專利名稱:一種制造流態冰的制冷用換熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種制造流態冰的制冷用換熱器,屬于制冷技術領域。
背景技術:
目前制冷用換熱器所采用的制冰方式大多為制片冰、管冰、板冰等,蓄冰形式大多采用靜態蓄冰形式,其制冰換熱器的蒸發溫度均需較低,使得制冷系統的性能降低,造成能源的浪費,由于換熱器工作時,冰層大量附著在換熱面上,熱阻高,降低換熱效率,也會造成能源的浪費,且工作時由于刮冰等易形成振動和噪音。片冰、管冰、板冰的物理性質決定了它們幾乎不具有流動性,只能以運送固體的方式進行輸送。目前也有制造流態冰的制冷用換熱器,但由于攪拌器的傳動是由電機帶動數個曲軸,數個曲軸由同一傳動盤分別帶動的,當電動機轉速較高時,會存在換熱器傳動失衡現象,造成換熱器振動并容易引起泄漏。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述已有技術的不足而提供一種提高換熱效率,提高水流速度,無冰層附著,制成冰漿輸送,提高蒸發溫度,噪音低,傳動簡捷平衡,換熱器不易泄漏的制造流態冰的制冷用換熱器。
本實用新型的目的可以通過如下措施來達到一種制造流態冰的制冷用換熱器,它包括外殼體16,外殼體16的內部設有換熱管17,換熱管17的上下兩端用管板12固定,管板12與外側固定板20和分軸箱4連接,形成的腔體分別為載冷劑進口分布腔24與載冷劑出口分布腔13,換熱管17與載冷劑進口分布腔24、載冷劑出口分布腔13相通,上端管板12和分軸箱4之間的外殼體11上設有載冷劑出口管14,載冷劑出口管14與載冷劑出口分布腔13相通,在下端的管板12和外側固定板20之間的外殼體18上設有載冷劑進口管19,載冷劑進口管19與載冷劑進口分布腔24相通,上下管板12之間的外殼體16上設有制冷劑進口管23、制冷劑出口管15,上下管板12、外殼體16與換熱管17之間形成制冷劑腔22,其特征在于每一根換熱管17的內部設有一個攪拌器8,換熱管17上連接有折流板21,分軸箱4上設一電動機1,分軸箱4由減速器箱體25、傳動箱蓋26及傳動箱體9組成,分軸箱4內部設有高速軸27,高速軸27通過聯軸器3與電動機1相連,高速軸27通過軸承與減速器箱體25、傳動箱蓋26連接,高速軸27上的高速齒輪43與低速齒輪28嚙合,低速齒輪軸29通過軸承連接減速器箱體25、傳動箱蓋26及傳動箱體9,低速齒輪軸29通過其上的各層齒輪、各級分軸上的各層齒輪與各級分軸傳動連接,各級分軸均通過軸承連接傳動箱蓋26、傳動箱體9,各級分軸的下端均連接攪拌器8。
為了進一步實現本實用新型的目的,所述的分軸箱4內的齒輪分為四層,分軸為54個,各級分軸等分為A、B、C、D、E、F六個區域,低速齒輪軸29上有四層齒輪,區域A低速齒輪軸29上的齒輪與分軸31上的齒輪在第一層和第二層均發生嚙合,分軸31在第三和第四層面上不設齒輪,分軸31上的第一層齒輪與分軸33上的第一層齒輪嚙合,分軸33上的第一層齒輪與分軸44上的第一層齒輪嚙合,分軸44上的第一層齒輪與分軸45上的第一層齒輪嚙合,分軸45上的第三層齒輪與分軸46上的第三層齒輪嚙合,分軸31上的第二層齒輪與分軸47上的第二層齒輪嚙合,分軸47上的第二層齒輪與分軸48上的第二層齒輪嚙合,分軸48上的第二層齒輪與分軸49上的第二層齒輪嚙合,分軸49上的第四層齒輪與分軸50上的第四層齒輪嚙合,區域C、區域E具有與區域A相同的傳動關系,區域B低速齒輪軸