本發(fā)明涉及換熱器領(lǐng)域，特別涉及一種真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器。

背景技術(shù)：

真空熱處理具有無(wú)氧化、不脫碳、工件表面光亮、變形小、無(wú)污染、節(jié)能、自動(dòng)化程度高，以及適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是近年來(lái)發(fā)展得比較快的熱處理新技術(shù)之一，特別是在航空材料表面改性方面獲得了很大的進(jìn)展。許多新開(kāi)發(fā)的先進(jìn)熱處理技術(shù)，比如真空高壓氣淬、真空化學(xué)熱處理等，也需要在真空下方能實(shí)施。采用真空熱處理技術(shù)可使結(jié)構(gòu)材料、工模具的質(zhì)量和使用壽命得到大幅度的提高，尤其適合于一些精密零件的熱處理。

“十二五”期間，我國(guó)約有62％的加工制造類(lèi)企業(yè)用戶使用或增加了真空熱處理設(shè)備，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋：汽車(chē)、工程機(jī)械、航空航天、軍工、石油化工、電力、機(jī)床制造、機(jī)車(chē)車(chē)輛等。我國(guó)目前約有真空熱處理爐12000臺(tái)，占熱處理爐總數(shù)的1％左右，與國(guó)外差距很大；其中航空工業(yè)領(lǐng)域，真空熱處理設(shè)備以每年30％左右速度遞增,有近1000臺(tái)真空爐。預(yù)計(jì)隨著“十三五”發(fā)展先進(jìn)裝備制造業(yè)，調(diào)整優(yōu)化原材料工業(yè)，提高基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)材料的研發(fā)和系統(tǒng)集成水平，支持企業(yè)技術(shù)改造，增強(qiáng)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和品牌創(chuàng)建能力等相關(guān)扶持政策的推動(dòng)，真空熱處理設(shè)備需求將會(huì)有井噴式的大發(fā)展。真空爐換熱器作為真空爐中最核心的部件其換熱效率直接影響著真空爐的降溫效率和最終的工件質(zhì)量。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的真空爐用換熱器的結(jié)構(gòu)是方形翅片管，方形翅片管的材料為碳鋼，每根方形翅片管單獨(dú)焊接在集水槽上，方形翅片管的數(shù)量較小，集水槽的尺寸較大，換熱面積較小，換熱效率低，直接影響到真空熱處理零件的質(zhì)量，且該結(jié)構(gòu)在換熱的過(guò)程中風(fēng)阻較大，焊點(diǎn)多非常容易漏水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器，所述真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器包括支撐架、多根環(huán)形銅管、頂板、底板、兩個(gè)方箱和兩個(gè)水管，兩個(gè)方箱分別為第一方箱和第二方箱，兩個(gè)水管分別為第一水管和第二水管；

支撐架為帶有缺口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)方箱位于缺口處，多根環(huán)形銅管位于支撐架內(nèi)且沿著支撐架的環(huán)形結(jié)構(gòu)布置，每根環(huán)形銅管的兩端均穿出支撐架；

每根環(huán)形銅管的一端均與第一方箱連通，另一端均與第二方箱連通，每根環(huán)形銅管外均設(shè)置有多個(gè)翅片；

頂板固定在支撐架的頂部，底板固定在支撐架底部；第一水管穿過(guò)底板與第一方箱連通，第二水管穿過(guò)底板與第二方箱連通。

所述第一方箱遠(yuǎn)離所述第二方箱的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)內(nèi)凹的第一焊接口，所述第二方箱遠(yuǎn)離所述第一方箱的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)內(nèi)凹的第二焊接口，每根所述環(huán)形銅管的一端與一個(gè)第一焊接口通過(guò)釬焊固定，另一端與一個(gè)第二焊接口通過(guò)釬焊固定。

所述支撐架包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)、第一側(cè)板和第二側(cè)板；

內(nèi)環(huán)位于外環(huán)內(nèi)，第一側(cè)板連接內(nèi)環(huán)的一端與外環(huán)的一端，第二側(cè)板連接內(nèi)環(huán)的另一端與外環(huán)的另一端，內(nèi)環(huán)、外環(huán)、第一側(cè)板和第二側(cè)板形成所述帶有缺口的環(huán)形結(jié)構(gòu)。

