一种换热装置及换热设备的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种换热装置及换热设备。

背景技术：

现在大部分的啤酒厂为了提高产量，降低浸出物损失，选择酵母错流过滤机。这种机器将啤酒厂不用的酵母，用错流过滤的技术将酵母中的酒液分离出来，在酵母错流生产中，由于酵母在设备中循环运动，会导致酵母升温，因此需要降低酵母的温度。目前采用的技术都是用薄板冷却，但是造价高昂，投资回报周期比较长。且啤酒厂将酵母错流出来的清酒，添加到发酵主酵阶段，添加量不超过5％，主酵的发酵温度一般都在10度以上，所以客户对清酒的温度精度要求不高。实际生产中，进入错流机之前的温度8.0度，从错流机出来后的温度最高8.8度，升温不超过1度，由此，酵母错流后需要降温的制冷量需求不大，不需要薄板冷却这种较大功率的制冷机器。而且酵母罐自身也有降温系统，所以采用薄板冷却设备提高了生产成本，且造成了不必要的浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种换热装置，该换热装置，结构简单，适用于酵母错流生产，成本较低，降低了生产成本。

本发明还提供一种具有上述换热设备。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的换热装置，包括：

冷却罐，所述冷却罐内部形成为中空的腔室；

物料管道，所述物料管道的设置在所述冷却罐的内部，且两端伸出所述冷却罐形成进料口和出料口；

第一冷却管，所述第一冷却管与所述冷却罐的一端相连，并与所述腔室连通，用于向所述冷却罐内输送冷却介质；

第二冷却管，所述第二冷却管与所述冷却罐的另一端相连，并与所述腔室连通，用于排出所述冷却罐内的冷却介质；

进口手阀，所述进口手阀安装在所述第一冷却管上，用于控制第一冷却管的开启与关闭；

调节阀，所述调节阀安装在所述第一冷却管上，并位于所述进口手阀与所述冷却罐之间；

出口手阀，所述出口手阀安装在所述第二冷却管上，用于控制第二冷却管的开启与关闭。

优选地,所述物料管道的进料口上设有温度传感器。

优选地，还设有控制器，所述控制器接收所述温度传感器发出的温度信号并基于所述温度信号向所述调节阀发出开闭度控制信号。

优选地，所述冷却罐的外周设有保温套。

优选地，所述物料管道的内径为200-300mm。

优选地，所述冷却罐的内径为400-600mm。

优选地，所述第一冷却管与所述第二冷却管通过法兰与所述冷却罐密封连接。

优选地，所述调节阀为气动调节阀。

根据本发明第二方面实施例的换热设备，包括根据上述实施例的换热装置，

介质存储箱，所述介质存储箱与所述第一冷却管和第二冷却管连通；

供给泵，所述供给泵与所述第一冷却管相连，用于将所述介质存储箱内的介质提供给所述冷却罐。

优选地，换热设备还包括压力阀，所述压力阀设置在所述第一冷却管上。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

根据本发明实施例的换热装置，可以根据实际生产能力调节冷却介质的使用量以更好的控制物料的温度，避免造成不必要的浪费，且该装置结构简单，成本较低，便于维修和保养。

附图说明

图1为本发明实施例的换热装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的换热设备的结构示意图。

附图标记：

换热装置100；冷却罐110；

物料管道120；进料口121；出料口122；

第一冷却管130；

第二冷却管140；

进口手阀150；

调节阀160；

出口手阀170；

温度传感器180；

换热设备200；

介质存储箱210；

供给泵220。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的换热装置100。

如图1所示，根据本发明实施例的换热装置100，包括冷却罐110、物料管道120、第一冷却管130、第二冷却管140、进口手阀150、调节阀160和出口手阀170。

具体地，冷却罐110内部形成为中空的腔室，物料管道120的设置在冷却罐110的内部，且两端伸出冷却罐110形成进料口121和出料口122，第一冷却管130与冷却罐110的一端相连，并与腔室连通，用于向冷却罐110内输送冷却介质，第二冷却管140与冷却罐110的另一端相连，并与腔室连通，用于排出冷却罐110内的冷却介质，进口手阀150安装在第一冷却管130上，用于控制第一冷却管130的开启与关闭，调节阀160安装在第一冷却管130上，并位于进口手阀150与冷却罐110之间，出口手阀170安装在第二冷却管140上，用于控制第二冷却管140的开启与关闭。

也就是说，物料管道120贯穿冷却罐110，其一端为进料口121，另一端为出料口122，使用时可以将物料管道120的两端分别与需要降温的生产线上的物料管连接，以使物料经过物料管道120进行运输，在冷却罐110的两端分别连接有第一冷却管130和第二冷却管140，第一冷却管130上设有进口手阀150，第二冷却管140上设有出口手阀170，使用时可以将第一冷却管130与提供冷却介质的管道连通，第二冷却管140可以与回流介质的管道连通，当打开进口手阀150和出口手阀170时，冷却介质可以通过第一冷却管130进入冷却罐110中，在经过第二冷却管140流出，以使第一冷却管130源源不断的向冷却罐110内注入冷却介质，进而对流通在物料管道120内的物料进行冷却。

