一种流量可调节的管壳式换热器的制作方法

本发明涉及管壳式换热器，更具体地说，本发明涉及一种流量可调节的管壳式换热器。

背景技术：

1、管壳式换热器又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢；但传热系数低、占地面积大。可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是应用最广的类型。管壳式换热器有固定管板式汽-水换热器、带膨胀节管壳式汽-水换热器、浮头式汽-水换热器、u形管壳式汽-水换热器、波节型管壳式汽-水换热器、分段式水-水换热器等几种类型。管壳式换热器的主要控制参数为加热面积、热水流量、换热量、热媒参数等。

2、目前大部分换热器的换热面积多为固定，进而在实际使用中，在根据实际温度情况进行流量调节时，换热器的换热面积无法根据实时工况做出变化，进而在水流量减少的情况下，换热面积始终不变，进而导致整体换热效率降低，从而降低生产效率的同时也浪费能源，十分的不便于实际生产使用，所以本发明提出了一种流量可调节的管壳式换热器来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种流量可以调节的管壳式换热器。本发明通过设置过滤机构对要进入换热机构内的第一流体介质预先进行过滤，在过滤过程中不断地调整过滤机构内的活性炭颗粒相对于第二通管流下的第一流体介质的相对位置的同时，不断翻搅活性炭颗粒，提高了对第一流体介质的吸附筛杂效率，同时设置活动机构调节第一挡水板的角度以调节换热机构内与第三通管之间实时流通流量，同时换热机构内设置有可以与第一流体介质进行不同区域热交换的第一循环管和第二循环管，进而从两方面实现了热交换面积和流量调节，通过设置缓冲机构从另一方面实现了第二流体介质流入的流量调节，同时避免了第二流体介质流入换热机构前的淤堵或水流过激导致的管道爆裂。

2、本发明提供以下技术方案：一种流量可调节的管壳式换热器，包括换热机构，所述换热机构的一端连通设有过滤机构；

3、所述换热机构与所述过滤机构之间还设有调节机构，所述过滤机构的内腔转动安装有活动机构，所述活动机构的底部固定连接有缓冲机构；

4、所述换热机构包括第一外壳，所述第一外壳的两端分别连通设有第一进水口和出水口，所述过滤机构包括设置在第一进水口一侧的第二外壳，所述第二外壳的顶部螺纹连接有第一顶盖，所述第二外壳的外壁一侧连通设有第二进水口，所述第二外壳的底部连通设有第三通管，所述第三通管与所述第一进水口连通；

5、所述换热机构的第一外壳的两端还分别设置有下部进水口和上部出水口，所述第一外壳内部沿其轴向方向且依次等间距环形设置于第一外壳圆柱形内腔壁侧的多个换热管；第一流体介质从所述下部进水口泵入所述第一外壳内，并在所述换热机构内与所述第二流体介质进行热交换后从所述上部出水口泵出，所述第一流体介质与所述第二流体介质在进入所述换热机构时具有温差；

6、所述过滤机构用于过滤进入换热机构内的第一流体介质中的杂质，所述缓冲机构用于缓冲进入换热机构内的第一流体介质的流速。

7、进一步地，所述调节机构包括固定安装在第一顶盖顶部中心位置的固定套，所述固定套转动的外壁卡接有弧形夹；所述弧形夹靠近所述换热机构一侧固定安装有第一托架，所述第一托架靠近所述换热机构的一侧固定安装有第二托架，所述第二托架位于所述第一外壳轴线的前后两端均转动安装有竖直设置的第三托架，每个所述第三托架的底端转动连接有一个第四托架，所述第三通管的内部转动安装有相对于所述第三通管轴线相垂直设置的转杆，所述转杆的两端均延伸出第三通管的外壁并与两个第四托架的一侧相固定连接，且所述转杆上固定安装有设置于所述第三通管内的第一挡水板；