29上的齒輪與分軸51上的齒輪在第三層和第四層均發生嚙合,分軸51在第一和第二層面上不設齒輪,分軸51上的第三層齒輪與分軸52上的第三層齒輪嚙合,分軸52上的第三層齒輪與分軸53上的第三層齒輪嚙合,分軸53上的第三層齒輪與分軸54上的第三層齒輪嚙合,分軸54上的第一層齒輪與分軸55上的第一層齒輪嚙合,分軸51上的第四層齒輪與分軸56上的第四層齒輪嚙合,分軸56上的第四層齒輪與分軸57上的第四層齒輪嚙合,分軸57上的第四層齒輪與分軸58上的第四層齒輪嚙合,分軸58上的第二層齒輪與分軸59上的第二層齒輪嚙合,區域D、區域F具有與區域B相同的傳動關系。
為了進一步實現本實用新型的目的,所述的不同層面的齒輪間設有隔套34。
為了進一步實現本實用新型的目的,所述的攪拌器8由攪拌軸42和其周圍按一定角度均勻分布的攪拌葉41構成,為了進一步實現本實用新型的目的,所述的攪拌葉41在攪拌軸42的周圍均勻設有3-10根。
為了進一步實現本實用新型的目的,所述的攪拌葉41在攪拌軸42的周圍均勻設有5根。
為了進一步實現本實用新型的目的,所述的攪拌葉41在攪拌軸42的周圍均勻設有10根,上部5根、下部5根,且交叉設置。
為了進一步實現本實用新型的目的,所述的相鄰的折流板21之間的距離相等。
本實用新型同已有技術相比可產生如下積極效果由于本實用新型采用多根換熱管,且每根換熱管內設有由攪拌軸和攪拌葉構成的攪拌器,并采用分軸箱體,內部布置傳動軸與齒輪,電動機帶動多級齒輪將動能傳遞給攪拌器,使攪拌器按一定的速度同時轉動,電動機轉速較高時,也不會存在換熱器傳動失衡現象,換熱器不容易引起泄漏,還設有折流板,使得載冷劑流速提高,減少冰層附著,不易形成冰塊堵塞管路,提高了換熱管的換熱效率,且噪音低,傳動簡捷,并且攪拌軸周圍徑向均勻安裝攪拌葉,使載冷劑攪動充分,提高換熱效率,不會產生冰塊。
圖1為本實用新型的結構示意圖;圖2為本實用新型的分軸箱的結構示意圖;圖3為本實用新型一種實施方式的嚙合關系示意圖;圖4為本實用新型另一種實施方式的嚙合關系示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的最佳實施方式作詳細說明實施例一種制造流態冰的制冷用換熱器(參見圖1-圖2),它包括外殼體16,外殼體16的內部設有換熱管17,換熱管17根據需要按一定規律均勻排列,換熱管17的上、下兩端用管板12固定,管板12與外側固定板20采用螺栓聯接,形成的腔體為載冷劑的進口分布腔24,管板12與分軸箱4采用導向軸6定位,形成的腔體為載冷劑的出口分布腔13,分軸箱4由減速器箱體25、傳動箱蓋26及傳動箱體9組成,它們之間用銷釘40定位,并采用螺栓聯接,上端管板12和傳動箱體9之間的外殼體11上設有載冷劑出口管14,載冷劑出口管14與載冷劑出口分布腔13相通,在下端的管板12和外側固定板20之間的外殼體18上設有載冷劑進口管19,載冷劑進口管19與載冷劑進口分布腔24相通,外側固定板20上采用密封墊圈10密封,上、下管板12之間的外殼體16上設有載冷劑進口管23、制冷劑出口管15,上、下管板12、外殼體16與換熱管17之間形成制冷劑腔22,每一根換熱管17的內部設有一個攪拌器8,該攪拌器8可制作成一個零件,也可由攪拌軸42和攪拌葉41組成,攪拌葉41的數量和長度可根據需要確定。外殼體16內設有折流板21,折流板21與換熱管17相連,折流板21的長度根據需要確定,相鄰的折流板21之間的距離相等。