一种化工设备传热再利用设备的制作方法

本发明属于化工设备领域，尤其是涉及一种化工设备传热再利用设备。

背景技术：

化工机械设备是化学工业生产中所用的机器和设备的总称。化工生产中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等一系列化工过程，实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工机械。在工业生产过程中，需要使用到各种化工设备，现有的化工设备在使用时，由于生产过程中会产生大量的热量，导致现有的化工设备在使用时存在着严重的热量流失现象，需要对热量进行传热并再次利用，现有的再利用设备大多用来产生电能。

现在的产品具有以下缺点：

1、先产生蒸汽催动转轮转动再带动发电机转动发电，热能转化为机械能再转化为电能，再利用效率低；

2、采用大量的电气结构，结构复杂，不够安全可靠。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种化工设备传热再利用设备，以克服现有技术的缺陷，直接将热能转化为机械能，利用效率高，同时不包含电气结构，结构简单，安全可靠，(在现有的设备改造中，具有很强的实用性，因为相关结构的简单，便于操作等)。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种化工设备传热再利用设备，包括设备主体、蒸汽箱、热水箱和蒸汽机箱；

所述设备主体相对的两侧分别安装有第一导热板和第二导热板；第一导热板远离设备主体一侧设有蒸汽箱，蒸汽箱底部安装在加热板上，加热板与第一导热板固定连接；第二导热板固定连接热水箱；

蒸汽箱通过蒸汽管与蒸汽机箱连通；

蒸汽机箱内设有转轮、连轴曲柄结构和阀板结构；转轮的轮轴一端固定连接连轴曲柄结构和阀板结构，另一端伸出蒸汽机箱与水泵的转轴固定连接；水泵的进水管连通热水箱。

进一步的，所述第一导热板和第二导热板均为u形板。

进一步的，蒸汽机箱内还设有第一腔体和第二腔体；所述阀板结构末端设在第一腔体内，且可在第一腔体内往复移动；连轴曲柄结构的活塞结构部分设在第二腔体内，且可在第二腔体内往复移动；第一腔体和第二腔体连通，第一腔体与蒸汽管在蒸汽箱上的进气口连通且位置相对应。

进一步的，第一导热板和第二导热板远离设备主体一侧表面均设有若干导热棒，且若干导热棒分别插入蒸汽箱和热水箱。

进一步的，若干导热棒均匀分布在第一导热板和第二导热板远离设备主体一侧的表面上；若干导热棒的材质为铜。

进一步的，第一导热板和第二导热板的厚度均在3-7cm之间。

进一步的，热水箱的进水口连通冷水进水管，水泵的出水口连通热水出水管。

进一步的，所述阀板结构包括依次设置的第一板体、第二板体、第三板体和u形块，所述第一板体一端固定连接转轮的轮轴，另一端通过销轴转动连接第二板体；第二板体与第三板体夹钝角，且两者一体成型；第三板体远离第二板体一端穿过第一腔体侧壁固定连接u形块；第三板体和u形块均水平设置，且第三板体与第一腔体侧壁滑动连接，u形块与第一腔体滑动连接。

进一步的，所述连轴曲柄结构包括依次设置的第一转臂、第二转臂、连接块和活塞结构；所述活塞结构包括活塞杆和活塞板；第一转臂一端转动固定连接转轮的轮轴，另一端通过销轴转动连接第二转臂；第二转臂远离第一转臂一端通过销轴转动连接连接块；连接块远离第二转臂一端固定连接活塞杆，活塞杆远离连接块一端固定连接活塞板；所述活塞板与第二腔体滑动连接，活塞杆与第二腔体侧壁滑动连接；所述连接块、活塞杆和活塞板均水平设置。

进一步的，第二腔体位于第一腔体的上方，且两者位置相对应；第一腔体和第二腔体的连接处设有纵截面为上大下小的等腰梯形的过渡结构，过渡结构两侧设有用于连通第一腔体和第二腔体的通道。

