[發明專利]一種內置式換熱器溫度調節閥

有效

• 申請號: 201410847982.8
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104634157B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 鄭康;劉勝凱;朱俊;孫寧;王輔瑞;閆浩;丁輝;司云飛
• 申請（專利權）人: 中國天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術研發有限公司
• 主分類號: F28F27/00
• 分類號: F28F27/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 鄭聰

技術領域

本發明屬于換熱器技術領域，具體地涉及一種內置式換熱器溫度調節閥。

背景技術

換熱器是用于冷熱流體間接交換熱量的設備。在大多數情況下，根據工藝流程要求，特定的工藝流體經過換熱器后需要精確的控制溫度。傳統的方式一般為設置換熱器外旁路管線，并在管線上設置溫度調節閥，通過控制旁路管線調節閥開度，來改變工藝流體經過換熱器的流量，來實現控制溫度的要求。這樣的設置需要增加額外的管線及閥門，并對管線、設備的布置要求較高；另一方面，在流體負荷波動較大情況下，為保證調節要求，這對調節閥的設計制造加工精度較高。在涉及高溫高壓高材質要求的大型工程中一次性投資巨大。

發明內容

本發明為解決現有技術問題，提供一種結構簡單，調節靈敏，投資成本較低的換熱器內置溫度調節閥。來完全替代現有的外置調節閥及管線。本調節閥可完全適應各種流量負荷下的調節精度要求。采用的具體技術方案如下：

一種內置式換熱器溫度調節閥，包括執行機構、調節閥軸、調節閥閥體，執行機構與調節閥軸連接，調節閥軸與調節閥閥體連接，所述調節閥閥體包括外筒、內筒、內筒連接件，內筒套在外筒內，內筒可在外筒內轉動，調節閥軸通過內筒連接件與內筒連接，所述內筒分為內筒上部、內筒下部，外筒分為外筒上部外筒下部，內筒上部間隔開孔，內筒下部在與內筒上部相對應位置開孔，外筒上部間隔開孔，外筒下部在與外筒上部未開孔位置的對應位置開孔，所述內筒和外筒上的開孔長度與間隔長度相等。

所述內筒開孔為方形孔。所述外筒開孔為條形孔。所述內筒上部開孔位置是在90°弧度范圍內開孔，開孔間隔為90°弧度范圍。所述外筒上部開孔位置是在90°弧度范圍內開孔，開孔間隔為90°弧度范圍。所述溫度調節閥各部分構件均為組裝式，各部分構件可進行安裝和更換。

使用本發明所述溫度調節閥的換熱器，包括溫度調節閥、殼體、管箱，所述管箱外部安裝有調節閥接口、流體出口、流體入口，管箱內部安裝有分程隔板，殼體與管箱連接，溫度調節閥安裝在調節閥接口上，通過法蘭與執行機構固定，調節閥閥體穿過分程隔板，使外筒上部與外筒下部、內筒上部與內筒下部正好由分程隔板分隔，分程隔板與外筒固定，外筒上端與調節閥接口固定，外筒下端與流體出口固定。

外筒上部總開孔面積不小于換熱器流體入口的接口面積。

溫度調節閥由執行機構帶動調節閥軸再帶動內筒轉動，從而使內筒與外筒組成的調節閥閥體提供一定的流體通道，進而使流體不經換熱管，而直接經調節閥閥體通道流出換熱器。通過該換熱器內置式旁路型式，來控制流體的換熱量，進而控制流體出口溫度。

本發明優選技術方案為在內筒、外筒90°弧度范圍內開孔，為便于描述，如圖2、圖3、圖4所示，將內筒與外筒對應區域平均分為四個區分別為Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區、Ⅳ區，外筒上部的Ⅰ區及Ⅲ區開一定數量的條形孔，外筒上部條形孔總開孔面積不小于換熱器流體入口的接口面積。外筒下部在Ⅱ區及Ⅳ區開孔，開孔數量及面積與外筒上部Ⅰ區及Ⅲ區一致。內筒上部的Ⅰ區及Ⅲ區各開一個大面積方形孔，在內筒、外筒組裝完畢后需保證內筒上部方形孔區域覆蓋外筒上部相應區域的條形孔開孔區。內筒下部在Ⅰ區及Ⅲ區開孔，開孔面積與要求與內筒上部Ⅰ區及Ⅲ區一致。

在以上優選方案基礎上，溫度調節閥及換熱器安裝完畢后，內筒可隨執行機構周向轉動，轉動范圍為90度。在0度時，內筒與外筒各同標號區域一一對應。此時，調節閥閥體的上部處于開啟狀態，而調節閥閥體的下部處于關閉狀態，如圖5所示，這完全阻止了流體經換熱管后從調節閥閥體下部流出換熱器的通道，流體只能通過調節閥閥體上部而流出換熱器。此時閥門處在全開狀態，流體處于全短路狀態。在90度時，內筒與外筒各區域錯90度接觸，此時調節閥閥體的上部處于關閉狀態，而調節閥閥體的下部處于開啟狀態，如圖6所示，流體只能全部經換熱管換熱后自調節閥閥體下部流出換熱器。此時閥門處于全關狀態，流體處于全換熱狀態。內筒可在0～90度范圍內受控轉動，因此可靈活調節流體工作在全短路至全換熱的工作區間內，從而達到精確控溫的目的。

本發明有益效果是：本發明將調節閥置于換熱器內部，通過內外筒特定的轉動角度，來實現換熱器的內旁通。這一方面節約了旁路管線的設置，降低了設備及管道的布置要求；另一方面內置調節閥閥體結構簡單，反應靈敏。較傳統的外置調節閥，投資大幅降低，更換維修也更加方便。在諸如煤化工、石油化工、熱電等大型工程領域有顯著的節約成本、方便操作的效用。

附圖說明

圖1為本發明所述一種內置式溫度調節閥換熱器的結構示意圖

圖2為本發明所述內筒外筒區域劃分示意圖