一种发酵罐内部的换热系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及换热设备【技术领域】，特别是涉及一种发酵罐内部的换热系统，其包括有冷却剂管道和设置于发酵罐内的螺旋状的板式换热器，冷却剂管道与螺旋状的板式换热器连通，螺旋状的板式换热器的中心轴与发酵罐的中心轴同轴设置。螺旋状的板式换热器包括有第一螺旋状的板式换热器和第二螺旋状的板式换热器，第一螺旋状的板式换热器与第二螺旋状的板式换热器通过冷却剂管道连通。由于采用了螺旋状的板式换热器，其具有换热面积较大，换热效果较好的特点。
【专利说明】一种发酵罐内部的换热系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热设备【技术领域】，特别是涉及一种发酵罐内部的换热系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，通常发酵罐内部的换热系统是发酵罐中十分重要的组成部分。而发酵罐的冷却问题一直是发酵制品生产企业所面临的需要不断去解决的较为普遍的问题，这是因为任何的发酵过程都需要控制在严格的温度区域进行，如果发酵罐内的温度高出这个区域，就会影响到产品的收率和质量，严重的甚至会导致整罐物料报废而失收。因此，如何提高发酵罐内部的换热系统的换热效果，对于发酵制品生产企业而言是非常重要的。
[0003]现有技术中，一般的发酵罐所采用的换热系统多为管式冷却系统，其中可分为列管式和盘管式。由于受结构条件限制，目前的大型发酵罐中难以将足够长的冷却管装入发酵罐内，由此使得冷却管的表面积(即换热面积)受到一定的限制，从而影响换热系统的降温效果。
[0004]例如:盘管式换热系统，其冷却管以发酵罐搅拌轴为圆心，沿着发酵罐内壁做螺旋式盘绕。为了便于维修保养，需要在冷却管与发酵罐内壁之间留出一定的维修空间，便于维修工人进入该维修空间进行维修保养作业。在盘管式换热系统，如果一层冷却管不足以达到降温效果，还需要设置多层冷却管，相应地在每两层冷却管之间需要设置维修空间。如此一来，罐内安装冷却管的长度就必然受到了限制，从而使得换热面积受到限制，最终影响盘管式换热系统的换热效果。
[0005]因此，现有技术的管式换热系统的换热面积均较小，换热效果也不够理想。而且，尤其是传统的盘管式换热系统多选用壁厚为4_?5_或者以上的无缝管弯制成盘管，其材料用料也较多，导致成本也较高。
[0006]因此，针对上述现有技术中的存在问题，亟需提供一种换热面积较大，换热效果较理想,生产成本较低的发酵罐换热技术。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种换热面积较大，换热效果较理想，生产成本较低的发酵罐内部的换热系统。
[0008]本实用新型的目的通过以下技术措施实现。
[0009]提供一种发酵罐内部的换热系统，包括有冷却剂管道和设置于发酵罐内的螺旋状的板式换热器，所述冷却剂管道与所述螺旋状的板式换热器连通，所述螺旋状的板式换热器的中心轴与所述发酵罐的中心轴同轴设置。
[0010]所述螺旋状的板式换热器包括有第一螺旋状的板式换热器和第二螺旋状的板式换热器，所述第一螺旋状的板式换热器与第二螺旋状的板式换热器通过所述冷却剂管道连通，所述第一螺旋状的板式换热器设置于所述发酵罐的中部，所述第二螺旋状的板式换热器设置于所述发酵罐的下部。[0011]所述第一螺旋状的板式换热器设置有第一圈板式换热层和第二圈板式换热层，所述第一圈板式换热层与所述第二圈板式换热层同心设置，所述第一圈板式换热层的直径大于所述第二圈板式换热层的直径，所述第一圈板式换热层和所述第二圈板式换热层均设置有均匀分布的换热板。
[0012]所述第二螺旋状的板式换热器设置有第三圈板式换热层和第四圈板式换热层，所述第三圈板式换热层与所述第四圈板式换热层同心设置，所述第三圈板式换热层的直径大于第四圈板式换热层的直径，所述第三圈板式换热层和所述第四圈板式换热层均设置有均匀分布的换热板。
[0013]所述第一圈板式换热层和所述第三圈板式换热层均设置有至少十片换热板；所述第二圈板式换热层和所述第四圈板式换热层均设置有至少六片换热板。
[0014]所述第一圈板式换热层和所述第二圈板式换热层所设置的换热板的设置方向一致，所述第三圈板式换热层和所述第四圈板式换热层所设置的换热板的设置方向一致。
[0015]所述换热板设置有第一层板和第二层板，所述第一层板与第二层板通过焊接形成所述换热板。
[0016]所述第一层板的厚度和所述第二层板的厚度均为1mm。
[0017]所述第一层板与所述第二层板之间设有贴合焊接部和非贴合部，所述非贴合部设置为吹胀形成的鼓起通道。