8、所述第一顶盖的顶部固定安装有平衡架，所述第一托架转动安装在平衡架的内部，且所述平衡架设置在第一托架外壁上，且位于所述第一托架远离所述第二托架一侧、占其整体长度的三分之二位置处。

9、进一步地，所述固定套的外壁沿垂直方向呈线性依次等距状态至少开设有两个限位槽，所述弧形夹的内部螺纹连接有一个定位螺栓，所述定位螺栓可插接进每个所述限位槽的内腔。

10、进一步地，所述第一进水口的一端连通设有设置于所述第一外壳内部的第一进水管，所述第一进水管的一端连通设有呈环形结构的第一通管，所述第一通管的外壁呈环形依次等距状态连通设有与所述第一外壳所在轴线方向相平行的多个第一循环管；

11、所述第一进水口的一端还连通设有设置于所述第一外壳内部的第二进水管，所述第二进水管的另一端连通设有呈环形结构的第二通管，所述第二通管的外壁呈环形依次等距状态连通设有与所述第一外壳所在轴线方向相平行的多个第二循环管；所述第二通管的环形结构与所述第一通管的环形结构处于同一平面内且所述第二通管的环形结构半径大于所述第一通管的环形结构半径。

12、进一步地，所述第一进水管和第二进水管呈一一对应状态设置，且所述第一进水管和第二进水管均与第三通管之间都呈相互连通状态设置，且所述第一进水口的内壁上固定安装有密封板。

13、进一步地，所述密封板的靠近所述第三通管的一侧铰接有第二挡水板，所述第二挡水板在常态下时呈水平状态设置在第一挡水板的顶部，所述第二挡水板的外圆周直径长度大于第一进水管的外圆周上任意两点之间长度。

14、进一步地，所述第二进水口延伸进第二外壳内腔的一端连通设有沿所述第二外壳内壁设置的呈环形的第四通管，所述第四通管靠近第二外壳轴线的一侧内壁沿其环形轴线等间距开设有若干组过水孔，所述第四通管的底部转动安装有过滤桶，所述第四通管的顶部固定安装有顶座。

15、进一步地，所述活动机构包括固定安装在第一顶盖顶部的电机，所述电机的输出轴端部固定连接有第一转轴，所述第一转轴转动安装在固定套的内部并延伸进至第一顶盖的底部，所述第一转轴的底部固定安装有第二顶盖，所述第二顶盖转动安装在所述顶座与所述第二外壳的内壁内侧的缝隙之间；

16、所述第二顶盖的底部设有第一球形块，所述第一球形块的外壁铰接有第一卡座，所述第一卡座的底部转动安装有竖直设置的第一撑杆，所述第一撑杆的外壁套设有中空的第二撑杆，所述第二撑杆的底部转动安装有第二卡座，所述第二卡座的内部铰接有第二球形块，所述第二球形块转动安装在过滤桶的底部内壁上端上。

17、进一步地，所述过滤桶的顶部内壁中心位置下端固定安装有第三转轴，所述第三转轴的顶部固定安装有限位板，所述限位板呈水平方向设置在过滤桶的水平向中心线位置处且所述限位板的内部开设有限位套孔，所述第一撑杆于垂直方向贯穿所述限位套孔；第三转轴的轴线与第一转轴的轴线重合；

18、所述固定套的底部固定安装有第一齿轮，所述第一齿轮套接于所述第一转轴底端外部上且位于所述第一顶盖的下部和所述第二顶盖上部的缝隙之间，所述第一转轴的底部外壁位于所述第一齿轮下方还固定安装有托板，所述托板靠近所述换热机构的端部贯穿其上下转动安装有第二转轴，所述第二转轴的顶部固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相互啮合，且所述第二转轴穿透过第二顶盖并延伸至第二顶盖的底部与第一球形块相固定连接。

