导热油炉高效节能热交换器的制作方法

1.本实用新型属于导热油炉的换热装置领域，尤其涉及一种导热油炉高效节能热交换器。


背景技术：

2.导热油炉是将电加热器直接插入有机载体(导热油)中直接加热，并通过高温油泵进行液相循环将加热后的导热油输送到用热设备，再由用热设备出油口回到电热油炉加热，形成一个完整的循环加热系统。工业上一般不会将导热油与需要加热的工业原料直接接触，避免造成工业原料污染，这就需要用到热交换器来进行辅助换热。
3.热交换器是一种将两种或两种以上温度不同的流体，进行热量传递的设备。应用于工业生产中，热交换器的主要作用是将高温流体的热量传递给低温流体，使目标流体温度升高，达到工艺流程规定的指标，从而满足实际生产工艺要求。现有的用于导热油炉的热交换器大多为卧式热交换器，不仅占用大量的空间，造成土地资源利用率低，而且换热效率也无法满足高换热率的要求。为此，许多热交换器开始采用立式的设计方式，如现有技术中（公告号为cn216245710u的实用新型专利）公开一种冷凝水油脂立式换热器，包括换热器主体和密封圈，所述换热器主体的内壁安装有密封圈；所述密封圈的顶部设置有凹槽，所述凹槽的内部嵌合安装有管板，所述管板的顶部贯穿安装有导流管，所述导流管的外表面套接有保护套，且保护套的顶部与管板的底部相连接；所述保护套与导流管均为“u”型结构。然而该类换热器存在缺陷是，换热流体从壳体底部进口进入然后从顶部出口流出，从而与u形管进行换热，换热流体单向流动行程短，从而导致换热效率不高，从而无法满足高换热率的要求。随着能源价格不断上涨，产品成本中能源费用所占的比例越来越大。节约能源已成为整个社会日益关注的问题，如何提高热交换器的换热率已经成为社会关注的热点。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种导热油炉高效节能热交换器，通过内壳体和外壳体的配合，增加导热油的换热行程，提高换热率。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种导热油炉高效节能热交换器，包括竖向分布的内壳体，内壳体的上端依次设有上管板和上管箱，上管箱内设有竖向的分程隔板，上管箱的侧壁上设有位于分程隔板左右两侧的流体进管口和流体出管口；所述内壳体中设有多组u型内换热管，u型内换热管的两端均贯穿上管板并位于分程隔板的左右两侧；
7.所述内壳体的外壁套设有外壳体并与内壳体形成夹层腔，外壳体在靠近下端的侧壁位置设导热油进管口，内壳体在靠近上端的侧壁位置设有导热油出管口，内壳体在靠近上端的另一侧壁位置设有至少一个进液孔。
8.进一步的，所述夹层腔内设有螺旋缠绕在内壳体外壁上的外换热管。
9.进一步的，u型内换热管中间设有竖向的大折流板，大折流板的顶边与上管板固定
连接、前后边与内壳体的侧壁固定连接，内壳体与大折流板之间设有多个横向分布的小折流板，u型内换热管均贯穿小折流板。
10.进一步的，内壳体的下端依次设有下管板和下管箱，下管板上开设有排出孔，所述下管箱的下端设有可拆卸端盖。
11.进一步的，所述上管板的表面设有耐腐蚀层，所述外壳体的底部设有壳体支撑架。
12.本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下：
13.1、导热油先从通过导热油进管口进入外壳体与内壳体形成的夹层腔，当导热油在夹层腔内的液位高度达到进液孔位置时，进入内壳体中从而与多组u型内换热管进行换热。如此设计，延长了导热油在热交换器中流动的时间，大大提高换热效率；
14.2、u型内换热管中间设有竖向的大折流板，内壳体与大折流板之间设有多个横向分布的小折流板，大折流板以及小折流板，这样设置增加行程，延长了导热油在热交换器中流动的时间，增加了热交换的时间，进一步提高了换热效率；
15.3、夹层腔内设有螺旋缠绕在内壳体外壁上的外换热管，通过外换热管可以对夹层腔内的导热油进行换热，从而进一步提高换热效率；
16.4、上管板的表面设有耐腐蚀层，能够增加上管板的使用寿命。
附图说明
17.图1为本实用新型所述导热油炉高效节能热交换器立体结构示意图；
