一种固液热交换器的制作方法

文档序号:4505093阅读:421来源:国知局
专利名称:一种固液热交换器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种运用于化工建材食品等行业生产过程中对粉状物料的热交换装 置,具体是一种固液热交换器背景技术
随着我国经济建设的发展需要,对化工建材食品等行业在生产过程中粉状物料 的热交换工艺提出了更高要求,不少原来没有温度要求的粉状物料需要冷却降温。例 如水泥作为以粉状物料形式存在的建材产品,出磨的水泥温度一般在100°c以上,易 所石膏脱水,影响产品质量,最终影响建筑工程的混凝土施工质量。在目前国内外的水 泥生产工艺过程中由于没有合适的水泥冷却降温工艺和设备,只有采取磨内加大通风、 喷水、磨外淋水的一般冷却方式,但效果不明显,且存在很多弊端和事故隐患,至今仍 没有一种可行的方法和设备解决这一难题,2000年前后虽然出现的一种立筒式水泥冷却 器,由于其水消耗量过大,ΙΟΟΤ/h以上,对设备的锈蚀和磨损大,结构复杂,设备体积 大、维护费用高,劳动强度大,性价比低而难以被广大水泥企业所接受。又例如化工、 制药、食品、粮食、矿产等行业运用气力输送方法,使用一种被称为气源冷却器和直线 振动流化床干燥机的设备,让运动的空气流对温度高的碳酸镁、碳酸钙等粉状物料进行 均勻冷却,但这两种方法的有一定的冷却效率,但设备维护量大,产量规模小,不宜大 规模生产。发明内容
本发明提供的一种固液热交换器,是以循环冷却水作为液态形式存在的冷却介 质,使作为固态形式的粉状物料在通过本发明时,完成间接的热交换过程,使粉状物料 的温度得到下降。
本发明解决技术问题的技术方案为一种固液热交换器,由壳体、热交换腔、 冷却水入口、冷却水出口、管状热交换体、冷却水通道、粉状物料入口、粉状物料出 口、冷却水折返腔及振打装置组成。
其中,热交换腔位于壳体内中部,冷却水折返腔位于壳体内热交换腔的两端, 冷却水入口和冷却水出口位于壳体外的侧面,管状热交换体设置在热交换腔内,冷却水 通道位于管状热交换体内,粉状物料入口设在壳体的上部,粉状物料出口设在壳体的下 部,振打装置设在壳体的外壁上。
上述的一种用于粉状物料的固液热交换器,各个管状热交换体的端部在冷却水 折返腔内相互贯通,构成冷却水流动回路,冷却水在冷却水通道内流动时,可不断地将 低温均勻传递到整个管状热交换体。
上述的一种用于粉状物料的固液热交换器,位于热交换腔内的管状热交换体外 形设计为规则的几何体,不仅是为了获得较大的换热面积,同时有利于粉状物料在与管 状热交换体表面进行热交换后迅速下落,避免在热交换腔内产生积聚现象。3
上述的一种用于粉状物料的固液热交换器,位于热交换腔内多个管状热交换体 是有序的交错排列的,以使粉状物料在通过热交换腔时与管状热交换体表面能进行充分 接触。
上述的一种用于粉状物料的固液热交换器,在热交换腔两端设有数个冷却水折 返腔,每个冷却水折返腔都与数个管状热交换体内的冷却水通道连接贯通。
上述的一种用于粉状物料的固液热交换器,为了减少粉状物料对管状热交换体 的磨损,管状热交换体是采用耐磨材料制作的。
上述的一种用于粉状物料的固液热交换器,视生产工艺需要可以采取单个固液 热交换器方式使用,也可以采取多个固液热交换器串联方式使用。
上述的一种用于设在壳体外壁上的固液热交换器,设在壳体外壁上的振打装置 可防止粉状物料在热交换腔内积聚,以保持粉状物料在热交换腔内的均衡运动。
本发明中,粉状物料在通过热交换腔,与处于低温状态的管状热交换体的接触 中进行热交换,是利用粉状物料的自重在自由下落过程中进行的,粉状物料与管状热交 换体的热交换过程不需要施加任何动力。
本发明技术方案的有益效果是结构简单,热交换效率高、运行成本低,无传动 部件,维护简单,不需要施加任何动力,具有节能和性价比高等优点,可对化工建材食 品等行业生产过程中的的粉状物料进行冷却,尤其是对水泥的冷却效果较为明显。


下面结合附图和实例对本发明进一步说明
图1是本发明的正面结构图。
图2是图1右侧A-A剖视图。
图中标记1、壳体,2、热交换腔,3、冷却水入口,4、冷却水出口,5、管状 热交换体,6、冷却水通道,7、粉状物料入口,8、粉状物料出口,9、冷却水折返腔, 10、振打装置.具体实施方式