进一步的，蒸汽管在蒸汽箱上的进气口位于u形块远离第三板体一侧的中间偏上部位；第一腔体和第二腔体为设在蒸汽机箱前壁和后壁之间通过隔板隔开的封闭腔体。

相对于现有技术，本发明所述的一种化工设备传热再利用设备具有以下优势：

(1)通过在加热板的顶部固定连接有蒸汽箱，能够把设备主体的另一部分多余热量用来蒸发水，利用蒸汽使转轮转动，带动水泵的转轴转动，把热水箱的热水排出，通过设备主体、导热板、热水箱、加热板、蒸汽箱、转轮和水泵的配合设置，能够把热能用来加热水和转化为机械能，转化效率高，解决了现有的传热利用率不高的情况。

(2)通过在导热板的一侧固定连接有导热棒，能够把设备主体的一部分多余热量用来加热水，导热棒的材质为铜，导热效果好，并且密集分布，热效率高。

(3)通过在导热板的一侧固定连接有导热棒，导热板的一侧固定连接有热水箱，热水箱一侧固定连接有冷水进水管，能够从冷水进水管进水，并经过导热棒的加热成为工业和生活用热水，通过在蒸汽管远离蒸汽箱的一端固定连接有蒸汽机箱，能够把热能转换成机械能，并且结构简单方便，不存在电气结构，较为安全可靠，通过导热板、导热棒、热水箱、进水管、蒸汽箱、蒸汽管和蒸汽机箱的配合设置，能够提高设备的安全可靠性，并且结构简单，解决了现有的设备安全可靠性不高的情况。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的化工设备传热再利用设备一个角度的立体图；

图2为本发明实施例所述的化工设备传热再利用设备另一个角度的立体图；

图3为设备主体和第二导热板的结构图；

图4为蒸汽机箱内部结构图；

图5为蒸汽机箱部分结构简单等轴测图(未包含蒸汽机箱的前壁)；

图6为转轮、阀板结构和连轴曲柄结构的后视立体图。

附图标记说明：

1-设备主体；2-第一导热板；3-导热棒；4-热水箱；5-冷水进水管；6-加热板；7-蒸汽箱；8-蒸汽管；9-蒸汽机箱；10-第一腔体；11-阀板结构；111-第一板体；112-第二板体；113-第三板体；114-u形块；12-连轴曲柄结构；121-活塞结构；1211-活塞杆；1212-活塞板；122-第一转臂；123-第二转臂；124-连接块；13-转轮；14-水泵；15-热水出水管；16-第二导热板；17-第二腔体；18-过渡结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1、图2、图4-6所示，一种化工设备传热再利用设备，包括设备主体1、蒸汽箱7、热水箱4和蒸汽机箱9。需要说明的是，这里设备主体1是指任何工业生产过程中，可以在生产过程中产生大量热量的化工设备主体。所述设备主体1相对的两侧(图1中为后侧和前侧)分别安装有第一导热板2和第二导热板16，安装方式可以是焊接或螺栓连接等。其中，第一导热板2远离设备主体1一侧设有蒸汽箱7，且两者最好紧贴，蒸汽箱7底部通过螺栓连接或焊接等方式固定安装在加热板6上。加热板6与第一导热板2固定连接，这里固定连接可以是螺栓连接，也可以是焊接，还可以是一体成型的方式，这样加热板6作为蒸汽箱7的支撑。加热板6对蒸汽箱7中的水进行加热，并产生蒸汽，蒸汽箱7的一侧固定连接有注水管，使用时，需使蒸汽箱7中的水位始终处在中线以下。第二导热板16远离设备主体一侧表面固定连接(固定连接方式可以是螺栓连接等)热水箱4。为了将蒸汽箱7中的蒸汽导入蒸汽机箱9，实现热能的利用，在两者之间连通有蒸汽管8。蒸汽机箱9内设有转轮13、连轴曲柄结构12、阀板结构11、第一腔体10和第二腔体17；转轮13的轮轴一端固定连接连轴曲柄结构12和阀板结构11，所述阀板结构11末端设在第一腔体10内，连轴曲柄结构12的活塞结构1201部分设在第二腔体17内；第一腔体10和第二腔体17连通，第一腔体10与蒸汽管8在蒸汽箱7上的进气口连通且位置相对应；转轮13的轮轴另一端伸出蒸汽机箱9与水泵14的转轴固定连接；水泵14的进水管连通热水箱4。转轮13的直径小于蒸汽机箱9的高度，蒸汽催动转轮13转动时，水泵14的转轴也随之转动，迅速排出热水箱4内的热水，这样，就可以实现将来自蒸汽箱7的蒸汽热能转化为转轮13、连轴曲柄结构12、阀板结构11的机械能，进而转化为水泵14的机械能。

