一种带四通调节阀的换热器组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带四通调节阀的换热器组件，包括换热器本体、第一四通调节阀和第二四通调节阀，第一四通调节阀的阀体包括第一管段、第二管段、第三管段、第四管段和第五管段，各管段之间设置了基座，基座上均安装有阀座，阀杆设置有第一阀芯和第二阀芯，第一阀芯处于第二管段内；第二阀芯处于第四管段内，第二管段、第三管段和第四管段上分别设置有第一连接管口、第二连接管口、第三连接管口，第一管段和第五管段之间安装有旁通管，旁通管上设置有第四连接管口；换热器本体的两个入口和两个出口分别两个四通调节阀。四通调节阀可改变换热器的两个介质的流入方向和流出方向，可实现换热器的在线清理结疤，提高生产效率。
【专利说明】
一种带四通调节阀的换热器组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种换热器组件，特别是指一种带四通调节阀的换热器组件。
【背景技术】
[0002]在冶金、化工、食品等行业中，经常用到流体控制阀。在易产生周期性结疤的生产工艺过程，如容器、管路等，尤其是氧化铝生产过程采用板式换热器将物料降温达到技术条件的要求，在运转过程传热的板片会产生结疤，严重影响换热效果，板片结疤严重时使流道截面减少，阻力增大，压力升高冲破垫圈冒料，不仅影响生产，同时威胁到人身安全。而换热器清理结疤的工作比较复杂，需要将换热器两端的管路关闭后，拆卸换热器进行清理，这样需要停止生产，从而极大的影响了氧化铝的生产效率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种带四通调节阀的换热器组件，通过四通调节阀可改变换热器的两个介质的流入方向和流出方向，可实现换热器的在线清理结抱，提尚生广效率。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种带四通调节阀的换热器组件，包括一个换热器本体和结构相同的第一四通调节阀和第二四通调节阀，该换热器本体上设置有第一介质入口、第二介质入口、第一介质出口第二介质出口，所述第一四通调节阀包括阀体和阀杆，所述阀体包括依次固定连接的第一管段、第二管段、第三管段、第四管段和第五管段，所述第一管段和第二管段之间、第二管段和第三管段之间、第三管段和第四管段之间、第四管段和第五管段之间均设置有带通孔的基座，所述基座上均安装有阀座，阀座两两相对设置，所述阀杆滑动贯穿各基座且设置有第一阀芯和第二阀芯，所述阀杆由轴向滑动执行机构驱动，所述第一阀芯处于第二管段内且与处于第二管段两端的阀座密封配合;所述第二阀芯处于第四管段内且与第四管段两端的阀座密封配合，所述第二管段、第三管段和第四管段上分别设置有第一连接管口、第二连接管口、第三连接管口，所述第一管段和第五管段之间安装有将两者内腔连通的旁通管，所述旁通管上设置有第四连接管口；所述第一连接管口和第三连接管口分别与第一介质入口和第二介质入口连通或者第二连接管口和第四连接管口分别与第一介质入口和第二介质入口连通;对应的，第二四通调节阀上的第一连接管口和第三连接管口分别与第一介质出口和第二介质出口连通或者第二连接管口和第四连接管口分别与第一介质出口和第二介质出口连通。
[0005]作为一种优选的方案，所述第一阀芯和第二阀芯的结构相同，所述第一阀芯包括固定于阀杆上的阀板，所述阀板的上部和下部分别可拆卸安装有上压板和下压板，所述阀板的上部外周与上压板之间安装有上密封环，阀板的下部外周与下压板之间安装有下密封环，所述阀座可拆卸固定在基座上，阀座上设置有与所述上密封环或下密封环配合的锥面。
[0006]作为一种优选的方案，所述上密封环和下密封环安装方式相同，所述上密封环的上表面设置有圆弧形凸起环，该圆弧形凸起环与阀座的锥面密封配合，所述上压板的外周设置与上密封环的内圈端面配合的压紧台阶。
[0007]作为一种优选的方案，其中一个基座上固定有定位套，所述定位套和与该定位套相邻的阀座处于基座的相对侧，所述定位套上设置有定位中心孔，所述阀杆贯穿所述定位中心孔。
[0008]作为一种优选的方案，所述第五管段的底部可拆卸有底盖，所述底盖将第五管段的底部密封。
[0009]作为一种优选的方案，所述第一管段和第二管段之间、第二管段和第三管段之间、第三管段和第四管段之间、第四管段和第五管段均通过连接法兰和螺栓可拆卸固定，各基座与阀体之间焊接固定。
[0010]作为一种优选的方案，所述换热器本体为板式换热器。
[0011]作为一种优选的方案，所述轴向滑动执行机构包括固定于第一管段的上端的气缸或电机，该气缸或电机与阀杆之间传动连接。
[0012]作为一种优选的方案，所述的阀杆为分段式结构，该阀杆包括上杆段和下杆段，所述上杆段和下杆段之间可拆卸连接固定。
