一种四通蒸汽式铝管加热器的制作方法

本实用新型涉及加热器技术领域，具体为一种四通蒸汽式铝管加热器。

背景技术：

蒸汽加热器采用翅片管作为主要换热器组件，由于采用先进的复合工艺，在管内温度210度以下的基本无接触热阻，蒸汽加热器具有高导热性，传热性能优异，防腐性好，因翅片无褶皱，故空气阻力比缠绕型低，蒸汽加热器产品还具有不易积水，易清洗，结构紧凑，单位传热面积大等优点，广泛应用于空分设备、石油化工、食品工业、冶金工业中，现有的蒸汽式加热器通常是对固定体积的水进行加热，不能根据用户对蒸汽量的需求大小进行调整，在遇到短时间内急需少量蒸汽的情况时，往往需要加热大量的水来产生蒸汽，用完之后剩余的蒸汽只能排到外部，造成了能源的巨大浪费，同时，加热大量的水耗费时间较多，不能满足人们的需求，给人们造成了不便，为此，我们提出一种四通蒸汽式铝管加热器解决上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种四通蒸汽式铝管加热器，用户可根据蒸汽的需求量进行蒸汽量和加热速率设置，提高了加热效率，节约了能源，减少了电力浪费，使用方便，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种四通蒸汽式铝管加热器，包括壳体、四通阀门、加热单元和引流单元；

壳体：所述壳体的内部设置有两个对称分布的隔板，两个隔板将壳体分隔为三个腔室，所述壳体的左侧板上端出汽口处固定连接有三个排气管，所述壳体的右侧板进水口处固定连接有三个分水管，所述排气管和分水管均与壳体的腔室对应设置；

四通阀门：所述四通阀门设置于分水管的右端；

加热单元：所述加热单元设置于壳体后端的腔室内；

引流单元：所述引流单元设置于隔板的中部；

其中：还包括温度传感器、plc控制器、安全阀、蜂鸣器、显示屏和液位传感器，所述温度传感器和液位传感器均固定连接于壳体的后侧板内部，所述安全阀固定连接于壳体的顶板内部，所述安全阀延伸至壳体的内部，所述plc控制器、蜂鸣器和显示屏均固定连接于壳体的前侧板外部，所述plc控制器的输入端电连接外部电源，所述plc控制器的输出端分别电连接蜂鸣器和显示屏的输入端，所述温度传感器和液位传感器的输出端均电连接plc控制器的输入端，当对蒸汽的需求量较大时，plc控制器控制电机启动，电机的输出轴旋转阀杆，阀杆旋转带动下端的滑杆转动，由于阀体的限位块的限制作用，滑杆在滑道内部滑动时带动阀芯相对阀体向上移动，从而使主水管与四孔通道的进水口对应，使壳体的三个腔室同时进水，通过plc控制器分别打开螺旋桨、电动阀和蛇形加热管，蛇形加热管通电发热对后侧腔室的水进行加热，螺旋桨转动使三个腔室内部的水可以流动，便于热量的扩散，从而使三个腔室同时产生水蒸气，当需要的水蒸气量较小时，旋转阀杆使主水管与两孔通道的进水口对应，仅让后侧的腔室进水，同时关闭螺旋桨和电动阀，三个腔室的水相互不流动，蛇形加热管仅对后侧腔室的水进行加热，用户可根据蒸汽的需求量进行水量和加热速率设置，提高了加热效率，节约了能源，减少了电力浪费，温度传感器用于检测壳体内部的温度，并将信号传送给plc控制器，防止壳体内部水量过少出现干烧的情况，安全阀用于泄压，起到安全防护的作用，当液位传感器检测到壳体内部的水位较低时，发送信号给plc控制器，plc控制器控制蜂鸣器启动对人们进行警示，同时将信号传送给显示屏，方便人们进行观察。

进一步的，所述加热单元包括蛇形加热管和导热翅片，所述蛇形加热管的两端分别与壳体的前后两侧板固定连接，所述蛇形加热管有三个且竖直设置于壳体的后端，所述导热翅片均匀设置于蛇形加热管的外弧面，所述蛇形加热管的输入端电连接plc控制器的输出端，所述蛇形加热管和导热翅片均为铝材质，导热性能好，质量轻，热传导速率快，蛇形加热管增大与水的接触面积，提高加热速率。

进一步的，所述四通阀门包括阀体、阀芯、阀杆，所述阀体的中部设置有四个等角度分布的圆孔，三个分水管的右端分别与阀体对应的圆孔位置焊接，另一个圆孔处焊接有主水管，所述阀体的内部上端设置有限位块，所述阀芯与阀体的内表面滑动连接，所述阀杆设置于阀芯的上端，电机固定连接于阀体的上表面，电机的输出轴穿过阀体的端盖，阀杆的顶端与电机的下端固定连接，电机的输入端电连接plc控制器的输出端，通过转动阀杆带动阀芯上下移动，从而控制对应的分水管打开。