作为本发明一种可选的实施方式，所述第一导热板2和第二导热板16均为u形板，更具体的，设置为底部为平板的u形板，这样，如图1所示，可以将开口侧卡合安装在设备主体1的外表面，安装稳固。

为了提高换热效率，作为本发明一种可选的实施方式，可在第一导热板2和第二导热板16远离设备主体1一侧表面均设置若干导热棒3，如图3所示。更好的，若干导热棒3均匀分布在第一导热板2和第二导热板16远离设备主体1一侧的表面上，如图3所示，共设置18跟导热棒，18导热棒成6×3阵列分布在第一导热板2和第二导热板16表面，并使这些导热棒分别插入蒸汽箱7和热水箱4，可提高设备主体1热量到蒸汽箱7和热水箱4的换热效率。更好的，由于铜导热性能较好，若干导热棒3的材质可以选择铜。这里需要说明的是，为了方便若干导热板插入，可以在蒸汽箱7和热水箱4上与若干导热棒位置相应的部位开孔，方便导热棒插入，同时导热棒与其所插入的孔的孔壁通过耐热、耐腐蚀的密封圈(比如聚四氟乙烯o型密封圈)等密封连接，保证不漏水即可。同时，为了提高换热效率，第一导热板2和第二导热板16的厚度均最好在3-7cm之间，优选5cm，第一导热板2和第二导热板16材质最好也选铜。这样，导热板2的厚度较薄，能够较好的传递余热，并且铜的导热性较好，能够提高热效率，把水加热到可用温度。

为了热水箱进水，实现换热，在热水箱4上开设进水口，该进水口连通冷水进水管5；同时，为了方便经加热的水流出热水箱4，在热水箱4上开设出水口，该出水口与水泵的进水管连通；水泵的出水口设在靠近顶部的位置，其连通热水出水管15。

作为本发明一种可选的实施方式，蒸汽机箱包括箱体，箱体可以是长方体状的，箱体内设置连轴曲柄结构、阀板结构、转轮、第一腔体和第二腔体。更具体的，第一腔体10和第二腔体17为设在蒸汽机箱9箱体前壁和后壁之间通过隔板隔开的封闭腔体，第一腔体和第二腔体均成长方体结构，更好的，第二腔体17位于第一腔体10的上方，且两者位置相对应。第一一腔体和第二腔体两者之间设有过渡结构18，且两者通过位于过渡结构18两侧的通道连通。作为本发明一种可选的实施方式，过渡结构为纵截面为上大下小(上底长度大于下底长度)的等腰梯形板，如果更好，可以将过渡结构自底部向上开槽，使过渡结构内成中空状。

所述阀板结构11包括依次设置的第一板体111、第二板体112、第三板体113和u形块114，所述第一板体111一端固定连接转轮13的轮轴，另一端通过销轴转动连接第二板体112；第二板体112与第三板体113夹钝角，且两者一体成型；第三板体113远离第二板体112一端穿过第一腔体10侧壁固定连接u形块114；第三板体113和u形块114均水平设置，且第三板体113与第一腔体10侧壁滑动连接，具体来说是在构成第一腔体侧壁的隔板上开孔，使第三板体与该孔的孔壁通过光滑面连接，这样也可以通过第三板体来限定u形块114的移动位置，同时起到支撑u形块的目的。u形块114与第一腔体10滑动连接，这里滑动连接可以是u形块114侧壁与第一腔体114内壁通过光滑面连接，也可以是在第一腔体内开设滑槽，使u形块作为滑块在滑槽内滑动。或者，其他只要能使u形块在第一腔体内往复移动的方式也可以。