[0013]作为一种优选的方案，所述上杆段和下杆段之间的可拆卸连接固定方式为:所述上杆段的下端设置有插入端，所述下杆段的上端设置有与该插入端配合的插槽，所述的插入端插入所述插槽内且通过呈十字形设置的连接螺钉固定。
[0014]采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是:该换热器组件的第一介质入口和第二介质入口连接第一四通调节阀，第一介质出口和第二介质出口连接第二四通调节阀，利于两个四通调节阀对换热器的两个管道的流向进行切换，第一四通调节阀可将进入换热器的两个介质的流向进行切换，例如在氧化铝的生产过程中，第一四通调节阀将精液和母液的流入方向进行转换，而与此同时，第二四通调节阀将精液和母液的流出方向进行转换，从而使只有换热器本体的母液和精液的流动管路发生转换，而第一四通调节阀的上游以及第二四通调节阀的下游的管路中母液的流动管道和精液的流动管道始终未发生改变，这样在氧化铝的生产过程中，换热器本体的母液和精液周期性互换流道，避免结疤形成，使换热器始终保持好的换热效果，改善精液降温及种分母液升温的技术条件，提高分解率。
[0015]又由于所述上密封环和下密封环安装方式相同，所述上密封环的上表面设置有圆弧形凸起环，该圆弧形凸起环与阀座的锥面密封配合，所述上压板的外周设置与上密封环的内圈端面配合的压紧台阶，利用圆弧形凸起环可以使阀芯与阀座之间的密封接触为线接触，关闭扭力小，密封更加可靠。
[0016]又由于其中一个基座上固定有定位套，所述定位套和与该定位套相邻的阀座处于基座的相对侧，所述定位套上设置有定位中心孔，所述阀杆贯穿所述定位中心孔，该定位套可定位阀杆，使阀杆保持轴向运动，阀芯的定位精度高，有利于减少阀杆震动，延长使用寿命O
[0017]又由于所述第五管段的底部可拆卸有底盖，所述底盖将第五管段的底部密封，这样，该底盖可以拆卸，方便对调节阀内部清理污垢和检修维护。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0019]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型实施例的第一四通调节阀的结构示意图；
[0021]图3是本实用新型实施例的第一四通调节阀的结构剖视图；
[0022]图4是本实用新型实施例的第一阀芯与阀座的配合结构剖视图；
[0023]附图中:100.第一四通调节阀；200.换热器本体;300.第二四通调节阀；1.第一管段;2.第二管段;3.第三管段;4.第四管段;5.第五管段;6.第一连接管口 ；7.第二连接管口 ；
8.第三连接管口 ； 9.第四连接管口 9; 10.第二阀芯；101.阀板；102.上压板；103.上密封环；104.下压板；105.下密封环；11.基座；12.定位套；13.阀座；14.阀杆；141.上杆段；142.下杆段;15.底盖;16.旁通管；17.第一阀芯。
【具体实施方式】
[0024]下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0025]本实用新型所描述的上下是将换热器本体200和两个四通调节阀按照图1的位置摆放时确定的。
[0026]如图1至图4所示，一种带四通调节阀的换热器组件，包括一个换热器本体200和结构相同的第一四通调节阀100和第二四通调节阀300，该换热器本体上设置有第一介质入口、第二介质入口、第一介质出口第二介质出口，其中，该换热器为板式换热器，第一介质入口和第一介质出口为同一个介质流道的两端口，同样，第二介质入口和第二介质出口为另一个介质流道的两端口，在氧化铝的生产中，温度高的精液与温度较低的母液分别经过换热器本体200的两个介质流道进行换热后再流向各自的管道中。
[0027 ] 如图1至图3所示，所述第一四通调节阀100包括阀体和阀杆14，所述阀体包括依次固定连接的第一管段1、第二管段2、第三管段3、第四管段4和第五管段5，所述第一管段I和第二管段2之间、第二管段2和第三管段3之间、第三管段3和第四管段4之间、第四管段4和第五管段5均通过连接法兰和螺栓可拆卸固定。这样方便基座11的焊接，也方便拆卸维护检修。
[0028]所述第一管段I和第二管段2之间、第二管段2和第三管段3之间、第三管段3和第四管段4之间、第四管段4和第五管段5之间均设置有带通孔的基座11，该基座11通过焊接的方式与阀体固定，所述基座11上均安装有阀座13，阀座13采用螺栓可拆卸固定。阀座13两两相对设置，如图1和图3所示，第二管段2的上端基座11的下部固定有阀座13，第三管段3的上端的基座11的上部固定有阀座13，这两个阀座13均处于第二管段2的两端且相对设置并与第一阀芯17配合;而同样，第三管段3的下端的基座11的下部固定有阀座13，第四管段4的下端的基座11的上部固定有阀座13，这两个阀座13处于第四管段4的两端且相对设置与第二阀芯10配合。