进一步的，还包括滑道、圆槽、限位槽、两孔通道、三孔通道和四孔通道，所述圆槽设置于阀芯的上端，所述滑道为螺旋状结构，所述滑道设置于圆槽的外部，所述滑道的内部与阀杆外部设置的滑杆滑动连接，所述限位槽设置于阀芯的外沿左侧，所述限位槽与阀体的限位块对应设置，所述两孔通道、三孔通道和四孔通道从上至下依次排列于阀芯的下端，所述两孔通道、三孔通道和四孔通道的进水孔在竖直方向共线且与主水管对应设置，所述两孔通道的出水口与后端的分水管进水口对应设置，阀杆旋转带动下端的滑杆转动，由于阀体的限位块的限制作用，滑杆在滑道内部滑动时带动阀芯相对阀体移动，从而调整主水管与两孔通道、三孔通道和四孔通道的对应位置，控制不同的分水管打开。

进一步的，所述引流单元包括螺旋桨、通管和电动阀，所述通管的外弧面与隔板中部圆孔的内弧面固定连接，所述螺旋桨通过连接架与通管的内部固定连接，所述电动阀设置于通管的内部前端，所述螺旋桨和电动阀的输入端均电连接plc控制器的输出端，使三个腔室的水能够进行流动，便于热量的传递。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本四通蒸汽式铝管加热器，具有以下好处：

1、当对蒸汽的需求量较大时，plc控制器控制电机启动，电机的输出轴旋转阀杆，阀杆旋转带动下端的滑杆转动，由于阀体的限位块的限制作用，滑杆在滑道内部滑动时带动阀芯相对阀体向上移动，从而使主水管与四孔通道的进水口对应，使壳体的三个腔室同时进水，通过plc控制器分别打开螺旋桨、电动阀和蛇形加热管，蛇形加热管通电发热对后侧腔室的水进行加热，螺旋桨转动使三个腔室内部的水可以流动，便于热量的扩散，从而使三个腔室同时产生水蒸气，当需要的水蒸气量较小时，旋转阀杆使主水管与两孔通道的进水口对应，仅让后侧的腔室进水，同时关闭螺旋桨和电动阀，三个腔室的水相互不流动，蛇形加热管仅对后侧腔室的水进行加热，用户可根据蒸汽的需求量进行水量和加热速率设置，提高了加热效率，节约了能源，减少了电力浪费。

2、温度传感器用于检测壳体内部的温度，并将信号传送给plc控制器，防止壳体内部水量过少出现干烧的情况，安全阀用于泄压，起到安全防护的作用，当液位传感器检测到壳体内部的水位较低时，发送信号给plc控制器，plc控制器控制蜂鸣器启动对人们进行警示，同时将信号传送给显示屏，方便人们进行观察。

附图说明

图1为本实用新型俯视剖面结构示意图；

图2为本实用新型前视结构示意图；

图3为本实用新型四通阀门剖视平面结构示意图。

图中：1壳体、2隔板、3温度传感器、4plc控制器、5主水管、6四通阀门、61阀体、62阀芯、63阀杆、64电机、621滑道、622圆槽、623限位槽、624两孔通道、625三孔通道、626四孔通道、7分水管、8加热单元、81蛇形加热管、82导热翅片、9引流单元、91螺旋桨、92通管、93电动阀、10排汽管、11安全阀、12蜂鸣器、13显示屏、14液位传感器。

具体实施方式

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。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种四通蒸汽式铝管加热器，包括壳体1、四通阀门6、加热单元8和引流单元9；

壳体1：壳体1的内部设置有两个对称分布的隔板2，两个隔板2将壳体1分隔为三个腔室，壳体1的左侧板上端出汽口处固定连接有三个排气管10，壳体1的右侧板进水口处固定连接有三个分水管7，排气管10和分水管7均与壳体1的腔室对应设置；