为了能够更好的控制冷却介质的流量和流速，在第一冷却管130上还设有调节阀160，调节阀160可以控制冷却介质的流量，从而可以根据物料管道120内的物料实际温度及所要求的温度来调整冷却介质的流量，如当物料的进口温度，即冷却前的温度为10度时，降温后达到8度，由于2度的差值较小，因此，在物料流动稳定的情况下，冷却介质流速过快时物料降温的温度可能会低于8度，此时，可以通过调节阀160来控制冷却介质的流速，进而控制物料的出口温度，即物料冷却后的温度，其中，物料的出口温度和物料的进口温度，可以采用温度传感器180或者温度计进行测量。通过设置调节阀160即避免了不必要的浪费，又能够合理的控制物料的温度，减少成本的浪费，且该装置结构简单，制造成本较低，适用性较强。

由此，根据本发明实施例的换热装置100，可以根据实际生产能力以及物料的温度要求调节冷却介质的流速，避免造成不必要的浪费，且该装置结构简单，成本较低，便于维修和保养。

另外，为了确保冷却罐110内始终充满冷却介质，在本发明中，第一冷却管130位于冷却罐110的下方，第二冷却管140位于冷却罐110的上方。也就是说，冷却介质从冷却罐110的下方通过第一冷却管130输入冷却罐110内，冷却罐110内的冷却介质只有在充满腔室的情况下，才会从冷却罐110上方的第二冷却管140排出，能够确保冷却罐110内始终充满冷却介质，保证冷却效果和冷却效率。

根据本发明的一个实施例,物料管道120的出料口122上设有温度传感器180，也就是说，通过在物料管道120的出料口122端设有温度传感器180可以实时测量物料的出口温度，便于生产者通过该温度传感器180测量出的物料出口温度来调节冷却介质的流量，使用更加方便。

根据本发明的另一个实施例，换热装置100还设有控制器(未图示)，控制器接收温度传感器180发出的温度信号并基于温度信号向调节阀160发出开度的控制信号。

也就是说，控制器分别与温度传感器180和调节阀160连接，其连接方式可以采用信号连接或有线连接，温度传感器180将测量的物料的出口温度发送至控制器，控制器接收物料的出口温度后，并将该出口温度与生产者设定的温度值进行比较，根据比较的差值来调整调节阀160的开度，进而控制冷却介质的流量，能够更加智能和精准的控制物料出口温度。

进一步地，冷却罐110的外周设有保温套(未图示)。保温套可以有效防止冷却介质与外界进行热量交换，更好的保护冷却介质的温度，避免能量的浪费。

在本发明的一个优选实施例中，物料管道120的内径为200-300mm，冷却罐110的内径为400-600mm。该管道的内径更加符合酵母错流生产中，物料的实际流量，且该尺寸的物料管道120与该尺寸的冷却罐110之间有适当的比例关系，更有利于冷却介质对物料的冷却，提高冷却的速度，且不会导致过度冷却，优选地，冷却罐110的长度可以设置在2000-3000mm之间，第一冷却管130的内径可以为40-60mm，该尺寸更有利于物料的冷却，且设备相对较小，成本较低。

在本发明的另一个实施例中，第一冷却管130与第二冷却管140通过法兰与冷却罐110密封连接。该连接方式简单，且密封性能较好，便于安装和拆卸。

优选地，调节阀160为气动调节阀160，采用气动调节阀160一方面是气动调节阀160控制简单，反应快速，另一方面是其相对较为安全，不需另外采取防爆措施，节约成本，且安全性较高。

如图2所示，根据本发明实施例的换热设备200，包括根据上述实施例的换热装置100、介质存储箱210以及供给泵220。

具体地，介质存储箱210与第一冷却管130和第二冷却管140连通，供给泵220与第一冷却管130相连，用于将介质存储箱210内的介质提供给冷却罐110。

也就是说，通过供给泵220提供动力源将介质存储箱210内的介质通过第一冷却管130输送至冷却罐110中，并通过第二冷却管140回收至介质存储箱210内的回收箱内。

优选地，换热设备200还包括压力阀(未图示)，压力阀设置在第一冷却管130上，以控制冷却介质的出口压力。

由于根据本发明上述实施例的换热装置100，具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的换热设备200也具有相应的技术效果，即可以根据实际生产能力调节冷却介质的使用量以更好的控制物料的温度，避免造成不必要的浪费，且该装置结构简单，成本较低，便于维修和保养。

根据本发明实施例的换热设备200的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。