分軸箱4上設一電動機1,與分軸箱4采用螺栓聯接,分軸箱4內設有高速軸27,高速軸27通過聯軸器3與電動機1聯接,高速軸27兩端軸承35、軸承36與減速器箱體25、傳動箱蓋26聯接,高速軸27上的高速齒輪43與低速齒輪28嚙合(高速軸27與高速齒輪43可制作成一個零件,即齒輪軸),低速齒輪28帶動低速齒輪軸29轉動,低速齒輪軸29兩端及中間采用軸承37、38固定于減速器箱體25、傳動箱蓋26及傳動箱體9上。低速齒輪軸29下端通過聯結器7與攪拌器8相連,聯結器7與攪拌器8用銷釘5固定,低速齒輪軸29帶動攪拌器8旋轉。同時,低速齒輪軸29的各層齒輪與各級分軸上的各層齒輪嚙合,從而帶動各級分軸轉動,各級分軸上、下兩端均通過軸承39固定于傳動箱蓋26及傳動箱體9內。各級分軸的下端均連接攪拌器8。(因分軸箱4空間所限,分軸箱4內部的齒輪需分層布置,從而實現無干涉、各分軸上的齒輪受力均衡的嚙合關系)。
55軸(55個攪拌器)的齒輪分層布置形式及嚙合關系(參見圖2、圖3)以55軸的分軸箱4為例,分軸箱4內的齒輪從上到下共分為四層。處于不同層面的齒輪間設有隔套34,隔套34的長度根據需要確定。除處于中心的低速齒輪軸29外,其余分軸可等分為六個區域(圖3中虛線劃分區域),低速齒輪軸29上有四層齒輪。以區域A為例,低速齒輪軸29上的齒輪與分軸31上的齒輪在第一層和第二層均發生嚙合,分軸31在第三和第四層面上不設齒輪(圖3中分軸31圓圈內所示數字1和2代表分軸31在第一和第二層上設有齒輪,并與該層面上相臨的其它齒輪嚙合,分軸31在第三和第四層不設齒輪,其他分軸圓圈內所示數字的含義類同,即所示數字代表分軸在該層上設有齒輪,并與該層面上相臨的其它齒輪嚙合,其他層面不設齒輪)。分軸31上的第一層齒輪與分軸33上的第一層齒輪嚙合,分軸33上的第一層齒輪與分軸44上的第一層齒輪嚙合,分軸44上的第一層齒輪與分軸45上的第一層齒輪嚙合,分軸45上的第三層齒輪與分軸46上的第三層齒輪嚙合,實現了從低速齒輪軸29到分軸46的傳動。分軸31上的第二層齒輪與分軸47上的第二層齒輪嚙合,分軸47上的第二層齒輪與分軸48上的第二層齒輪嚙合,分軸48上的第二層齒輪與分軸49上的第二層齒輪嚙合,分軸49上的第四層齒輪與分軸50上的第四層齒輪嚙合,實現了從低速齒輪軸29到分軸50的傳動。區域C、區域E具有與區域A相同的傳動關系。又以區域B為例,低速齒輪軸29上的齒輪與分軸51上的齒輪在第三層和第四層均發生嚙合,分軸51在第一和第二層面上不設齒輪(圖3中分軸51圓圈內所示數字3和4代表分軸51在第三和第四層上設有齒輪,并與該層面上相臨的其它齒輪嚙合,分軸51在第一和第二層不設齒輪,其他分軸圓圈內所示數字的含義類同,即所示數字代表分軸在該層上設有齒輪,并與該層面上相臨的其它齒輪嚙合,其他層面不設齒輪)。分軸51上的第三層齒輪與分軸52上的第三層齒輪嚙合,分軸52上的第三層齒輪與分軸53上的第三層齒輪嚙合,分軸53上的第三層齒輪與分軸54上的第三層齒輪嚙合,分軸54上的第一層齒輪與分軸55上的第一層齒輪嚙合,實現了從低速齒輪軸29到分軸55的傳動。分軸51上的第四層齒輪與分軸56上的第四層齒輪嚙合,分軸56上的第四層齒輪與分軸57上的第四層齒輪嚙合,分軸57上的第四層齒輪與分軸58上的第四層齒輪嚙合,分軸58上的第二層齒輪與分軸59上的第二層齒輪嚙合,實現了從低速齒輪軸29到分軸59的傳動。區域D、區域F具有與區域B相同的傳動關系,區域A、B、C、D、E、F共同構成了55軸齒輪箱的齒輪嚙合傳動。各分軸通過聯結器7帶動攪拌器8旋轉,實現電動機1帶動多個攪拌器對換熱管內的載冷劑進行攪拌。
