专利名称：一种新型传热夹套的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传热技术领域，具体是指一种新型传热夹套。
背景技术：
夹套加热一般采用锅炉蒸汽加热，但用于高温高真空搅拌薄膜蒸发(分子蒸发/蒸馏)和高温反应设备时，加热温度需要200℃左右，这就需要中、高压蒸汽锅炉，相应的加热管道也需经锅炉压力检验部门进行安全检验。而事实上，分子蒸馏和中、小型高温反应设备所需要的蒸汽量不大，用中、高压锅炉很不经济。分子蒸发等技术领域的传热装置目前普遍采用导热油传热系统，该系统主要由导热油炉、导热油泵和相应的高温循环管道等组成。导热油炉大多采用电热管加热，当导热油被加热到所需温度时，由导热油泵将导热油输送到分子蒸发器的传热夹套内，放热后被送回导热油炉循环使用。由于导热油在夹套中的流速低，难以达到湍流，故导热油的给热系数较小，且由于管路等附属设备增加了热损失，使传热效率比较低。而且，导热油泵及高温循环管路等设施价格昂贵，易损件多。基于上述情况，有些分子蒸发/蒸馏设备采用将电热棒直接通过传热夹套外壁的底部插入导热油。但这种传热方式很不均匀，容易产生局部过热，而且由于电热棒插入外壁的位置充满导热油，非常容易发生导热油泄露。为了改善这种传热方式，有人在充满导热油的传热夹套内的电热棒周围布满金属传热片，也有人在充满导热油的夹套外壁均匀细密地绕上电热绑，由于金属片导热性能好，在一定程度上改善了传热的不均匀性，但效果并不十分明显。总之，上述各种传热夹套中的导热油自然对流现象都很明显，使得给热系数偏低，传热不够均匀。
发明内容本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种传热效率高、传热均匀、结构简单的新型传热夹套。
本实用新型所述的一种新型传热夹套，它由筒体和电热棒相互连接构成，其中，筒体由外壁和蒸发壁面相互连接构成，筒体两端分别固定有上封板和下封板，外壁中间设有温度传感器接口，上端设有导热油回流管，下封板设有导热油进口管接口，其特征是，在筒体上安装有搅拌装置，该搅拌装置由无级调速电机、转轴和搅拌桨相互连接构成，其中，转轴与无级调速电机相连接，并固定有搅拌桨，转轴从上封板的开口处插入筒体。
为了更好地实施本实用新型，电热棒可以从上封板的开口处插入筒体。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和效果1.本实用新型采用了搅拌装置，利用夹套的不对称性，能有效促进加热介质的湍流混合，强化了传热效果，具有传热温度均匀，给热系数高的特点。
2.本实用新型与一般的高温加热夹套相比，省去了蒸汽压力锅炉或导热油循环泵等安全要求高、费用也高的附属设备，同时减少了高温管道等设施的热损失，提高了传热效率，具有较高的经济性和实用性。
3.本实用新型的电热棒从上封板插入夹套筒体，插入位置没有浸入导热油中，有效避免了导热油的泄露问题，而且降低了传热夹套的密封要求。
4.本实用新型结构简单，方便实用。
图1是本实用新型的一种新型传热夹套结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，外壁9和蒸发壁面1构成筒体，其两端分别固定有上封板2和下封板11。电热棒12最好沿筒体圆周方向均匀分布，并从上封板2的开口处固定插入夹套筒体，插入深度尽量接近下封板11，开口与电热棒12之间加入密封填料4，采用法兰密封结构联结，为了避免导热油从密封面处泄露，法兰密封面高出上封板2。外壁9中间设有温度传感器接口7，上端设有导热油回流管5，作为导热油受热后向膨胀箱溢流的管道，下封板设导热油进口管接口10，也作为清洗排污管接口。无级调速电机3、转轴6和搅拌桨8相互连接构成搅拌装置，搅拌装置一般有两个或两个以上，最好是沿夹套周边均匀布置安装，考虑到夹套中的液体温差主要在轴向，搅拌桨8一般选用能主要促进轴向混合的结构，如螺旋桨叶等。转轴6也从上封板2的开口处插入，并与上封板2的开口动密封连接，动密封处的高度最好高出导热油的使用液面(上封板2处)，这样做可以降低对动密封的要求，即使用一般的动密封结构(如填料密封)就可以达到使用要求(因为夹套是处于常压操作)，若加热温度不很高，也可不必密封，允许少量导热油液面暴露于大气。
本实用新型在内冷式搅拌薄膜蒸发器中实施，该蒸发器的传热面积为0.25m2，夹套容积约70升，传热壁面的上、中、下各安装有测壁温用的热电偶，在现有技术下，对夹套中的导热油用电热棒加热，当上壁温137℃时，中壁温为35℃，下壁温为29℃(室温)，夹套上下的温差竟高于100℃，实际上有大于2/3的加热面积不起作用，说明仅靠自然对流的电加热效果极差。换用本实用新型后，选用两台500W的电动搅拌机，夹套传热非常均匀(未进料前，在加热面外壁的上、中、下三处装设的三根热电偶温度读数完全相同，说明整个夹套上下的温度都一样)。这说明其湍流程度非常高，夹套中的导热油混合很完全。当夹套导热油主体温度为175℃时，上、中、下的壁温均为172℃。
权利要求1.一种新型传热夹套，它由筒体和电热棒(12)相互连接构成，其中，筒体由外壁(9)和蒸发壁面(1)相互连接构成，筒体两端分别固定有上封板(2)和下封板(11)，外壁(9)中间设有温度传感器接口(7)，上端设有导热油回流管(5)，下封板(11)设有导热油进口管接口(10)，其特征是在筒体上安装有搅拌装置，该搅拌装置由无级调速电机(3)、转轴(6)和搅拌桨(8)相互连接构成，其中，转轴(6)与无级调速电机(3)相连接，并固定有搅拌桨(8)，转轴(6)从上封板(2)的开口处插入筒体。
2.根据权利要求1所述的一种新型传热夹套，其特征是电热棒(12)从上封板(2)的开口处插入筒体。
专利摘要本实用新型是一种新型传热夹套,它由筒体和电热棒或电热棒以及搅拌装置相互连接构成,该搅拌装置由无级调速电机、转轴和搅拌桨组成,电热棒从上封板的开口处插入筒体。本实用新型利用夹套的不对称性,通过搅拌装置有效促进加热介质的湍流混合,强化了传热效果,传热温度均匀,给热系数高,与一般的高温传热夹套相比,省去了蒸汽压力锅炉或导热油循环泵等安全要求高、费用也高的附属设备,减少了高温管道等设施的热损失,提高了传热效率,具有较高的经济性和实用性。本实用新型结构简单,方便实用,而且还降低了传热夹套的密封要求,有效避免导热油的泄露。
文档编号B01J19/18GK2501572SQ0125617
公开日2002年7月24日 申请日期2001年10月12日 优先权日2001年10月12日
发明者马四朋, 皮丕辉, 杨卓如, 陈焕钦 申请人:华南理工大学