本發(fā)明涉及加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種新型熱缸。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)熱缸具有封頭或端蓋結(jié)構(gòu),使設(shè)備顯得尤為笨重,材料成本相應(yīng)增加,起吊運(yùn)輸成本也較高,此外,內(nèi)腔直徑較大,各部件厚度較厚,也是造成上述兩點(diǎn)的原因之一。傳統(tǒng)熱缸的加熱方式是單進(jìn)單出,傳熱速度較慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種新型熱缸,制作成本低,傳熱效率好。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種新型熱缸,包括筒體,所述筒體的兩端設(shè)有端蓋,所述端蓋的外側(cè)設(shè)有第一封板,所述第一封板與筒體的端部邊緣平齊,所述端蓋的內(nèi)側(cè)均設(shè)有支撐板,所述支撐板的中間均固定有軸,分別為前軸和后軸,所述前軸和后軸的一端均伸至筒體外,所述前軸內(nèi)部和后軸內(nèi)部沿軸向均設(shè)有總氣道,沿徑向均設(shè)有3個(gè)與相應(yīng)的總氣道連通的分流通道,3個(gè)分流通道分別與相應(yīng)的3個(gè)導(dǎo)向接管連接,所述筒體內(nèi)壁沿圓周方向均勻布置若干個(gè)圓弧板,圓弧板的端部用第二封板焊接密封,圓弧板靠近端部的折彎面設(shè)有小孔,所述若干個(gè)圓弧板平均分為3組相對(duì)獨(dú)立的單元,每組中相鄰的圓弧板之間通過(guò)小孔和彎頭連通,與前軸連接的3個(gè)導(dǎo)向接管分別與各組中的一個(gè)圓弧板連通,與后軸連接的3個(gè)導(dǎo)向接管也分別與各組中的一個(gè)圓弧板連通。
所述筒體內(nèi)中間位置設(shè)有中間支撐板,所述中間支撐板的邊緣內(nèi)凹剛好與各個(gè)圓弧板配合,中間支撐板的整體外圓半徑與筒體內(nèi)壁的半徑一致。
所述圓弧板有21個(gè),均由鋼板折彎而成。
所述筒體兩端的第一封板通過(guò)四塊連接板與筒體固定。
所述端蓋上開(kāi)設(shè)有橢圓形人孔。
本發(fā)明的有益效果是:1、筒體設(shè)計(jì)厚度減薄,傳熱效果更好,也節(jié)約了材料;2、與現(xiàn)有熱缸相比,結(jié)構(gòu)上省去了封頭/厚端蓋等承壓件,不僅節(jié)約了材料和制作成本,而且節(jié)約了空間;3、傳熱方式改為3向并進(jìn),大幅度提高了傳熱效率;熱傳遞效率增幅了20%以上,可進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的局部放大圖;
圖3是本發(fā)明筒體的展開(kāi)側(cè)視圖;
圖4是本發(fā)明筒體的展開(kāi)俯視圖;
圖5是圓弧板與軸和筒體的連接關(guān)系圖;
圖6是本發(fā)明圓弧板與筒體連接的立體圖;
圖7是圖1的側(cè)視圖(除去端蓋和第一封板);
其中:1、前軸,2、第一封板,3、螺栓,4、連接板,5、支撐板,6、中間支撐板,7、筒體,8、圓弧板,9、端蓋,10、后軸,11、第二封板,12、導(dǎo)向接管,13、彎頭,14、總氣道,15、分流通道,16、小孔,17、人孔。
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。