而作为本发明可选的一种实施方式，所述连轴曲柄结构12包括依次设置的第一转臂122、第二转臂123、连接块124和活塞结构1201；所述活塞结构1201包括活塞杆1211和活塞板1212；第一转臂122一端转动固定连接转轮13的轮轴，另一端通过销轴转动连接第二转臂123；第二转臂123远离第一转臂122一端通过销轴转动连接连接块124；连接块124远离第二转臂123一端固定连接活塞杆1211，活塞杆1211远离连接块124一端固定连接活塞板1212；所述活塞板1212与第二腔体17滑动连接，活塞杆1211与第二腔体17侧壁滑动连接；所述连接块124、活塞杆1211和活塞板1212均水平设置。需要说明的是，活塞板1212可以为圆柱体状或半圆柱体状，相应的在第二腔体内设有可以使活塞板1212往复滑动的半圆柱体滑槽，活塞杆1211也是可以穿过设在构成第二腔体的侧壁的隔板上的过孔，两者通过光滑面滑动连接，或者两者间隙配合均可，以保证活塞板1212可以在活塞杆1211的带动下往复移动。还需要说明的是，为了避免羁绊，第二板体112最好设在第一转臂122的下方。

本发明中，蒸汽管8在蒸汽箱7上的进气口位于u形块114远离第三板体113一侧的中间偏上部位，如图4和图5所示，这样，来自蒸汽管8的蒸汽可以直接作用在u形块114的侧壁上，推动其向远离蒸汽箱7上的进气口一侧移动，进而实现阀板结构和连轴曲柄结构的连通作用，带动转轮的轮轴转动，进而带动水泵的转轴转动，实现热能向机械能的转化。

本发明中，转轮的轮轴可以通过支架安装在蒸汽机箱的箱体内。

使用者使用时，第一导热板2和第二导热板16传递设备主体1的热量到导热棒3上，进水管5进水，导热棒3对水进行加热，加热到一定温度时，往蒸汽箱7内加水，产生蒸汽，催动转轮13转动，水泵14的转轴也随之转动，迅速排出热水箱4内的热水，供工业和生活使用。

综上所述，该化工设备传热再利用设备，使用时，通过在第一导热板2和第二导热板16的一侧固定连接有导热棒3，能够把设备主体1的一部分多余热量用来加热水，导热棒3的材质为铜，导热效果好，并且密集分布，热效率高，通过在加热板6的顶部固定连接有蒸汽箱7，能够把设备主体1的另一部分多余热量用来蒸发水，利用蒸汽使转轮13转动，带动水泵14的转轴转动，把热水箱4的热水排出，通过设备主体1、第一导热板2、第二导热板16、导热棒3、热水箱4、加热板6、蒸汽箱7、转轮13和水泵14的配合设置，能够把热能用来加热水和转化为机械能，转化效率高，解决了现有的传热利用率不高的情况；通过在第一导热板2和第二导热板16的一侧固定连接有导热棒3，第二导热板16的一侧固定连接有热水箱4，热水箱4一侧固定连接有进水管5，能够从进水管5进水，并经过导热棒3的加热成为工业和生活用热水，通过在蒸汽管8远离蒸汽箱7的一端固定连接有蒸汽机箱9，能够把热能转换成机械能，并且结构简单方便，不存在电气结构，较为安全可靠，通过第一导热板2、第二导热板16、导热棒3、热水箱4、进水管5、蒸汽箱7、蒸汽管9和蒸汽机箱9的配合设置，能够提高设备的安全可靠性，并且结构简单，解决了现有的设备安全可靠性不高的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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