四48，所述顶块45凸台滑动设置于所述导向槽四48内，所述辅助块二44左侧壁与所述顶块45凸台之间固设有弹簧三43；当所述过滤腔32内压力大于所述弹簧三43弹簧力时，所述过滤腔32内气体将所述顶块45向左推动，使得所述卸气口一46与所述卸气口二47对齐，气体从所述卸气口一46与所述卸气口二47排出，当所述过滤腔32内气压减小到比所述弹簧三43弹簧力小时，所述顶块45在所述弹簧三43作用下被拉回原位。
另外，在一个实施例中，所述手动排液装置64包括所述过滤腔32下侧壁开设的与所述气罐10外互通的排液口59，所述排液口59左侧设有导向槽五57，所述导向槽五57与所述排液口59之间内滑动设有隔板三60，所述导向槽五57内所述隔板三60上固设有辅助块三58，所述导向槽五57左侧壁开设有与所述气罐10外互通的导向槽六54，所述导向槽六54内滑动设有左右延伸的拉杆55，所述拉杆55右侧末端固设于所述辅助块三58上，所述拉杆55左侧末端固设有把手53，所述辅助块三58左侧面与所述导向槽五57左侧壁之间固设有弹簧四56，所述排液口59右侧壁开设有卡槽33；通过拉动所述把手53带所述拉杆55向左移动，所述拉杆55通过所述辅助块三58带动所述排液口59向左移动，使得所述过滤腔32与所述气罐10外连通，将所述过滤液31排出，当排出完毕后，放开所述把手53，使得所述隔板三60在所述弹簧四56作用下再次卡回所述卡槽33内。
初始状态时，所述过滤腔32内注入适量的所述过滤液31，所述辅助块三58处于放松状态，使得所述隔板三60右侧末端设置于所述卡槽33内，所述弹簧三43右侧壁设置于所述半圆卡销50右侧位置，所述弹簧三43处于放松状态，使得所述顶块45与所述排气口二52左侧末端接触，同时，所述卸气口一46与所述卸气口二47不连通。
开始工作时，燃烧后的热废气进入所述进气管22内，并通过两侧所述管道21进入所述热量转移腔35内，同时，冷气体从所述进气口12进入所述压缩腔一13内，所述电机一26启动带动所述传动轴一16转动，所述传动轴一16带动所述热量转移装置61运作，使得冷气体被压缩后进入所述导热管28内通过经过热传递后排入所述压缩腔二27，所述压缩腔二27内的暖气体通过所述压缩腔二27内所述活动扇叶14转动，再次压缩后从所述排气口一25处排出。
热量传递完毕后，所述电机二42启动带动所述传动轴二37转动，使得所述热量转移腔35内完成热量传递的废气通过所述气体压缩装置62排入所述过滤腔32内，排入的同时，通过所述过滤液31将其内的杂质去除，当所述过滤腔32内压力大于所述弹簧三43弹簧力时，通过所述卸压装置63其进行卸压，防止其内压力过大，发生事故。
当所述过滤腔32内过滤液31经过一段时间的使用后，通过人工拉动所述把手53打开所述手动排液装置64，将所述过滤腔32内的所述过滤液31排出，当全部排出后，放开所述把手53，使得所述手动排液装置64关闭，并将所述卸压装置63取下，从所述排气口二52处再次注入所述过滤液31，注入完毕后，再次安装上所述卸压装置63。
本发明的有益效果是：本发明可以通过所述导热管将热废气的热量间接传递给冷气体，避免气体混合，影响冷气体使用，可以通过所述所述过滤液对废气中的杂质进行过滤，到达排放标准，还可以通过所述卸气口二对所述过滤腔进行卸压，防止其内气压过大发生事故；本发明操作简便，制造成本低，可实现间接的热量传递，避免气体混合，影响冷气体使用，同时可是对废气进行净化过滤，达到排放标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种废气利用并处理的换热器，包括气罐，所述气罐内设有压缩腔一，所述压缩腔一右侧设有与其互通的热量转移腔，所述热量转移腔右侧设有与其互通的压缩腔二，其特征在于：所述压缩腔一与所