[0018]位于两条所述鼓起通道之间为贴合焊接部。
[0019]本实用新型的有益效果:
[0020]本实用新型的一种发酵罐内部的换热系统，包括有冷却剂管道和设置于发酵罐内的螺旋状的板式换热器，所述冷却剂管道与所述螺旋状的板式换热器连通，所述螺旋状的板式换热器的中心轴与所述发酵罐的中心轴同轴设置。由于采用了螺旋状的板式换热器，其换热面积较大，换热效果较好；采用的换热板由板壁厚均为Imm的第一层板和第二层板贴合焊接而成，相对于壁厚为的盘管，换热板用料只是盘管用料的30%，其材料用料较小，材料成本节约了 60%，因而降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
[0022]图1是本实用新型的一种发酵罐内部的换热系统的一个实施例的发酵罐的结构示意图。
[0023]图2是本实用新型的一种发酵罐内部的换热系统的一个实施例的设置于发酵罐中部“B——B”处的第一螺旋状的板式换热器的剖视结构示意图。
[0024]图3是本实用新型的一种发酵罐内部的换热系统的一个实施例的设置于发酵罐下部“C——C”处的螺旋状的板式换热器的剖视图。
[0025]图4是本实用新型的一种发酵罐内部的换热系统的一个实施例的冷却剂流动示意图。
[0026]图5是本实用新型的一种发酵罐内部的换热系统的一个实施例的换热板的横截面结构示意图。[0027]在图1至图5中包括有:
[0028]101—发酵罐、102—第一螺旋状的板式换热器、
[0029]103——第二螺旋状的板式换热器、
[0030]201——罐体冷却剂进口、202——罐体冷却剂出口、
[0031]203——冷却剂管道、
[0032]301——第一圈板式换热层、302——第二圈板式换热层、
[0033]401——第三圈板式换热层、402——第四圈板式换热层、
[0034]I—换热板、2—大环形支撑架、3—小环形支撑架、
[0035]4——固定支架、6——冷却剂第三进口、
[0036]7——冷却剂第四进口、8——固定片、9——发酵物料的旋转方向、
[0037]10——第一层板、11——第二层板、12——鼓起通道、
[0038]13——贴合焊接部。
【具体实施方式】
[0039]结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
[0040]本实用新型的一种发酵罐内部的换热系统如图1至图5所示，包括有冷却剂管道203和设置于发酵罐内的螺旋状的板式换热器，冷却剂管道203与螺旋状的板式换热器连通，螺旋状的板式换热器的中心轴与发酵罐101的中心轴同轴设置。
[0041]螺旋状的板式换热器包括有第一螺旋状的板式换热器102和第二螺旋状的板式换热器103，第一螺旋状的板式换热器102与第二螺旋状的板式换热器103通过冷却剂管道203连通，第一螺旋状的板式换热器102设置于发酵罐101的中部，第二螺旋状的板式换热器103设置于发酵罐101的下部。
[0042]本实施例中，冷却剂罐体进口 201设置于发酵罐101的下部，冷却剂罐体出口 202设置于发酵罐101的上部；见图4，冷剂由发酵罐101下部的冷却剂罐体进口 201通过冷却剂管道203流向发酵罐101的上部，经由冷却剂罐体出口 202流出发酵罐101。
[0043]第一螺旋状的板式换热器102设置有第一圈板式换热层301和第二圈板式换热层302，第一圈板式换热层301与第二圈板式换热层302同心设置，第一圈板式换热层301的直径大于第二圈板式换热层302的直径，第一圈板式换热层和所述第二圈板式换热层均设置有均匀分布的换热板I。其中，第一螺旋状的板式换热器102通过固定支架4固定于发酵罐101的内壁，第一圈板式换热层301和第二圈板式换热层302通过固定支架4连接。
[0044]第二螺旋状的板式换热器103设置有第三圈板式换热层401和第四圈板式换热层402，第三圈板式换热层401与第四圈板式换热层402同心设置，第三圈板式换热层401的直径大于第四圈板式换热层402的直径，第三圈板式换热层401和第四圈板式换热层402均设置有均匀分布的换热板I。其中，第三圈板式换热层401和第四圈板式换热层402均通过固定片8固定于发酵罐101里。
[0045]第一圈板式换热层301和第三圈板式换热层401均设置有至少十片换热板I ;第二圈板式换热层302和第四圈板式换热层402均设置有至少六片换热板I。
[0046]第一圈板式换热层301和第二圈板式换热层302所设置的换热板I的设置方向一致，第三圈板式换热层401和第四圈板式换热层402所设置的换热板I的设置方向一致。其中，发酵物料的旋转方向9如图2所示。