如图1、2所示,在本发明中,当处于高温状态的粉状物料由壳体1上部的粉状 物料入口 7进入到热交换腔2后,在自由下落的过程中与热交换腔2内有序交错排列的多 个管状热交换体5表面进行充分接触,将粉状物料的高温传递给管状热交换体5,与此同 时,处于低温状态的冷却水从冷却水入口 3进入到部分管状热交换体5内的冷却水通道 6,将低温均勻传递给管状热交换体5,此刻,粉状物料与冷却水在管状热交换体5表面 进行的间接的热交换过程中,粉状物料的温度得到下降。
冷却水在数个冷却水折返腔9及冷却水通道6间的往返流动,将低温不断地传递 给另一部分管状热交换体5,从而带走了大量的粉状物料热量,随后温度逐渐升高的冷却 水从冷却水出口4排出到本发明外的循环水池中,同时,冷却后的粉状物料在热交换腔2 的自由下落中,通过粉状物料出口 8进入到本发明外的下一个生产工序之中,这样便完 成了粉状物料与冷却水固液两种物质形态的热交换过程。
为了防止粉状物料在热交换腔2内积聚,设置在壳体1外壁上的振打装置10在4粉状物料通过热交换腔2的同时,视情况需要可执行间歇式的振打动作,
权利要求
1.一种固液热交换器,其特征在于它由壳体(1)、热交换腔(2)、冷却水入口(3)、 冷却水出口(4)、管状热交换体(5)、冷却水通道(6)、粉状物料入口(7)、粉状物料出口 (8)、冷却水折返腔(9)及振打装置(10)组成。
2.根据权利要求1所述的一种固液热交换器,其结构特征在于,热交换腔(2)位 于壳体(1)内中部,冷却水折返腔(9)位于壳体(1)内热交换腔(2)的两端,冷却水入 口(3)和冷却水出口(4)位于壳体(1)外的侧面,管状热交换体(5)设置在热交换腔(2) 内,冷却水通道(6)位于管状热交换体(5)内,粉状物料入口(7)设在壳体(1)的上部, 粉状物料出口(8)设在壳体(1)的下部,振打装置(10)设在壳体(1)的外壁上。
3.根据权利要求1或2所述的一种固液热交换器,各个管状热交换体(5)的端部在冷 却水折返腔(9)内相互贯通,构成冷却水流动回路,冷却水在冷却水通道(6)内流动时, 可不断地将低温均勻传递到整个管状热交换体(5)。
4.根据权利要求1或2所述的一种固液热交换器,位于热交换腔(2)内的管状热交换 体(5)外形设计为规则的几何体,不仅是为了获得较大的换热面积,同时有利于粉状物 料在与管状热交换体(5)表面进行热交换后迅速下落,避免在热交换腔(2)内产生积聚现 象。
5.根据权利要求1或2所述的一种固液热交换器,位于热交换腔(2)内多个管状热交 换体(5)是有序的交错排列的,以使粉状物料在通过热交换腔(2)时与管状热交换体(5) 表面能进行充分接触。
6.根据权利要求1或2所述的一种固液热交换器,在热交换腔(2)两端设有数个冷却 水折返腔(9),每个冷却水折返腔(9)都与数个管状热交换体(5)内的冷却水通道(6)连 接贯通。
7.根据权利要求1所述的一种固液热交换器,视生产工艺需要可以采取单个固液热交 换器的方式使用,也可以采取多个固液热交换器串联方式使用。
8.根据权利要求1所述的一种固液热交换器,为了减少粉状物料对管状热交换体(5) 的磨损,管状热交换体(5)是采用耐磨材料制成的。
全文摘要
本发明为一种固液热交换器,是由壳体、热交换腔、管状热交换体、冷却水通道、冷却水折返腔等部件组成。本发明是以水作为冷却介质,当处于高温状态的粉状物料通过壳体内的热交换腔时,将与热交换腔内的管状热交换体充分接触,同时冷却水在管状热交换体内的冷却水通道及冷却水折返腔构成的冷却水回路中流动时,将冷却水的低温传递给各个管状热交换体,使处于低温状态的管状热交换体与高温状态的粉状物料完成固液两种物质形态的热交换过程,从而使粉状物料的温度得到下降。本发明适于化工建材食品等行业在生产过程中对粉状物料的冷却降温,它具有热交换效率高、结构简单,运行成本低,无传动部件,维护简单,节能和性价比高等优点。
文档编号F28D1/04GK102022932SQ201010276749
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者郑用琦 申请人:郑用琦
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