双层螺旋通道夹套层的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及夹套层领域，特别设及一种应用在制药、化工、食品等精细化工行业的 反应、混合、球磨等设备的强化传热过程的双层螺旋通道夹套层。
【背景技术】
[0002] 反应蓋、揽拌球磨机等反应设备广泛应用用于食品、生物、医药及化工等行业。由 于反应设备内常伴有放热和吸热反应发生，运意味着反应设备需要传热装置来控制反应溫 度，W确保产品的质量。夹套是此类设备常用的传热装置，夹套内通入加热或冷却介质，可 加热或冷却容器内的物料。一些热敏性物料（如淀粉、纤维素等多糖高聚物）在反应过程 中要求严格控制溫度，溫度波动会严重影响产品质量，要求夹套必须具有优良的换热性能。 为此研究者研究了不同结构夹套W提高其换热性能，螺旋夹套由于螺旋通道中的二次流作 用使得传热得W强化，因此在目前技术背景领域中应用广泛。
[0003] 现有螺旋夹套的螺旋通道为单层结构。此夹套普遍的缺点为：（1)由于反应设备 结构尺寸的限制，往往无法通过扩大换热面积来提高换热效率；(2)夹套进出口通常为单 一进口和单一出口，在换热量和导热介质流量一定的情况下，会使得进出口的溫差较大，运 必然导致反应设备内的反应溫度分布极不均匀，进而影响产品的质量。此外，进口溫度与反 应设备内反应溫度之间存在较大的溫差，运意味着增大了导热介质与反应设备内反应溫度 的不可逆损失，从細的角度说明运种结构的热能利用率较低。
[0004] 公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应 当被视为承认或W任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
阳〇化]本发明的目的在于提供一种双层螺旋通道夹套层，从而克服现有夹套结构传热效 率低、反应溫度分布不均匀导致产品质量低的缺点。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种双层螺旋通道夹套层，所述双层螺旋通道夹 套层包覆于反应装置筒体的外壁上，所述双层螺旋通道夹套层包括：内层螺旋通道，其呈螺 旋式铺设于所述筒体的外壁上，所述筒体的外壁与内层螺旋通道内壁之间的间隙形成所述 内层螺旋通道，所述内层螺旋通道包括第一接管口和第二接管口；W及外层螺旋通道，其呈 螺旋式铺设于所述内层螺旋通道的外壁上，所述内层螺旋通道的外壁与外层螺旋通道内壁 之间的间隙形成所述外层螺旋通道，所述外层螺旋通道包括第Ξ接管口和第四接管口；其 中，导热介质可在所述内层螺旋通道和所述外层螺旋通道内流动，W传递热量。
[0007] 优选地，上述技术方案中，所述第一接管口和第Ξ接管口位于所述筒体的上部分， 所述第二接管口和第四接管口位于所述筒体的下部分。
[0008] 优选地，上述技术方案中，所述导热介质的流向为，导热介质从所述第二接管口和 所述第四接管口同时进入所述双层螺旋通道夹套层，从所述第一接管口和所述第Ξ接管口 流出所述双层螺旋通道夹套层。
[0009] 优选地，上述技术方案中，所述导热介质的流向为，导热介质从所述第二接管口和 所述第Ξ接管口同时进入所述双层螺旋通道夹套层，从所述第一接管口和所述第四接管口 流出所述双层螺旋通道夹套层。
[0010] 优选地，上述技术方案中，所述导热介质的流向为，导热介质从所述第二接管口进 入所述双层螺旋通道夹套层，从所述第一接管口流出后进入所述第Ξ接管口，然后从所述 第四接管口流出所述双层螺旋通道夹套层。
[0011] 优选地，上述技术方案中，所述导热介质的流向为，导热介质从所述第一接管口流 入所述双层螺旋通道夹套层，从所述第二接管口流出后进入所述第四接管口，然后从第Ξ 接管口流出所述双层螺旋通道夹套层。
[0012] 优选地，上述技术方案中，所述导热介质的流向为，导热介质从所述第四接管口进 入所述双层螺旋通道夹套层，从所述第Ξ接管口流出后进入所述第一接管口，然后从第二 接管口流出夹套所述双层螺旋通道夹套层。
[0013] 优选地，上述技术方案中，所述内层螺旋通道横截面的形状为矩形、半圆形或Ξ角 形中的一种。
[0014] 优选地，上述技术方案中，所述外层螺旋通道横截面的形状为矩形、半圆形、Ξ角 形或菱形中的一种。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0016] (1)采用本发明的双层螺旋通道夹套层，可减少介质进出口的溫差，进而减小介质 与夹套内筒壁面溫度的溫差。运一方面可使得内筒壁面溫度分布更为均匀，另一方面有效 地减少了介质与内筒壁面溫度的不可逆损失，从热力学角度说明该流动方式可W有效地提 高热能的利用率。
[0017] (2)本发明的夹套层拥有多种流动方式，可W满足不同工况的需求。易于扩展原有 设备夹套的传热面积，提高传热效率，节约成本。
[0018] (3)本发明外层螺旋通道的截面形状有多种选择，利于加工。此外，可W通过调整 螺旋通道的螺距来调节换热面积。
【附图说明】
[0019] 图1是根据本发明的双层螺旋通道夹套层包覆在筒体外壁的结构示意图。
[0020] 图2是根据本发明的双层螺旋通道夹套层横截面的结构示意图。
[0021] 图3是根据本发明的双层螺旋通道夹套层中导热介质顺流P-DL流动方式的示意 图。
[0022] 图4是根据本发明的双层螺旋通道夹套层中导热介质逆流CA-DL(逆流A形式） 流动方式的示意图。
[0023] 图5是根据本发明的双层螺旋通道夹套层中导热介质逆流CB-DL(逆流B形式） 流动方式的示意图。
[0024] 图6是根据本发明的双层螺旋通道夹套层中导热介质逆流CC-DL(逆流C形式） 流动方式的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保 护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[00%] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语"包括"或其变 换如"包含"或"包括有"等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它 元件或其它组成部分。
[0027] 如图1所示，根据本发明【具体实施方式】的一种双层螺旋通道夹套层，所述双层螺 旋通道夹套层包覆于反应装置筒体的外壁1上，所述双层螺旋通道夹套层包括：内层螺旋 通道2和外层螺旋通道3。
[0028] 内层螺旋通道2呈螺旋式铺设于所述筒体的外壁1上，所述筒体的外壁1与内层 螺旋通道内壁4之间的间隙形成所述内层螺旋通道2,所述内层螺旋通道包括第一接管口 5 和第二接管口 6。作为具体的实施方式，在筒体外壁1焊接有互搭式螺旋形角钢（即内内层 螺旋通道壁）形成矩形螺旋通道，即为内层螺旋通道2。优选地，所述内层螺旋通道横截面 的形状为矩形、半圆形或Ξ角形中的一种。
[0029] 外层螺旋通道3呈螺旋式铺设于所述内层螺旋通道2的外壁上，所述内层螺旋通 道的外壁与外层螺旋通道内壁7之间的间隙形成所述外层螺旋通道3,所述外层螺旋通道3 包括第Ξ接管口 8和第四接管口 9。作为具体的实施方式，在内层螺旋通道外壁面再焊接 螺旋形半圆管形成半圆形螺旋通道，即为外层螺旋通道3,其螺旋方向可与内层螺旋通道2 的螺旋方向一致，亦可相反。优选地，所述外层螺旋通道横截面的形状为矩形、半圆形或Ξ 角形中的一种。内层螺旋通道2和外层螺旋通道3连接后的横截面如图2