[0047]换热板I设置有第一层板10和第二层板11，第一层板10与第二层板11通过贴合焊接形成所述换热板1，该换热板I成型后刚度高，结构简单，连接可靠。
[0048]第一层板10与第二层板11之间，设有贴合焊接部和非贴合部，所述非贴合部设置为吹胀形成的鼓起通道12。位于两条所述鼓起通道12之间为贴合焊接部13。本实施例中，换热板I成型后形成的鼓起通道12为九个，该鼓起通道12可以增加内外表面冷却剂的拢流，从而可提高换热效果；本实用新型的换热系统的换热效果相对于盘管式换热器的换热效果增加了 50%，从而节约了冷却剂的用量，降低了生产成本。
[0049]上述换热板I呈螺旋状布置于发酵罐101的内部，发酵物料与换热板I的表面接触；本实施例中，冷却剂从发酵罐101的外面通过冷却剂管道203均匀流送到各换热板I的鼓起通道12，冷却剂通过换热板I与发酵物料进行热传递，从而降低发酵物料的温度，保证发酵物料发酵时所需要的温度。
[0050]第一层板10的厚度和第二层板11的厚度均为1mm。本实施例的换热板I相对于壁厚为的盘管，换热板I用料只是盘管式换热器用料的30%，换热板I的材料用料较小，材料成本相对于盘管成本节约了 60%。
[0051]最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:包括有冷却剂管道和设置于发酵罐内的螺旋状的板式换热器，所述冷却剂管道与所述螺旋状的板式换热器连通，所述螺旋状的板式换热器的中心轴与所述发酵罐的中心轴同轴设置。
2.根据权利要求1所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:所述螺旋状的板式换热器包括有第一螺旋状的板式换热器和第二螺旋状的板式换热器，所述第一螺旋状的板式换热器与第二螺旋状的板式换热器通过所述冷却剂管道连通，所述第一螺旋状的板式换热器设置于所述发酵罐的中部，所述第二螺旋状的板式换热器设置于所述发酵罐的下部。
3.根据权利要求2所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:所述第一螺旋状的板式换热器设置有第一圈板式换热层和第二圈板式换热层，所述第一圈板式换热层与所述第二圈板式换热层同心设置，所述第一圈板式换热层的直径大于所述第二圈板式换热层的直径，所述第一圈板式换热层和所述第二圈板式换热层均设置有均匀分布的换热板。
4.根据权利要求2所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:所述第二螺旋状的板式换热器设置有第三圈板式换热层和第四圈板式换热层，所述第三圈板式换热层与所述第四圈板式换热层同心设置，所述第三圈板式换热层的直径大于第四圈板式换热层的直径，所述第三圈板式换热层和所述第四圈板式换热层均设置有均匀分布的换热板。
5.根据权利要求3或4所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:所述第一圈板式换热层和所述第三圈板式换热层均设置有至少十片换热板；所述第二圈板式换热层和所述第四圈板式换热层均设置有至少六片换热板。
6.根据权利要求5所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:所述第一圈板式换热层和所述第二圈板式换热层所设置的换热板的设置方向一致，所述第三圈板式换热层和所述第四圈板式换热层所设置的换热板的设置方向一致。
7.根据权利要求6所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:所述换热板设置有第一层板和第二层板，所述第一层板与第二层板通过焊接形成所述换热板。
8.根据权利要求7所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:所述第一层板的厚度和所述第二层板的厚度均为1mm。
9.根据权利要求7所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:所述第一层板与所述第二层板之间设有贴合焊接部和非贴合部，所述非贴合部设置为吹胀形成的鼓起通道。
10.根据权利要求9所述的一种发酵罐内部的换热系统，其特征在于:位于两条所述鼓起通道之间为贴合焊接部。
【文档编号】C12M1/02GK203639449SQ201320764697
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】洪紫琳 申请人:广东中泽重工有限公司