18.图2为本实用新型所述导热油炉高效节能热交换器内部结构示意图；
19.图3为本实用新型所述内壳体内部示意图；
20.图4为本实用新型所述下管板示意图；
21.图中：1、外壳体，2、内壳体，3、壳体支撑架，4、上管箱，5、上管板，6、下管箱，7、下管板，8、流体进管口，9、流体出管口，10、外换热管，11、导热油进管口，12、导热油出管口，13、进液孔，14、大折流板15、小折流板，16、u型内换热管。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
23.在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明
24.如图1-4所示，本实施例公开一种导热油炉高效节能热交换器，包括外壳体1、内壳体2、壳体支撑架3、上管箱4、上管板5、下管箱6和下管板7。内壳体2为竖向分布的筒体结构，其主要目的就是减少土地资源的占用。内壳体2的上端依次焊接上管板5和上管箱4、下端依次焊接下管板7和下管箱6。上管板5和下管板7设有耐腐蚀层，耐腐蚀层能够延长上管板5与
换热管的使用寿命，由原来的5年的使用寿命提高至7年。在下管板7上开设有排出孔，在下管箱6的下端安装有可拆卸端盖，当有导热油在内壳体2中不能完全流出时，就可以将可拆卸端盖打开，将剩余的导热油清理干净，减少导热油的浪费，也可作为清理壳体的排水口，这就使得热交换器便于清洁。
25.在上管箱4内设有竖向的分程隔板，分程隔板将上管箱4的空腔分为左右两半，在上管箱4的侧壁上加工有位于分程隔板左右两侧的流体进管口8和流体出管口9。在内壳体2中设有多组u型内换热管16，u型内换热管16的两端均贯穿上管板5并位于分程隔板的左右两侧。外壳体1套设在内壳体2的外壁上并与内壳体2形成夹层腔，在夹层腔内设有螺旋缠绕在内壳体2外壁上的外换热管10。通过外换热管10循环通入另一种换热流体可以对夹层腔内的导热油进行换热，提高换热效率。在外壳体1在靠近下端的侧壁位置设导热油进管口11，在内壳体2在靠近上端的侧壁位置设有导热油出管口12和检测口，在检测口上安装有观察盖，观察盖与检测口通过螺栓连接，观察盖为透明有机玻璃材质，可以时时观测内壳体2中的导热油状态。内壳体2在靠近上端远离导热油出管口12的侧壁位置设有至少一个进液孔13。当夹层腔内的导热油高度达到进液孔13高度时，导热油流入内壳体2的腔内，从而增加导热油在夹层腔内的流动时间，延长了导热油在热交换器中流动的时间，大大提高换热效率。
26.在u型内换热管16中间安装有竖向的大折流板14，大折流板14的顶边与上管板5固定连接、前后边与内壳体2的侧壁固定连接，在内壳体2与大折流板14之间设有多个横向分布的小折流板15，u型内换热管16均贯穿小折流板15。大折流板14以及小折流板15规划了导热油的流动路线，延长了导热油在热交换器内的流动时间，提高5%的热交换效率，同时起到了支撑u型内换热管16的作用。在本实施例中，进液孔13为三个，并且与导热油出管口12位于大折流板左右两侧。
27.壳体支撑架3设置在外壳体1的底部，壳体支撑体是由两个半圆环组成，通过螺栓连接，实现了自由调节壳体支撑体松紧，使得热交换器不仅仅只能使用一种壳体，提高了热交换器的利用率与灵活性。
28.本实用新型所述导热油炉高效节能热交换器具体工作过程如下：
29.待换热流体从流体进管口8进入上管箱4内，然后进入各个u型换热内管，再从流体出管口9流出；
30.导热油通过导热油进管口11进入外壳体1与内壳体2形成的夹层腔，当导热油在夹层腔内的液位高度达到进液孔13位置时，才开始流入内壳体2中，此时夹层腔内充满导热油并传热给内壳体2，从而提高换热效率；
31.导热油进入内壳体2后与多组u型内换热管16进行换热，内壳体2中大折流板14与小折流板15的分布规划的导热油的流动路线，延长了导热油在热交换器中流动行程和时间，大大提高换热效率；
32.与u型内换热管16充分换热后的导热油从导热油出管口12排出进行进入导热油炉；
33.若为了进一步提高换热效率，可以在外换热管10循环通入另一种换热流体可以对夹层腔内的导热油进行换热。