如圖1至圖7所示,一種新型熱缸,包括筒體7,筒體7的兩端設(shè)有端蓋9,端蓋9的外側(cè)設(shè)有第一封板2,第一封板2與筒體7的端部邊緣平齊,端蓋9的內(nèi)側(cè)均設(shè)有支撐板5,支撐板5的中間均固定有軸,分別為前軸1和后軸10,前軸1和后軸10的一端均伸至筒體7外,前軸1內(nèi)部和后軸10內(nèi)部沿軸向均設(shè)有總氣道14,沿徑向均設(shè)有三個(gè)與相應(yīng)的總氣道14連通的分流通道15,三個(gè)分流通道15分別與相應(yīng)的三個(gè)導(dǎo)向接管12連接。
筒體7內(nèi)壁沿圓周方向均勻布置21個(gè)圓弧板8,圓弧板8的端部用第二封板11焊接密封,這可以將端蓋排除在壓力腔之外,使得端蓋成為非受壓件,僅起到支撐和固定的作用,這樣不管從選材還是強(qiáng)度設(shè)計(jì)方面考慮,端蓋都可以退而求其次,可以節(jié)省較為可觀的材料成本支出。21個(gè)圓弧板8平均分為三組相對(duì)獨(dú)立的單元,從強(qiáng)度設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō),圓弧板縮小了計(jì)算直徑,相應(yīng)減小了筒體的計(jì)算厚度。圓弧板8靠近端部的折彎面設(shè)有小孔16,每組中相鄰的圓弧板8之間通過(guò)小孔16和彎頭13連通,與前軸1連接的三個(gè)導(dǎo)向接管12分別與各組中的一個(gè)圓弧板8連通,與后軸10連接的三個(gè)導(dǎo)向接管12也分別與各組中的一個(gè)圓弧板8連通。
考慮到圓弧板與筒體的焊接可能會(huì)產(chǎn)生筒體的焊接變形,從而影響到后續(xù)圓筒外表面的車(chē)削加工,,因此在筒體7內(nèi)中間位置設(shè)有中間支撐板6,用來(lái)支撐,保證筒體的圓度。中間支撐板6的邊緣內(nèi)凹剛好與各個(gè)圓弧板8配合,中間支撐板6的整體外圓半徑與筒體7內(nèi)壁的半徑一致。為了保證外圓及各內(nèi)凹弧度與筒體及圓弧板的高度一致,中間支撐板采用數(shù)控下料,這樣才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
圓弧板由鋼板折彎而成,并不由接管直接切割得到,采用鋼板制備,可避免接管切割后剩余部分材料的浪費(fèi)。
為達(dá)到整體美觀的效果,在筒體內(nèi)壁兩端均勻布置四塊連接板4,筒體7兩端的第一封板2通過(guò)四塊連接板4和螺栓3與筒體7固定。
為方便制作和日后使用過(guò)程中設(shè)備的定期維護(hù)、檢查,在兩端的端蓋9上開(kāi)設(shè)有橢圓形人孔17,以方便人員的進(jìn)出。
本發(fā)明熱缸,其熱傳遞效率增加了20%以上,后期各項(xiàng)運(yùn)行成本降幅30%,預(yù)測(cè)市場(chǎng)前景一片良好,可得到進(jìn)一步的推廣。
工作原理:蒸汽由前軸處的總氣道輸入,進(jìn)入沿徑向設(shè)置的3個(gè)分流通道,然后通過(guò)與3個(gè)分流通道分別連接的3個(gè)導(dǎo)向接管向3個(gè)方向流通,分別進(jìn)入三組相對(duì)獨(dú)立的圓弧板單元,在3個(gè)各自獨(dú)立的單元里,各圓弧板之間通過(guò)彎頭和小孔銜接,不僅形成了流體的流通導(dǎo)向,而且起到了折流的作用,最終達(dá)到在筒體長(zhǎng)度方向充分熱傳遞的效果,傳熱結(jié)束后,蒸汽由與后軸連接的3個(gè)導(dǎo)向接管經(jīng)相應(yīng)的分流通道流向后軸的總氣道處匯合,完成輸出。在上述結(jié)構(gòu)的圓弧板中,可以實(shí)現(xiàn)在筒體圓周3個(gè)不同方位同時(shí)均勻加熱,提高了傳熱效率。