[0029]所述阀杆14滑动贯穿各基座11且设置有第一阀芯17和第二阀芯10，所述阀杆14由轴向滑动执行机构驱动，所述轴向滑动执行机构包括固定于第一管段I的上端的气缸或电机，该气缸或电机与阀杆14之间传动连接。图1至图3中均省略了轴向滑动执行机构。
[0030]如图3所示，所述的阀杆为分段式结构，该阀杆包括上杆段和下杆段，所述上杆段和下杆段之间可拆卸连接固定。本实施例中，所述上杆段和下杆段之间的可拆卸连接固定方式为:所述上杆段的下端设置有插入端，所述下杆段的上端设置有与该插入端配合的插槽，所述的插入端插入所述插槽内且通过呈十字形设置的连接螺钉固定。阀杆采用分段式结构，在更换阀芯或阀座时无需将阀杆整个取出，这样，缩小了上方的操作空间，节省了维修更换的时间。
[0031]所述第一阀芯17处于第二管段2内且与处于第二管段2两端的阀座13密封配合;所述第二阀芯10处于第四管段4内且与第四管段4两端的阀座13密封配合，所述第二管段2、第三管段3和第四管段4上分别设置有第一连接管口 6、第二连接管口 7、第三连接管口 8，所述第一管段I和第五管段5之间安装有将两者内腔连通的旁通管16，所述旁通管16上设置有第四连接管口 9;所述第一连接管口 6和第三连接管口 8分别与第一介质入口和第二介质入口连通或者第二连接管口 7和第四连接管口 9分别与第一介质入口和第二介质入口连通;对应的，第二四通调节阀300上的第一连接管口6和第三连接管口8分别与第一介质出口和第二介质出口连通或者第二连接管口 7和第四连接管口 9分别与第一介质出口和第二介质出口连通。
[0032]第一四通调节阀100的工作原理是:如图1和图3所示，第一阀芯17和第二阀芯10均与其下方的阀座13密封配合，第二管段2与第三管段3被第一阀芯17隔断，而第四管段4与第五管段5被第二阀芯10隔断，此时，第一管段1、第二管段2连通，第三管段3和第四管段4连通，第五管段5通过旁通管16与第一管段I连通，也就是说，第二连接管口 7和第三连接管口8，第一连接管口 6与第四连接管口 9连通。当需要进行流向切换时，阀杆14向上移动带动第一阀芯17和第二阀芯10向上移动与上方的阀座13密封配合，此时，第一管段I和第二管段2之间被第一阀芯17隔断；第二管段2与第三管段3连通，第三管段3与第四管段4之间被第二阀芯10隔断，第四管段4与第五管段5连通，这样，第一连接管口6与第二连接管口7连通，而第三连接管口 8则与第四连接管口 9连通，这样就实现了两个介质的双向切换。同样，第二四通调节阀300的工作原理也是一样。
[0033]由上述工作过程可知，第一连接管口6可与第二连接管口 7连通或与第四连接管口9连通，第三连接管口 8可与第二连接管口 7或第四连接管口 9连通，因此，第一连接管口 6和第三连接管口 8可作为两种介质的入口也可作为两种介质的出口，本实施例中，如图1所示，第一四通调节阀100的第一连接管口 6和第三连接连接管口连接在换热器本体200的第一介质入口和第二介质入口上作为介质的出口，第二四通调节阀300的第一连接管口6和第三连接管口 8连接在换热器本体200的第一介质出口和第二介质出口上作为介质的入口。通过第一四通调节阀100和第二四通调节阀300同时切换即可实现只在换热器本体200处实现两种介质的流道切换，而在其下游依旧保持介质流道的不变。
[0034]如图4所示，所述第一阀芯17和第二阀芯1的结构相同，所述第一阀芯17包括固定于阀杆14上的阀板101，所述阀板101的上部和下部分别可拆卸安装有上压板102和下压板104，所述阀板101的上部外周与上压板102之间安装有上密封环103，阀板101的下部外周与下压板104之间安装有下密封环105，所述阀座13可拆卸固定在基座11上，阀座13上设置有与所述上密封环103或下密封环105配合的锥面。所述上密封环103和下密封环105安装方式相同，所述上密封环103的上表面设置有圆弧形凸起环，该圆弧形凸起环与阀座13的锥面密封配合，所述上压板102的外周设置与上密封环103的内圈端面配合的压紧台阶。
[0035]为了使阀杆14的安装更加合理，阀杆14的运动更加顺畅，其中一个基座11上固定有定位套12，所述定位套12上设置有定位中心孔，所述阀杆14贯穿所述定位中心孔。该定位套12采用花形套结构，在保证阀杆14定位的同时也要方便介质流动。
[0036]所述第五管段5的底部可拆卸有底盖15，所述底盖15将第五管段5的底部密封。底盖15可拆用螺钉固定，甚至也可铰接在第五管段5的底部上。
[0037]本实用新型的所述换热器本体200可选用板式换热器或其他结构的换热器。
[0038]该换热器组件除了用在氧化铝的生产工艺中，还可以用在其他化工、冶金或医药等领域中，适合两种混合不发生反应不产生新的杂质的介质的热交换。