四通阀门6：四通阀门6包括阀体61、阀芯62、阀杆63和电机64，阀体61的中部设置有四个等角度分布的圆孔，三个分水管7的右端分别与阀体61对应的圆孔位置焊接，另一个圆孔处焊接有主水管5，阀体61的内部上端设置有限位块，阀芯62与阀体61的内表面滑动连接，阀芯62的内部分别设置有滑道621、圆槽622、限位槽623、两孔通道624、三孔通道625和四孔通道626，圆槽622位于阀芯62的上端，滑道621为螺旋状结构，滑道621位于圆槽622的外部，滑道621的内部与阀杆63外部设置的滑杆滑动连接，限位槽623位于阀芯62的外沿左侧，限位槽623与阀体61的限位块对应设置，两孔通道624、三孔通道625和四孔通道626从上至下依次排列于阀芯62的下端，两孔通道624、三孔通道625和四孔通道626的进水孔在竖直方向共线且与主水管5对应设置，两孔通道624的出水口与后端的分水管7进水口对应设置，阀杆63旋转带动下端的滑杆转动，由于阀体61的限位块的限制作用，滑杆在滑道621内部滑动时带动阀芯62相对阀体61移动，从而调整主水管5与两孔通道624、三孔通道625和四孔通道626的对应位置，控制不同的分水管7打开，阀杆63设置于阀芯62的上端，电机64固定连接于阀体61的上表面，电机64的输出轴穿过阀体61的端盖，阀杆63的顶端与电机64的下端固定连接，电机64的输入端电连接plc控制器4的输出端，电机64的输出轴旋转阀杆63，阀杆63旋转带动下端的滑杆转动，由于阀体61的限位块的限制作用，滑杆在滑道621内部滑动时带动阀芯62相对阀体61向上移动，从而使主水管5与对应的进水口吻合，从而控制对应的分水管7打开。

加热单元8：加热单元8包括蛇形加热管81和导热翅片82，蛇形加热管81的两端分别与壳体1的前后两侧板固定连接，蛇形加热管81有三个且竖直设置于壳体1的后端，导热翅片82均匀设置于蛇形加热管81的外弧面，蛇形加热管81的输入端电连接plc控制器4的输出端，蛇形加热管81和导热翅片82增大了与水的接触面积，提高热传导的速率。

引流单元9：引流单元9包括螺旋桨91、通管92和电动阀93，通管92的外弧面与隔板2中部圆孔的内弧面固定连接，螺旋桨91通过连接架与通管92的内部固定连接，电动阀93设置于通管92的内部前端，螺旋桨91和电动阀93的输入端均电连接plc控制器4的输出端，螺旋桨91转动使三个腔室内部的水可以流动，便于热量在三个腔室内扩散，利于热量的传递。

其中：还包括温度传感器3、plc控制器4、安全阀11、蜂鸣器12、显示屏13和液位传感器14，温度传感器3和液位传感器14均固定连接于壳体1的后侧板内部，安全阀11固定连接于壳体1的顶板内部，安全阀11延伸至壳体1的内部，plc控制器4、蜂鸣器12和显示屏13均固定连接于壳体1的前侧板外部，plc控制器4的输入端电连接外部电源，plc控制器4的输出端分别电连接蜂鸣器12和显示屏13的输入端，温度传感器3和液位传感器14的输出端均电连接plc控制器4的输入端。

在使用时：用户根据对蒸汽的需求量进行设定，当对蒸汽的需求量较大时，plc控制器4控制电机64启动，电机64的输出轴旋转阀杆63，阀杆63旋转带动下端的滑杆转动，由于阀体61的限位块的限制作用，滑杆在滑道621内部滑动时带动阀芯62相对阀体61向上移动，从而使主水管5与四孔通道626的进水口对应，使壳体1的三个腔室同时进水，通过plc控制器4分别打开螺旋桨91、电动阀93和蛇形加热管81，蛇形加热管81通电发热对后侧腔室的水进行加热，螺旋桨91转动使三个腔室内部的水可以流动，便于热量的扩散，从而使三个腔室同时产生水蒸气，当需要的水蒸气量较小时，旋转阀杆63使主水管5与两孔通道624的进水口对应，仅让后侧的腔室进水，同时关闭螺旋桨91和电动阀93，三个腔室的水相互不流动，蛇形加热管81仅对后侧腔室的水进行加热，提高了加热效率，减少了能源浪费，温度传感器3用于检测壳体1内部的温度，并将信号传送给plc控制器4，防止壳体1内部水量过少出现干烧的情况，安全阀11用于泄压，起到安全防护的作用，当液位传感器14检测到壳体1内部的水位较低时，发送信号给plc控制器4，plc控制器4控制蜂鸣器12启动对人们进行警示，同时将信号传送给显示屏13，方便人们进行观察。

值得注意的是，本实施例中所公开的plc控制器4具体型号为西门子s7-200，温度传感器3、电机64、蜂鸣器12、显示屏13和液位传感器14可根据实际应用场景自由配置，温度传感器3建议选用无锡众测传感器技术有限公司出品的pt100直管铂电阻，液位传感器14可选用上海天沐传感器有限公司出品的ns-e液位变送器，电机64可选用东莞市摩酷机电科技有限公司出品的28系列步进电机，plc控制器4控制温度传感器3、电机64、蜂鸣器12、显示屏13和液位传感器14工作采用现有技术中常用的方法。

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。