所述頂板通過(guò)圓柱螺釘分別與所述外環(huán)的頂部以及所述內(nèi)環(huán)的頂部連接。

所述底板通過(guò)圓柱螺釘分別與所述外環(huán)的底部以及所述內(nèi)環(huán)的底部連接。

所述環(huán)形銅管外的每?jī)蓚€(gè)相鄰翅片之間的距離相等。

所述第一水管與所述第一方箱通過(guò)釬焊固定，所述第二水管與所述第二方箱通過(guò)釬焊固定。

所述第一水管遠(yuǎn)離所述第一方箱的一端設(shè)有連接外螺紋，所述第二水管遠(yuǎn)離所述第二方箱的一端設(shè)有連接外螺紋。

所述環(huán)形銅管以及所述環(huán)形銅管外的多個(gè)翅片的材料均為紫銅。

所述環(huán)形銅管與位于其外設(shè)置的多個(gè)翅片通過(guò)壓制成型。

本發(fā)明中的真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝過(guò)程方便，采用了設(shè)有翅片的環(huán)形的紫銅管作為換熱管，增加了換熱面積，提高了換熱效率，可以有效降低風(fēng)阻，本發(fā)明中僅僅將環(huán)形銅管的兩端焊接在方箱上即可，有效減少了焊點(diǎn)的數(shù)量，避免由于焊點(diǎn)較多造成的漏水的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器的俯視圖；

圖3是本發(fā)明提供的支撐架的俯視圖；

圖4是本發(fā)明提供的設(shè)有翅片的環(huán)形銅管的局部示意圖。

其中，

1支撐架；2環(huán)形銅管；3頂板；4底板；5第一方箱；6第二方箱；7第一水管；8第二水管；9缺口；10翅片；11第一焊接口；12第二焊接口；13內(nèi)環(huán)；14外環(huán)；15第一側(cè)板；16第二側(cè)板，17圓柱螺釘，18連接外螺紋。

具體實(shí)施方式

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，如圖1至圖4所示，本發(fā)明提供了一種真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器，該真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器包括支撐架1、多根環(huán)形銅管2、頂板3、底板4、兩個(gè)方箱和兩個(gè)水管，兩個(gè)方箱分別為第一方箱5和第二方箱6，兩個(gè)水管分別為第一水管7和第二水管8；

支撐架1為帶有缺口9的環(huán)形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)方箱位于缺口9處，多根環(huán)形銅管2位于支撐架1內(nèi)且沿著支撐架1的環(huán)形結(jié)構(gòu)布置，每根環(huán)形銅管2的兩端均穿出支撐架1；

每根環(huán)形銅管2的一端均與第一方箱5連通，另一端均與第二方箱6連通，每根環(huán)形銅管2外均設(shè)置有多個(gè)翅片10；

頂板3固定在支撐架1的頂部，底板4固定在支撐架1底部；第一水管7穿過(guò)底板4與第一方箱5連通，第二水管8穿過(guò)底板4與第二方箱6連通。

本發(fā)明中的真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝過(guò)程方便，采用了設(shè)有翅片10的環(huán)形的銅管作為換熱管，且兩個(gè)方箱設(shè)置在支撐架1的缺口9處，增加了換熱管的長(zhǎng)度的同時(shí)，減小方箱尺寸，另一方面，由于換熱管的長(zhǎng)度的增加，設(shè)置在換熱管外的翅片10的數(shù)量也有所增加，因此增加了換熱面積，提高了換熱效率，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用測(cè)得本發(fā)明中的換熱器比傳統(tǒng)式換熱器的換熱效率至少提高30％。