分軸箱內各分軸間齒輪的嚙合關系有多種變化形式,可根據需要設定例如將區域A中的分軸31’變成在第一層和第四層設有齒輪,在第二層和第三層不設齒輪。分軸31’通過其設在第一層和第四層的齒輪帶動區域A中的其它分軸轉動(參見圖4,圖4中分軸圓圈內所示數字的含義同上,即數字1、2、3、4分別代表該分軸在第一、第二、第三、第四層面上設有齒輪,并與在該層面上設有齒輪的相臨分軸構成傳動關系,其他層面不設齒輪)。同時,將區域B中的分軸51’變成在第二層和第三層設有齒輪,在第一層和第四層不設齒輪。分軸51’通過其設在第一層和第四層的齒輪帶動區域B中的其它分軸轉動。因區域C、E中各分軸間的傳動關系與區域A中各分軸間的傳動關系相同,區域D、F中各分軸間的傳動關系與區域B中各分軸間的傳動關系相同,如圖4所示,此種變化也能實現從低速齒輪軸29到各分軸間的傳動。
使用時,載冷劑通過換熱器的下部載冷劑進口管25進入載冷劑進口分布腔24,均勻分布進入各個換熱管17內,經過攪拌器8的攪動,使載冷劑流速提高,然后與換熱管外的制冷劑工質換熱,將熱量釋放給制冷劑工質帶走,載冷劑到達出口時成為含有冰晶微小顆粒的低溫冰漿溶液輸送出去,進入載冷劑出口分布腔13,經載冷劑出口管14排出,達到制造流態冰的目的。換熱管17的外側為制冷劑工質,從制冷劑進口管23進入制冷劑腔22,經過折流板21的多次折流換熱,吸收換熱管17內載冷劑的熱量,蒸發成氣體,由制冷劑出口管15排出,進入制冷循環。
權利要求1.一種制造流態冰的制冷用換熱器,它包括外殼體(16),外殼體(16)的內部設有換熱管(17),換熱管(17)的上下兩端用管板(12)固定,管板(12)與外側固定板(20)和分軸箱(4)連接,形成的腔體分別為載冷劑進口分布腔(24)與載冷劑出口分布腔(13),換熱管(17)與載冷劑進口分布腔(24)、載冷劑出口分布腔(13)相通,上端管板(12)和分軸箱(4)之間的外殼體(11)上設有載冷劑出口管(14),載冷劑出口管(14)與載冷劑出口分布腔(13)相通,在下端的管板(12)和外側固定板(20)之間的外殼體(18)上設有載冷劑進口管(19),載冷劑進口管(19)與載冷劑進口分布腔(24)相通,上下管板(12)之間的外殼體(16)上設有制冷劑進口管(23)、制冷劑出口管(15),上下管板(12)、外殼體(16)與換熱管(17)之間形成制冷劑腔(22),其特征在于每一根換熱管(17)的內部設有一個攪拌器(8),換熱管(17)上連接有折流板(21),分軸箱(4)上設一電動機(1),分軸箱(4)由減速器箱體(25)、傳動箱蓋(26)及傳動箱體(9)組成,分軸箱(4)內部設有高速軸(27),高速軸(27)通過聯軸器(3)與電動機(1)相連,高速軸(27)通過軸承與減速器箱體(25)、傳動箱蓋(26)連接,高速軸(27)上的高速齒輪(43)與低速齒輪(28)嚙合,低速齒輪軸(29)通過軸承連接減速器箱體(25)、傳動箱蓋(26)及傳動箱體(9),低速齒輪軸(29)通過其上的各層齒輪、各級分軸上的各層齒輪與各級分軸傳動連接,各級分軸均通過軸承連接傳動箱蓋(26)、傳動箱體(9),各級分軸的下端均連接攪拌器(8)。