[0039]以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种带四通调节阀的换热器组件，包括一个换热器本体，该换热器本体上设置有第一介质入口、第二介质入口、第一介质出口第二介质出口，其特征在于:该换热器组件还包括结构相同的第一四通调节阀和第二四通调节阀，所述第一四通调节阀包括阀体和阀杆，所述阀体包括依次固定连接的第一管段、第二管段、第三管段、第四管段和第五管段，所述第一管段和第二管段之间、第二管段和第三管段之间、第三管段和第四管段之间、第四管段和第五管段之间均设置有带通孔的基座，所述基座上均安装有阀座，阀座两两相对设置，所述阀杆滑动贯穿各基座且设置有第一阀芯和第二阀芯，所述阀杆由轴向滑动执行机构驱动，所述第一阀芯处于第二管段内且与处于第二管段两端的阀座密封配合;所述第二阀芯处于第四管段内且与第四管段两端的阀座密封配合，所述第二管段、第三管段和第四管段上分别设置有第一连接管口、第二连接管口、第三连接管口，所述第一管段和第五管段之间安装有将两者内腔连通的旁通管，所述旁通管上设置有第四连接管口 ；所述第一连接管口和第三连接管口分别与第一介质入口和第二介质入口连通或者第二连接管口和第四连接管口分别与第一介质入口和第二介质入口连通;对应的，第二四通调节阀上的第一连接管口和第三连接管口分别与第一介质出口和第二介质出口连通或者第二连接管口和第四连接管口分别与第一介质出口和第二介质出口连通。2.如权利要求1所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:所述第一阀芯和第二阀芯的结构相同，所述第一阀芯包括固定于阀杆上的阀板，所述阀板的上部和下部分别可拆卸安装有上压板和下压板，所述阀板的上部外周与上压板之间安装有上密封环，阀板的下部外周与下压板之间安装有下密封环，所述阀座可拆卸固定在基座上，阀座上设置有与所述上密封环或下密封环配合的锥面。3.如权利要求2所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:所述上密封环和下密封环安装方式相同，所述上密封环的上表面设置有圆弧形凸起环，该圆弧形凸起环与阀座的锥面密封配合，所述上压板的外周设置与上密封环的内圈端面配合的压紧台阶。4.如权利要求1至3任一项所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:其中一个基座上固定有定位套，所述定位套和与该定位套相邻的阀座处于基座的相对侧，所述定位套上设置有定位中心孔，所述阀杆贯穿所述定位中心孔。5.如权利要求4所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:所述第五管段的底部可拆卸有底盖，所述底盖将第五管段的底部密封。6.如权利要求5所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:所述第一管段和第二管段之间、第二管段和第三管段之间、第三管段和第四管段之间、第四管段和第五管段均通过连接法兰和螺栓可拆卸固定，各基座与阀体之间焊接固定。7.如权利要求6所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:所述换热器本体为板式换热器。8.如权利要求7所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:所述轴向滑动执行机构包括固定于第一管段的上端的气缸或电机，该气缸或电机与阀杆之间传动连接。9.如权利要求1至3、5至8中任一项所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:所述的阀杆为分段式结构，该阀杆包括上杆段和下杆段，所述上杆段和下杆段之间可拆卸连接固定。10.如权利要求9所述的一种带四通调节阀的换热器组件，其特征在于:所述上杆段和下杆段之间的可拆卸连接固定方式为:所述上杆段的下端设置有插入端，所述下杆段的上端设置有与该插入端配合的插槽，所述的插入端插入所述插槽内且通过呈十字形设置的连接螺钉固定。
【文档编号】F16K11/044GK205689816SQ201620555129
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月8日 公开号201620555129.3, CN 201620555129, CN 205689816 U, CN 205689816U, CN-U-205689816, CN201620555129, CN201620555129.3, CN205689816 U, CN205689816U
【发明人】成楠, 陈建国
【申请人】张家港市凯尔圣仪表有限公司