本發(fā)明中的兩個(gè)水管一個(gè)做為進(jìn)水管，另一個(gè)作為回水管，與進(jìn)水管連通的方箱做為進(jìn)水集水方箱，與回水管連通的方向做為回水集水方箱，進(jìn)水管還與真空爐爐體外的進(jìn)水管路連接，回水管還與真空爐爐體外的回水管路連接，若本發(fā)明中將第一水管7做為進(jìn)水管，第二水管8做為回水管，當(dāng)該真空爐用高效環(huán)形紫銅換熱器工作時(shí)，冷水流通過(guò)爐體外的進(jìn)水管路進(jìn)入第一水管7，再進(jìn)入第一方箱5，并進(jìn)入每根與第一方箱5連通的環(huán)形銅管2內(nèi)，真空爐內(nèi)會(huì)吹入大量的氬氣做為降溫介質(zhì)，氬氣在真空爐內(nèi)循環(huán)時(shí)將熱量帶到設(shè)有翅片10的環(huán)形銅管2上，環(huán)形銅管2內(nèi)的水吸收熱量后循環(huán)至第二方箱6內(nèi)，在第二方箱6內(nèi)匯流后流入第二水管8，進(jìn)而流入真空爐外部的回水管路，經(jīng)過(guò)冷卻后再進(jìn)行循環(huán)利用。其中，由于換熱管為環(huán)形，相對(duì)于方形換熱管來(lái)說(shuō)，可以有效降低風(fēng)阻，有利于氬氣的循環(huán)。

優(yōu)選地，本發(fā)明中第一水管7遠(yuǎn)離第一方箱5的一端設(shè)有連接外螺紋18，用于與真空爐爐體外的進(jìn)水管路螺紋連接；第二水管8遠(yuǎn)離第二方箱6的一端設(shè)有連接外螺紋18，用于與真空爐爐體外的回水管路連接。

如圖1和圖2所示，第一方箱5遠(yuǎn)離第二方箱6的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)內(nèi)凹的第一焊接口11，第二方箱6遠(yuǎn)離第一方箱5的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)內(nèi)凹的第二焊接口12，每根環(huán)形銅管2的一端與一個(gè)第一焊接口11通過(guò)釬焊固定，另一端與一個(gè)第二焊接口12通過(guò)釬焊固定。本發(fā)明中僅僅將環(huán)形銅管2的兩端焊接在方箱上即可，有效減少了焊點(diǎn)的數(shù)量，避免由于焊點(diǎn)較多造成的漏水的風(fēng)險(xiǎn)。其中第一水管7與第一方箱5通過(guò)釬焊固定，第二水管8與第二方箱6通過(guò)釬焊固定。

本發(fā)明中的支撐架1包括內(nèi)環(huán)13、外環(huán)14、第一側(cè)板15和第二側(cè)板16；

內(nèi)環(huán)13位于外環(huán)14內(nèi)，第一側(cè)板15連接內(nèi)環(huán)13的一端與外環(huán)14的一端，第二側(cè)板16連接內(nèi)環(huán)13的另一端與外環(huán)14的另一端，內(nèi)環(huán)13、外環(huán)14、第一側(cè)板15和第二側(cè)板16形成帶有缺口9的環(huán)形結(jié)構(gòu)。

頂板3通過(guò)圓柱螺釘17分別與外環(huán)14的頂部以及內(nèi)環(huán)13的頂部連接；底板4通過(guò)圓柱螺釘17分別與外環(huán)14的底部以及內(nèi)環(huán)13的底部連接。

優(yōu)選地，環(huán)形銅管2與位于其外設(shè)置的多個(gè)翅片10通過(guò)壓制成型，環(huán)形銅管2外的每?jī)蓚€(gè)相鄰翅片10之間的距離相等。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的環(huán)形銅管2以及環(huán)形銅管2外的多個(gè)翅片10的材料均為紫銅，第一水管7和第二水管8的材料也均為紫銅，紫銅有更好的熱傳導(dǎo)性，并且具備堅(jiān)固和耐腐蝕的特性，有利于換熱過(guò)程的進(jìn)行。本發(fā)明中的支撐架1、頂板3、底板4以及兩個(gè)方箱的材料優(yōu)選為高溫合金。

其中，環(huán)形銅管2的直徑、設(shè)置了翅片10后的環(huán)形銅管2的最大直徑、環(huán)形銅管2的厚度、翅片10的厚度、方箱的尺寸、兩根水管的直徑的大小、支撐架1的尺寸、環(huán)形銅管2的數(shù)量以及每?jī)蓚€(gè)相鄰的翅片10間的距離等尺寸可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。