一种合压机换热降温装置 |
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| 申请号 | CN202311343761.2 | 申请日 | 2023-10-17 | 公开(公告)号 | CN117329917A | 公开(公告)日 | 2024-01-02 |
| 申请人 | 包头钢铁(集团)有限责任公司; | 发明人 | 王富平; 石正国; 李国朋; 曹明刚; 李卓璇; 杨婧; 孟克陶高; 秦来亮; 刘权; 马小银; 王永旺; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种合压机换热降温装置，涉及 氨 气合成技术领域，包括： 散热 池、清洗池、换热器、多个缓冲板、螺杆、多个除垢板和驱动装置，换热器包括换热器本体、换热桶和换 热管 ，换热管设置于换热器本体和换热桶之间，且换热管的两端分别用于穿过换热器本体后与外部 水 路连接形成 循环水 路，换热桶通过管道与散热池和清洗池连接并连通；多个缓冲板设置于换热桶的内部且与缓冲桶的内壁固定连接，螺杆的顶部和底部分别与换热桶的顶壁和底壁转动连接，相邻的两个缓冲板之间设置有一个除垢板，螺杆与各除垢板 螺纹 连接；驱动装置能够驱动螺杆正向或者反向转动，能够对缓冲板和除垢板上的水垢进行清除，有效提高装置的换热效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种合压机换热降温装置，其特征在于：包括： |
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| 说明书全文 | 一种合压机换热降温装置技术领域背景技术[0002] 氨作为化工产品的重要组成部分，也是化肥的最主要原料之一。工业上在合成氨的制造过程中，先以天然气、石油、炼油气等为原料，通过转化或分离得到氮氢混合气，再经合压机的压缩而进入氨合成回路，最终制得成品氨。 [0003] 现有的合压机在工作时需要通过换热降温装置来对机器进行降温处理，以使合压机的温度保持在安全运行范围内；现有的换热降温装置通常是采用循环水来进行降温作业的，由于循环水中含有可沉淀的无机盐，在循环水的温度达到60℃以后，这些无机盐就会形成水垢粘附在换热器中，从而阻碍循环水的流动；现有技术是通过可旋转的除垢板来对换热器中的水垢进行清除的，但是无机盐在换热器中结垢时，不但会粘附在换热器的侧壁上，还会粘附到缓冲板和除垢板背向水流方向的一侧，而现有换热降温装置只对换热器的侧壁上的水垢进行清除，没有对缓冲板和除垢板上的水垢进行清除，当缓冲板和除垢板上粘附较多的水垢时，也会对循环水的流速造成影响，进而也会导致换热降温装置的换热效率变低。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种合压机换热降温装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够对缓冲板和除垢板上的水垢进行清除，有效提高装置的换热效率。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案： [0006] 本发明提供一种合压机换热降温装置，包括：散热池、清洗池、换热器、多个缓冲板、螺杆、多个除垢板和驱动装置，所述换热器包括换热器本体、换热桶和换热管，所述换热桶设置于所述换热器本体的内部，所述换热管设置于所述换热器本体和所述换热桶之间，且所述换热管的两端分别用于穿过所述换热器本体后与外部水路连接形成循环水路，所述换热桶通过管道与所述所述散热池和所述清洗池连接并连通；多个缓冲板设置于所述换热桶的内部且与所述缓冲桶的内壁固定连接，且所述缓冲板的中部设置有通孔；所述螺杆的顶部和底部分别与所述换热桶的顶壁和底壁转动连接，所述螺杆穿过个所述缓冲板的所述通孔；相邻的两个所述缓冲板之间设置有一个所述除垢板，所述除垢板的中部设置有螺纹孔，所述螺杆穿过各所述螺纹孔与各所述除垢板螺纹连接；所述驱动装置与所述所述螺杆的顶部连接，且能够驱动所述螺杆正向或者反向转动。 [0007] 优选的，还包括主管、第一支管、第二支管、回水管和水泵，所述主管的一端用于穿过所述换热器本体与所述换热桶的底部连接并连通，另一端分别与所述第一支管和第二支管连接并连通，所述第一支管远离所述主管的一端用于与所述清洗池连接并连通，所述第二支管远离所述主管的一端用于所述散热池连接并连通，所述水泵设置于所述主管上靠近所述换热器本体的一端，所述回水管的一端用于穿过所述换热器本体与所述换热桶的顶部连接并连通。 [0008] 优选的，所述换热器本体的内部设置有传动腔，所述传动腔设置于所述换热桶的上方，所述驱动装置设置于所述传动腔内。 [0009] 优选的，所述驱动装置包括从动齿轮、传动齿轮、主动凸轮、传动杆和电机，所述从动齿轮用于与套设固定于所述螺杆伸入所述传动腔的一端，所述传动齿轮用于与所述从动齿轮啮合连接，所述主动凸轮用于与所述电机的输出轴固定连接，所述电机固定设置于所述传动腔内，所述传动杆的一端与所述主动凸轮固定连接，另一端用于与所述传动齿轮固定连接。 [0010] 优选的，所述传动齿轮的直径大于所述从动齿轮的直径，且大于所述主动凸轮的直径。 [0011] 优选的，相邻的所述缓冲板之间交错排列设置，且相邻的两个所述缓冲板之间的间距大于所述除垢板两倍厚度。 [0012] 优选的，所述除垢板包括外圈、内圈和多个连接板，所述外圈用于与所述缓冲桶的内壁贴合设置，所述内圈的中部设置有所述螺纹孔，所述连接板的一端与所述外圈固定连接，另一端与所述内圈固定连接，各所述连接板在所述内圈的周向上均匀设置。 [0013] 优选的，所述外圈用于与所述缓冲桶接触的一侧设置有多个除垢槽，各所述除垢槽在所述外圈的周向方向上均匀设置。 [0015] 优选的，所述换热管内的冷却液为纯水。 [0016] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果： [0017] 本发明提供一种合压机换热降温装置，在除垢时，驱动装置能够带动螺杆进行正向和反向的转动，当螺杆正向旋转时会带动除垢板旋转，由于换热桶上水垢的阻挡，除垢板的转速会低于螺杆的转速，此时除垢板在旋转的同时还会向上移动，除垢板在旋转或向上移动时，均会对换热桶内壁上的水垢进行清除，当除垢板上移到上极限时，除垢板与缓冲板接触，此时除垢板与缓冲板之间的相对转动，会将除垢板上的水垢清除；同理在螺杆反向旋转时，除垢板下移到下极限与缓冲板接触后，除垢板与缓冲板之间的相对转动会将缓冲板上的水垢清除，进而清除掉缓冲板背离水流方向一侧的水垢，从而能够将换热桶桶壁上的水垢进行清理的同时，并能够将缓冲板和除垢板的水垢进行清除，避免水垢对循环水的流速造成影响，从而有效提高本发明提供的合压机换热降温装置换热效率。附图说明 [0018] 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。 [0019] 图1为本发明提供的合压机换热降温装置的结构示意图； [0020] 图2为本发明提供的合压机换热降温装置中换热器内部的剖视结构示意图； [0021] 图3为本发明提供的合压机换热降温装置中换热器主视剖视图； [0022] 图4为本发明提供的合压机换热降温装置中驱动装置的结构示意图； [0023] 图5为本发明提供的合压机换热降温装置中除垢板的结构示意图； [0024] 图中：1、清洗池；2、散热池；3、水泵；4、换热器本体；5、电机；6、换热管；7、驱动装置；71、从动齿轮；72、传动齿轮；73、传动杆；74、主动凸轮；8、换热桶；9、螺杆；10、缓冲板；11、除垢板；111、除垢槽。 