2.根據權利要求1所述的一種制造流態冰的制冷用換熱器,其特征在于所述的分軸箱(4)內的齒輪分為四層,分軸為54個,各級分軸等分為A、B、C、D、E、F六個區域,低速齒輪軸(29)上有四層齒輪,區域A低速齒輪軸(29)上的齒輪與分軸(31)上的齒輪在第一層和第二層均發生嚙合,分軸(31)在第三和第四層面上不設齒輪,分軸(31)上的第一層齒輪與分軸(33)上的第一層齒輪嚙合,分軸(33)上的第一層齒輪與分軸(44)上的第一層齒輪嚙合,分軸(44)上的第一層齒輪與分軸(45)上的第一層齒輪嚙合,分軸(45)上的第三層齒輪與分軸(46)上的第三層齒輪嚙合,分軸(31)上的第二層齒輪與分軸(47)上的第二層齒輪嚙合,分軸(47)上的第二層齒輪與分軸(48)上的第二層齒輪嚙合,分軸(48)上的第二層齒輪與分軸(49)上的第二層齒輪嚙合,分軸(49)上的第四層齒輪與分軸(50)上的第四層齒輪嚙合,區域C、區域E具有與區域A相同的傳動關系,區域B低速齒輪軸(29)上的齒輪與分軸(51)上的齒輪在第三層和第四層均發生嚙合,分軸(51)在第一和第二層面上不設齒輪,分軸(51)上的第三層齒輪與分軸(52)上的第三層齒輪嚙合,分軸(52)上的第三層齒輪與分軸(53)上的第三層齒輪嚙合,分軸(53)上的第三層齒輪與分軸(54)上的第三層齒輪嚙合,分軸(54)上的第一層齒輪與分軸(55)上的第一層齒輪嚙合,分軸(51)上的第四層齒輪與分軸(56)上的第四層齒輪嚙合,分軸(56)上的第四層齒輪與分軸(57)上的第四層齒輪嚙合,分軸(57)上的第四層齒輪與分軸(58)上的第四層齒輪嚙合,分軸(58)上的第二層齒輪與分軸(59)上的第二層齒輪嚙合,區域D、區域F具有與區域B相同的傳動關系。
3.根據權利要求2所述的一種制造流態冰的制冷用換熱器,其特征在于所述的不同層面的齒輪間設有隔套(34)。
4.根據權利要求1或2所述的一種制造流態冰的制冷用換熱器,其特征在于所述的攪拌器(8)由攪拌軸(42)和其周圍按一定角度均勻分布的攪拌葉(41)構成,
5.根據權利要求4所述的一種制造流態冰的制冷用換熱器,其特征在于所述的攪拌葉(41)在攪拌軸(42)的周圍均勻設有3-10根。
6.根據權利要求5所述的一種制造流態冰的制冷用換熱器,其特征在于所述的攪拌葉(41))在攪拌軸(42)的周圍均勻設有5根。
7.根據權利要求5所述的一種制造流態冰的制冷用換熱器,其特征在于所述的攪拌葉(41))在攪拌軸(42)的周圍均勻設有10根,上部5根、下部5根,且交叉設置。
8.根據權利要求1所述的一種制造流態冰的制冷用換熱器,其特征在于所述的相鄰的折流板(21)之間的距離相等。
專利摘要本實用新型公開了一種制造流態冰的制冷用換熱器,它包括外殼體(16)、換熱管(17)、管板(12)、外側固定板(20)、分軸箱(4)、電動機(1)等,其特征在于每一根換熱管(17)的內部設有一個攪拌器(8),換熱管(17)上連接有折流板(21),分軸箱(4)內部設有高速軸(27),高速軸(27)與電動機(1)相連,高速軸(27)上的高速齒輪(43)與低速齒輪(28)嚙合,低速齒輪軸(29)通過其上的各層齒輪、各級分軸上的各層齒輪與各級分軸傳動連接,各級分軸的下端均連接攪拌器(8),本實用新型可提高換熱效率,提高水流速度,減少冰層附著量,制成冰漿輸送,提高蒸發溫度,噪音低,傳動簡捷平衡,換熱器不易泄漏。
文檔編號F25C1/18GK2839919SQ20052008549
公開日2006年11月22日 申請日期2005年7月22日 優先權日2005年7月22日
發明者杜英芬, 肖文選, 曾勇, 趙英, 鄭振濤, 徐樹伍, 陳金花, 羅瓊香, 陳豐收 申請人:煙臺冰輪股份有限公司