19、进一步地，所述缓冲机构包括固定安装在过滤桶底部的第四转轴（51），所述第四转轴的上端贯穿且转动安装在第二外壳的底部中心位置处且与所述过滤桶的底部下端固定连接，且所述第四转轴的下端转动安装有第三挡水板，所述第三挡水板固定安装在第三通管的内壁上且所述第三挡水板所在平面与所述第三通管的轴线相平行，所述第三挡水板内部开设有多个呈扇形的通槽，所述第四转轴的外壁固定安装有多个呈扇形的滤水板，多个所述滤水板与多个通槽之间存在空隙。

20、本发明的技术效果和优点：

21、1、本发明提供的流量可调节的管壳式换热器，在换热机构内第一流体介质由下部进水口进入，上部出水口泵出，第二流体介质由进入，出水口流出，第一流体介质与第二流体介质的温度存在温差，进而实现在第一外壳内部的热交换，热交换通过沿第一外壳轴向方向上的多个换热管与第一循环管或第二循环管热交换的同时，也通过第一流体介质沿与第一外壳的轴向相垂直的方向上下折返的蛇形曲线路径进行热交换；通过此种结构设置，从横向和竖向两个方向增加了第一流体介质与第二流体介质在壳体的交换面积，也可以在下部进水口的主管径进入第一外壳出口处以及下部进水口的主管径与多个横向换热管的连通方向分别设置电磁阀，并相应地在上部出水口的主管径与壳体内液体进入该主管径的进水口处以及上部出水口的主管径与多个横向换热管的连通方向分别设置电磁阀，进而可以选择下部进水口进入第一外壳内后的第一流体介质的液体选择第一种途径或第二种途径与第一进水口进入的第二流体介质进行热交换。

22、2、本发明通过在第三通管的内腔设置可上下移动的第一托架来驱动第一挡水板进行偏转，进而对第三通管内腔水流的流通空间进行扩大或缩小调节，并结合偏转的第一挡水板在调节过程中对第二挡水板的阻挡，使得在水量大的情况下使用时，有足够水流通在第一循环管和第二循环管之间进行快速换热使用，当需要减少第一外壳内腔流体的使用量时，可通过同步对第一进水管的堵塞，使得水流通向第二进水管的内腔，进而使得水流在第二循环管的内部流通，进而改变换热面积，保证换热的同时达到了节能的效果，更便于实际使用。

23、3、本发明通过在过滤机构的内部设有活动机构，使得通过过滤机构过滤后的第一流体介质在进入第三通管内腔之前，能够进行有效过滤去除水中杂质，与此同时，通过在过滤桶的顶部内壁中心位置下端固定安装与第一转轴的轴线重合的第三转轴，并在第三转轴顶部安装与过滤桶固定的限位板，限位板上设置有允许第一撑杆贯穿其内部的限位套孔，且第一转轴底端套接固定的第一齿轮外还啮合有第二齿轮，第二齿轮又通过第二转轴和托板将第一球形块、第一撑杆、第二撑杆和第二球形块限位在过滤桶的垂直方向的内腔一侧，使得第一电机开启后可以带动第一撑杆和第二撑杆既绕着过滤桶的中轴线公转的同时也会围绕其自身的中轴线自转，实现了过滤桶内的活性炭颗粒既相对于第二通管流下来的第一流体介质转动的同时，其自身也被不断翻搅，使得过滤杂质的过滤桶及其内腔的活性炭颗粒在工作过程中始终保持活动状态，避免活性炭静置吸附饱和，以及过滤桶的滤孔被堵塞的问题，进而在提升对水质过滤效率的同时，也有效提升了对水过滤的质量，更便于实际使用。

24、4、本发明通过在过滤机构和换热机构之间设置缓冲机构，通过第四转轴底部设置多个相互之间的缝隙可与第三挡水板内部的通槽间歇性相对应的滤水板，进而既可以避免过滤桶流通到此拐角处的水流过激，又可以避免阻挡过剩所导致的水流淤堵所造成的该处管道爆破，从而从另一个方面解决了管壳式换热器第一流体介质进入管壳式换热器的换热机构之前的流量调节问题，保证了结构的稳定性和使用的安全性。