具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。 [0026] 本发明的目的是提供一种合压机换热降温装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够对缓冲板和除垢板上的水垢进行清除，有效提高装置的换热效率。 [0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 [0028] 本发明提供一种合压机换热降温装置，如图1～5所示，包括：散热池2、清洗池1、换热器、多个缓冲板10、螺杆9、多个除垢板11和驱动装置7，换热器包括换热器本体4、换热桶8和换热管6，换热桶8设置于换热器本体4的内部，换热管6设置于换热器本体4和换热桶8之间，且换热管6的两端分别用于穿过换热器本体4后与外部水路连接形成循环水路，换热桶8通过管道与散热池2和清洗池1连接并连通；多个缓冲板10设置于换热桶8的内部且与缓冲桶的内壁固定连接，且缓冲板10的中部设置有通孔；螺杆9的顶部和底部分别与换热桶8的顶壁和底壁转动连接，螺杆9穿过个缓冲板10的通孔；相邻的两个缓冲板10之间设置有一个除垢板11，除垢板11的中部设置有螺纹孔，螺杆9穿过各螺纹孔与各除垢板11螺纹连接；驱动装置7与螺杆9的顶部连接，且能够驱动螺杆9正向或者反向转动，在除垢时，驱动装置7能够带动螺杆9进行正向和反向的转动，当螺杆9正向旋转时会带动除垢板11旋转，由于换热桶8上水垢的阻挡，除垢板11的转速会低于螺杆9的转速，此时除垢板11在旋转的同时还会向上移动，除垢板11在旋转或向上移动时，均会对换热桶8内壁上的水垢进行清除，当除垢板11上移到上极限时，除垢板11与缓冲板10接触，此时除垢板11与缓冲板10之间的相对转动，会将除垢板11上的水垢清除；同理在螺杆9反向旋转时，除垢板11下移到下极限与缓冲板10接触后，除垢板11与缓冲板10之间的相对转动会将缓冲板10上的水垢清除，进而清除掉缓冲板10背离水流方向一侧的水垢，从而能够将换热桶8桶壁上的水垢进行清理的同时，并能够将缓冲板10和除垢板11的水垢进行清除，避免水垢对循环水的流速造成影响，从而有效提高本发明提供的合压机换热降温装置换热效率。 [0029] 在一个优选的实施例中，合压机换热降温装置还包括主管、第一支管、第二支管、回水管和水泵3，主管的一端用于穿过换热器本体4与换热桶8的底部连接并连通，另一端分别与第一支管和第二支管连接并连通，第一支管远离主管的一端用于与清洗池1连接并连通，第二支管远离主管的一端用于散热池2连接并连通，水泵3设置于主管上靠近换热器本体4的一端，回水管的一端用于穿过换热器本体4与换热桶8的顶部连接并连通，在进行散热时，水泵3将散热池2中的水通过第二支管和主管抽到换热桶8中，当换热桶8中的水满之后，水流会从换热桶8的外侧上端顺着回水管流回散热池2，同时换热桶8中的冷水与换热管6中的热水进行热交换，从而对换热管6中的热水进行降温，当进行除垢时，水泵3将清洗池1中的除垢剂通过第一支管和主管抽入到换热桶8中，在除垢完毕后，换热桶8中污水在重力作用下会顺着主管和第一支管流回清洗池1。 [0030] 在一个优选的实施例中，换热器本体4的内部设置有传动腔，传动腔设置于换热桶8的上方，驱动装置7设置于传动腔内。 [0031] 在一个优选的实施例中，驱动装置7包括从动齿轮71、传动齿轮72、主动凸轮74、传动杆73和电机5，从动齿轮71用于与套设固定于螺杆9伸入传动腔的一端，传动齿轮72用于与从动齿轮71啮合连接，主动凸轮74用于与电机5的输出轴固定连接，电机5固定设置于传动腔内，传动杆73的一端与主动凸轮74固定连接，另一端用于与传动齿轮72固定连接，结构简单，使用方便，电机5带动主动凸轮74转动，主动凸轮74转动能够带动传动杆73摇摆，传动杆73摇摆能够带动传动齿轮72进行正向、逆反向的旋转，从而带动从轮齿轮的正向、逆反向的旋转，从动齿轮71带动螺杆9进行同步转动，从而带动除垢板11向上或者向下移动。 [0032] 在一个优选的实施例中，传动齿轮72的直径大于从动齿轮71的直径，且大于主动凸轮74的直径，结构简单，方便传动齿轮72转动部分角度，就能够带动冲动轮多圈的转动实现除垢板11向上或者向下移动。 [0033] 在一个优选的实施例中，相邻的缓冲板10之间交错排列设置，且相邻的两个缓冲板10之间的间距大于除垢板11两倍厚度，这样可以方便除垢板11的正反向旋转。 [0034] 在一个优选的实施例中，除垢板11包括外圈、内圈和多个连接板，外圈用于与缓冲桶的内壁贴合设置，内圈的中部设置有螺纹孔，连接板的一端与外圈固定连接，另一端与内圈固定连接，各连接板在内圈的周向上均匀设置，结构简单，通过外圈的侧面清理换热桶8内壁上的水垢，在外圈和内圈之间间隔设置连接板，能够留有使水或者除垢剂通过的空间。 [0035] 在一个优选的实施例中，外圈用于与缓冲桶接触的一侧设置有多个除垢槽111，各除垢槽111在外圈的周向方向上均匀设置，方便将清理下来的水垢流出。 [0036] 在一个优选的实施例中，合压机换热降温装置还包括第一阀门和第二阀门，第一阀门设置于第一支管上，第二阀门设置于第二支管上，在进行散热时，关闭第一阀门，打开第二阀门，水泵3将散热池2中的水通过第二支管和主管抽到换热桶8中，当换热桶8中的水满之后，水流会从换热桶8的外侧上端顺着回水管流回散热池2，同时换热桶8中的冷水与换热管6中的热水进行热交换，从而对换热管6中的热水进行降温，当进行除垢时，关闭第二阀门，开启第一阀门，水泵3将清洗池1中的除垢剂通过第一支管和主管抽入到换热桶8中，在除垢完毕后，换热桶8中污水在重力作用下会顺着主管和第一支管流回清洗池1。 [0037] 在一个优选的实施例中，换热管6内的冷却液为纯水，循环水路用于对合压机的发热部位进行降温，由于循环水路部分不与外界直接接触，所以循环水路中的冷却液不会损失，这里可以使用纯水作为冷却液，从而避免水垢的产生。 [0038] 工作原理：在进行散热时，关闭清洗池1与水泵3之间的第一阀门，打开散热池2与换热桶8之间的第二阀门，然后打开水泵3，水泵3将散热池2中的水抽到换热桶8中，当换热桶8中的水满之后，水流会从换热桶8的外侧上端顺着回水管流回散热池2，同时换热桶8中的冷水与换热管6中的热水进行热交换，从而对换热管6中的热水进行降温。 [0039] 在对换热桶8进行除垢时，关闭散热池2与换热桶8之间的第二阀门，打开清洗池1与换热桶8之间的第一阀门，通过水泵3将清洗池1中的除垢剂抽入换热桶8，然后关闭清洗池1与换热桶8之间的第一阀门，在除垢完毕后，打开该段管道上的第一阀门，换热桶8中污水在重力作用下会顺着管道流回清洗池1。 [0040] 在除垢时，启动电机5，电机5驱动主动凸轮74旋转，主动凸轮74通过传动杆73带动传动齿轮72进行摇摆，传动齿轮72通过摇摆带动从动齿轮71进行正向、反向的旋转，从动齿轮71带动螺杆9进行同步转动，当螺杆9正向旋转时会带动除垢板11旋转，由于换热桶8上水垢的阻挡，除垢板11的转速会低于螺杆9的转速，此时除垢板11在旋转的同时还会向上移动，除垢板11在旋转或向上移动时，均会对换热桶8内壁上的水垢进行清除，当除垢板11上移到上极限时，除垢板11与缓冲板10接触，此时除垢板11于缓冲板10之间的相对转动，会将除垢板11上的水垢清除；同理在螺杆9反向旋转时，除垢板11下移到下极限与缓冲板10接触后，除垢板11于缓冲板10之间的相对转动会将缓冲板10上的水垢清除，进而清除掉缓冲板10背离水流方向一侧的水垢。 [0041] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 |
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