述热量转移腔之间以及所述热量转移腔与所述压缩腔二之间分别转动设有隔板一、隔板二，所述隔板一与所述隔板二之间设有将燃烧后的废气中的热量传递给新的冷气体中的热量转移装置，所述热量转移装置包括所述压缩腔一、所述热量转移腔以及所述压缩腔二之间转动设置且左右延伸的传动轴一，所述传动轴一固设于所述隔板一与所述隔板二上，所述热量转移腔内的所述传动轴一上从左至右依次固设有螺旋叶片一、螺旋叶片二，所述隔板一与所述隔板二之间固设有多根导热管，且所述导热管还固设于所述螺旋叶片一与所述螺旋叶片二上，所述导热管连通所述压缩腔一与所述压缩腔二，所述气罐上侧设有进气管，所述进气管左右两侧形状对称设有管道，所述管道连通所述进气管与所述热量转移腔，所述压缩腔一与所述压缩腔二内的所述传动轴一上以所述热量转移腔为对称中心从左至右依次位置对称固设有固定套筒一以及转动设有固定套筒二，所述固定套筒一上圆周方向环形阵列固设有活动扇叶，所述固定套筒二上圆周方向环形阵列固设有固定扇叶，所述固定扇叶还固设有在所述气罐上。
2.根据权利要求1所述的一种废气利用并处理的换热器，其特征在于：所述压缩腔一左侧壁开设有与所述气罐外互通的进气口，所述进气口内固设有过滤网一，所述压缩腔二右侧壁开设有与所述气罐外互通的排气口一，所述排气口一内固设有过滤网二，所述气罐右侧壁安装有电机一，所述传动轴一右侧末端安装与所述电机一上，所述热量转移腔下侧设有压缩腔三，所述压缩腔三左侧设有过滤腔，所述过滤腔内设置有一定量的过滤液，所述压缩腔三内设有将所述热量转移腔内换热后的废气再次进行压缩排入所述过滤腔内的气体压缩装置。
3.根据权利要求2所述的一种废气利用并处理的换热器，其特征在于：所述气体压缩装置包括所述压缩腔三右侧壁开设的与所述热量转移腔互通的导向槽一，所述气罐后侧壁安装有电机二，所述电机二上安装有延伸至所述压缩腔三内的传动轴二，所述压缩腔三内所述传动轴二上圆周方向环形阵列固设有多个辅助块一，所述辅助块一内开设有导向槽二，所述导向槽二内滑动设有活动叶片，所述活动叶片与所述导向槽二之间固设有弹簧一，使得所述导向槽二与所述压缩腔三腔体始终接触，所述压缩腔三左侧壁固设有延伸至所述过滤腔内的排气管，所述所述过滤腔内的所述排气管末端没入所述过滤液内，所述过滤腔左侧设有当所述过滤腔内气压超过设定额度时，对其进行卸压得卸压装置，所述过滤腔下侧设有手动将所述过滤液排出的手动排液装置。
4.根据权利要求3所述的一种废气利用并处理的换热器，其特征在于：所述卸压装置包括所述过滤腔左侧壁开设的与所述气罐外互通的排气口二，所述所述排气口二上按圆周方向环形阵列开设有多个卸气口一，所述排气口二外圈上按圆周方向环形阵列开设有多个导向槽三，所述导向槽三内滑动设有半圆卡销，所述半圆卡销与所述导向槽三之间固设有弹簧二，所述排气口二外圈上滑动套设有顶块，所述顶块上按圆周方向环形阵列开设有与所述卸气口一数量位置相对应的卸气口二，所述顶块上滑动套设有辅助块二，所述辅助块二内开设有导向槽四，所述顶块凸台滑动设置于所述导向槽四内，所述辅助块二左侧壁与所述顶块凸台之间固设有弹簧三。
5.根据权利要求3所述的一种废气利用并处理的换热器，其特征在于：所述手动排液装置包括所述过滤腔下侧壁开设的与所述气罐外互通的排液口，所述排液口左侧设有导向槽五，所述导向槽五与所述排液口之间内滑动设有隔板三，所述导向槽五内所述隔板三上固设有辅助块三，所述导向槽五左侧壁开设有与所述气罐外互通的导向槽六，所述导向槽六内滑动设有左右延伸的拉杆，所述拉杆右侧末端固设于所述辅助块三上，所述拉杆左侧末端固设有把手，所述辅助块三左侧面与所述导向槽五左侧壁之间固设有弹簧四，所述排液口右侧壁开设有卡槽。
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