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一種換熱器換熱管道防護結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號:40615351發(fā)布日期:2025-01-07 21:04閱讀:17來源:國知局
一種換熱器換熱管道防護結(jié)構(gòu)的制作方法

本發(fā)明涉及換熱器,具體為一種換熱器換熱管道防護結(jié)構(gòu)。


背景技術(shù):

1、換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,其在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等,應(yīng)用廣泛。換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備,是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體。

2、現(xiàn)有的換熱器換熱管道在進行換熱處理時,由于缺少對換熱管道的安全防護,造成換熱管道容易受到外界因素的破壞,進而影響換熱器的正常使用,另外現(xiàn)有的換熱管道保溫效果較差,造成大量的熱量浪費,換熱器的換熱效率下降。

3、為此,我們提出了一種換熱器換熱管道防護結(jié)構(gòu)。


技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種換熱器換熱管道防護結(jié)構(gòu),用于解決上述提出的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種換熱器換熱管道防護結(jié)構(gòu),包括換熱管和防護架,所述換熱管位于防護架的內(nèi)部設(shè)置,且換熱管的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)層和外層,所述防護架內(nèi)部的兩側(cè)均設(shè)置有連接管,兩個所述連接管的一端分別與換熱管的兩端連接,且兩個連接管的一端均延伸至防護架的外部;

3、所述防護架內(nèi)部的一側(cè)固定設(shè)置有第一保溫架,且防護架內(nèi)部的另一側(cè)活動設(shè)置有第二保溫架,所述第一保溫架與第二保溫架相對的一側(cè)活動密封連接,所述第一保溫架和第二保溫架之間設(shè)置為保溫腔,且換熱管位于保溫腔的內(nèi)部設(shè)置;

4、所述防護架的頂部與底部分別固定設(shè)置有第一固定板和第二固定板,所述第一固定板的一側(cè)與第一保溫架的一側(cè)固定連接,且第一固定板和第一保溫架之間設(shè)置有超聲波發(fā)生器,所述第二固定板的一側(cè)固定設(shè)置有四個微型電缸,且四個微型電缸的驅(qū)動端分別與第二保溫架的一側(cè)固定連接。

5、優(yōu)選的,所述第一固定板的一側(cè)分別固定設(shè)置有導(dǎo)油管和導(dǎo)氣管,所述導(dǎo)油管一端貫穿第一固定板與第一保溫架并延伸至第一保溫架的內(nèi)部,所述導(dǎo)氣管的一端貫穿第一固定板并延伸至防護架的內(nèi)部。

6、優(yōu)選的,還包括:

7、數(shù)據(jù)采集模塊,用于獲取各周期內(nèi)換熱管的各個位置內(nèi)層和外層的介質(zhì)流量數(shù)值、各周期內(nèi)換熱管的各個位置內(nèi)層和外層的介質(zhì)溫度數(shù)值以及各周期內(nèi)保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的介質(zhì)密度數(shù)值;

8、堵塞檢測模塊,用于對所述換熱管內(nèi)部的介質(zhì)流動狀態(tài)進行檢測并判定,得到堵塞檢測結(jié)果;

9、密封檢測模塊,用于對所述保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的介質(zhì)密封性進行檢測并判定,得到密封檢測結(jié)果;

10、控制模塊,用于基于所述堵塞檢測結(jié)果以及密封檢測結(jié)果對換熱器換熱管到防護結(jié)構(gòu)進行處理;

11、報警模塊,用于基于所述堵塞檢測結(jié)果以及密封檢測結(jié)果對換熱器換熱管道防護結(jié)構(gòu)的異常信號進行報警提示。

12、優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)采集模塊獲取換熱管中內(nèi)層和外層的介質(zhì)流量數(shù)值、介質(zhì)溫度數(shù)值以及保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的介質(zhì)密度數(shù)值。

13、優(yōu)選的,所述介質(zhì)流量通過設(shè)置在換熱管中內(nèi)層和外層的流量傳感器進行數(shù)值采集,介質(zhì)溫度通過設(shè)置在換熱管中內(nèi)層和外層的溫度傳感器進行數(shù)值采集,介質(zhì)密度數(shù)值通過設(shè)置在保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的壓力傳感器進行數(shù)值采集,利用壓力傳感器分別采集保溫腔和隔熱腔內(nèi)部介質(zhì)對單位面積的作用力,再通過公式計算得出保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的介質(zhì)密度數(shù)值。

14、優(yōu)選的,所述堵塞檢測模塊基于獲取的換熱管中內(nèi)層和外層的介質(zhì)流量數(shù)值、介質(zhì)溫度數(shù)值以及保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的介質(zhì)密度數(shù)值進行檢測并判定,得到堵塞檢測結(jié)果以及密封檢測結(jié)果。

15、優(yōu)選的,所述堵塞檢測模塊對換熱管中內(nèi)層和外層介質(zhì)流量數(shù)值以及介質(zhì)溫度數(shù)值進行檢測和判定處理,得堵塞檢測結(jié)果;

16、具體方法如下:

17、將獲取各周期內(nèi)各個位置換熱管中內(nèi)層和外層的介質(zhì)流量數(shù)值分別標(biāo)記為ol和cl,其中:

18、ol={oflowi},i=1,2,...,i

19、oflowi={oreducei.n},n=1,2,...,n

20、cl={cflowi},i=1,2,...,i

21、cflowi={creducei.n},n=1,2,...,n

22、

23、其中,i表示對換熱管中內(nèi)層和外層流量共檢測了i個周期;n表示在檢測的周期內(nèi)換熱管的檢測位置;oflowi表示第i個周期中對換熱管中內(nèi)層流量的檢測結(jié)果;oreducei,n表示第i個周期中在換熱管中內(nèi)層的第n個位置中介質(zhì)流量的流動情況;cflowi表示第i個周期中對換熱管中外層流量的檢測結(jié)果;creducei,n表示第i個周期中在換熱管中外層的第n個位置中介質(zhì)流量的流動情況;blockingi,n表示在第i個周期中在換熱管中的第n個位置介質(zhì)流動的堵塞值,另外l1為內(nèi)層介質(zhì)流量的影響因子,l2為外層介質(zhì)流量的影響因子;

24、獲取換熱管內(nèi)部介質(zhì)流量的參考堵塞閾值,并將其標(biāo)記為blockingmax,將換熱管內(nèi)部流量的堵塞值blockingi,n與參考堵塞閾值blockingmax作差,若作差的結(jié)果為正數(shù),則判定換熱管內(nèi)部的介質(zhì)正常流動,若作差的結(jié)果為負數(shù),則換熱管內(nèi)部流量的堵塞值blockingi,n超過參考堵塞閾值blockingmax,此時判定換熱管內(nèi)部的介質(zhì)流動狀態(tài)發(fā)生堵塞,堵塞檢測模塊輸出堵塞信號,通過控制模塊控制超聲波發(fā)生器開始運行,利用超聲波發(fā)生器對換熱管內(nèi)部進行超聲波振動處理,將換熱管內(nèi)壁附著的雜質(zhì)進行清理。

25、優(yōu)選的,所述密封檢測模塊對所述保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的介質(zhì)密封性進行檢測并判定,得到密封檢測結(jié)果;

26、將獲取保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的介質(zhì)密度分別標(biāo)記為bρ和gρ,根據(jù)公式leak=(bρ/bρm+1)×a1+(gρ/gρm+1)×a2,得到密封系數(shù),并將其標(biāo)記為leak,其中bρm表示保溫腔內(nèi)部介質(zhì)密度閾值,gρm表示隔熱腔內(nèi)部介質(zhì)密度閾值,a1和a2分別表示為設(shè)定的權(quán)值因子

27、獲取參考的密度系數(shù)閾值,并將其標(biāo)記為leakmax,將密封系數(shù)leak與參考密度系數(shù)閾值leakmax作差,若作差的結(jié)果為正數(shù),則判定保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的密封性正常,若作差的結(jié)果為負數(shù),則判定保溫腔和隔熱腔內(nèi)部的密封性異常,通過密封檢測模塊向報警模塊發(fā)生異常信號,報警模塊向監(jiān)控終端發(fā)送處理信號。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果:

29、本發(fā)明中通過在換熱管的外部設(shè)置防護架,利用防護架和第一固定板以及第二固定板對換熱管進行完全封閉,從而對換熱管的表面起到了有效的安全防護作用,避免換熱管受到外界撞擊或剮蹭導(dǎo)致?lián)Q熱管發(fā)生損壞的情況出現(xiàn),確保換熱管的正常穩(wěn)定運行;再通過設(shè)置的第一保溫架和第二保溫架對換熱管進行封閉防護,在換熱管的表面形成保溫腔,同時在防護架的內(nèi)部形成隔熱腔,接著在保溫腔的內(nèi)部充入硅油,由于硅油具有較高的熱穩(wěn)定性和耐高溫性能,能夠在高溫環(huán)境下保持較好的隔熱效果,利用硅油包覆在換熱管的表面,對換熱管內(nèi)部的熱量進行完全的包覆隔熱,從而有效提高硅油對換熱管內(nèi)部熱量的保溫效果,再通過在隔熱腔的內(nèi)部充入等體積的氮氣,利用氮氣較低的熱導(dǎo)率對防護架外部的熱量和內(nèi)部的保溫腔之間進行隔開,避免外部的環(huán)境因素影響防護架內(nèi)部保溫腔對換熱管的保溫效果;通過第一保溫架一側(cè)的超聲波發(fā)生器對保溫腔的內(nèi)部產(chǎn)生超聲波振動,利用超聲波振動對換熱管內(nèi)壁的水垢進行振動清理,通過實時監(jiān)測換熱管內(nèi)部高溫介質(zhì)和低溫介質(zhì)的流量以及低溫介質(zhì)和高溫介質(zhì)的換熱效果來判定超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài),再通過對保溫腔和隔熱腔內(nèi)部介質(zhì)的密度進行監(jiān)測,保證保溫腔和隔熱腔能夠?qū)Q熱管起到正常的保溫隔熱作用,避免保溫腔和隔熱腔發(fā)生泄漏,無法對換熱管起到有效的保溫防護。

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