一种新型多腔旋转换热设备的回转室的制作方法
【专利摘要】本发明涉及多腔旋转换热设备的回转室，所述回转室由外壳、内壳组成，所述内壳由套于空心轴上的回转壳端盖，回转小套筒和隔腔盘相互连接组成；回转小套筒，隔腔盘、回转小套筒三者之间相互形成外腔和内腔；两回转壳端盖上均套有回转室端盖，回转壳端盖与密封座固连，回转室端盖之间装有若干外壳且由拉杆拉紧；空心轴上位于空心轴两端的中心孔底部有物料孔，所述物料孔对准所述内腔，空心轴的两端分别为物料入口和出口；本发明单位体积的换热面积大，本发明单位体积的换热面积大，旋转并搅拌造成流体物料紊流强烈，有利于传质传热，传热效率高，不易结垢堵塞，并可拆装清洗，适应的物料广泛，设备使用寿命长。
【专利说明】一种新型多腔旋转换热设备的回转室
【技术领域】
[0001]本发明涉及换热设备【技术领域】，尤其涉及一种多腔旋转换热设备的回转室。
【背景技术】
[0002]换热器是能原源利用过程中必不可少的设备，随着现代新工艺、新技术、新材料的不断发展和能源问题的日益严重，必然带来更多的高性能换热设备的需求。换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要作用，有时甚至是决定性的作用；
换热器主要有管壳式换热器和板式换热器，管壳式换热器主要有U型管设计和直管式设计，虽然U型管设计具有允许管侧和壳侧的流体存在较大的温差因为壳体里的U型管子可以独立自由伸缩，适合于以锅炉水或蒸汽为加热介质的民用热水的应用的优点，但也存在由于U型弯曲，管侧流体总是沿着整体长度并联流动，这种设计不适用于温度相近的情况，此外，由于是U型弯道，当管侧流体较脏或结垢时，整体不能被完全清洗干净的局限性；直管式设计在处理重污垢液体或温差存在的应用方面，是适用的，但温差是发生在当加热的流体下降到加热介质进、出口温度之间的出口温度，由于直管组件，管束可以移动便于管子机械清洗，但管板的形式(固定或浮动)限定了处理流体之间较大温差的能力，管式换热器的缺点是不能机械清洗、管子不便拆换、单位容量及单位质量的传热量低，适用于温差大、管内流体介质比较干净的场合，一旦发生裂缝和腐蚀，很难消除，只能拆除或更换，维修周期长且费用较高，螺旋管有优越的换热性能，但其制造工艺非常繁杂，板式换热器结构紧凑，拆洗方便，传热系数高，适应性大，节省材料，但板片间流通截面狭窄，易形成水垢和沉积物，造成堵塞，密封垫片耐热性差时易渗漏，螺旋板式换热器由于通道较窄，螺旋板上焊有维持通道宽度的定形柱，使机械清洗困难。
[0003]板式换热器具有良好的换热性能，能够经济地适应温差极小的工况，其主要分为板框式和板翅式，板框式的换热效率是其他换热器的三至五倍，即使在温差很小和冷热介质温度相接近的条件下，运行状况理想，每块板上的人字或人字形的波纹能够产生高湍流，高湍流能够将沉积污垢减至最小，作为一个开放的结构，板式换热器根据需要添加或减少板片来优化性能，且清洁，保养，或维修方便省时；板翅式没有垫片和沉重的框架，垫片被有色金属取代了(铜或镍)，这大大增加了它承受压力和温度的能力。板翅式换热器显著的区别是设计压力高达450磅每平方英寸并且温度可高达500华氏度，大多数的板翅式换热结构紧凑，轻巧，但板式换热器有一些局限性是必须考虑的，300磅每平方英寸是最高的实际设计压力，设计温度则由换热器使用的垫片材料所决定的，应用最广泛的垫片材料是丁腈，它的温度极限是230华氏度，乙烯丙烯二烯单体(三元乙丙橡胶)垫片则可被用在高达320华氏度的条件下，相邻板块狭窄的渠道造成了板式换热器的其它限制，当进入板式换热器的流体有悬浮固体颗粒或是易受大量波纹影响时，过滤网应该加以考虑。，此外，狭窄渠道导致高湍流，这产生高压降，在低压降条件下使得板式换热器不适用。
【发明内容】
[0004]本 申请人:针对上述现有技术中存在的缺点，提供一种多腔旋转换热设备的回转室，其单位体积的换热面积大，旋转并搅拌造成流体物料紊流强烈，有利于传质传热，传热效率高，不宜结垢堵塞，并可拆装清洗，适应的物料广泛，设备使用寿命长。
[0005]本发明所采用的技术方案如下:
多腔旋转换热设备的回转室，所述回转室由外壳、内壳组成，所述内壳包括一对套于空心轴上的回转壳端盖，空心轴上位于回转壳端盖之间套有若干对相互固连的回转小套筒和隔腔盘；回转小套筒与隔腔盘之间形成外腔和内腔，回转小套筒、隔腔盘与回转壳端盖之间均形成所述内腔，相互形成所述内腔的回转小套筒与隔腔盘之间、回转小套筒与回转壳端盖之间、隔腔盘与回转壳端盖之间均通过回转套筒固连；两回转壳端盖沿空心轴的轴向延长段上均套有回转室端盖，所述延长段与密封座固连，两回转室端盖之间装有若干外壳且通过拉杆拉紧；空心轴外圆上位于空心轴两端的中心孔底部处均布有物料孔，回转壳端盖与空心轴之间存在与所述内腔连通的腔室，所述物料孔对准所述腔室；两回转室端盖上分别带有进水口和出水口；
进一步的技术方案如下:
优选地，所述空心轴上套有轴套，两端密封座与轴套之间均装有填料，密封座与轴承座和大带轮固连，轴承座内的轴承安装于空心轴上；
优选地，两端密封座通过滑动轴承与密封端盖连接，密封端盖上带有油杯，密封端盖与密封底座固连，位于密封端盖、密封底座与回转壳端盖之间设置机械密封，密封端盖与密封底座上分别带有与机械密封相通的冷却水入口和冷却水出口 ；
优选地，空心轴上套有若干固定衬套，固定衬套上带有固定盘，所述固定盘位于所述内腔内；
优选地，回转小套筒或隔腔盘或回转壳端盖侧壁上均布叶片；
优选地，所述外壳上带有回转盘，回转盘位于回转小套筒与隔腔盘形成的外腔内； 优选地，所述外壳上带有球阀，球阀的出口与所述外腔相通。
[0006]本发明的有益效果如下:
1，通过在空心轴上套装若干个独立的回转小套筒、隔腔盘与两个回转壳端盖，并使三者之间相互连接组成能够与空心轴形成内腔的外壳，并使回转壳端盖与大带轮连接，使所述内壳能够旋转，隔腔盘上设有叶片，对物料起到搅拌的作用，同时回转壳端盖外圆套装固定的回转室端盖，并在回转室端盖之间安装数段外壳，所述外壳与内壳之间形成外腔，空心轴上带有的物料孔，用来引进和排出内流通道的换热介质，空心轴同时也是个支撑构件，为了改善传热效果，使内壳转动，这样可以提高传热面积和介质间的相对速度，减薄依附在传热器壁面上的介质膜层，而提高给热系数，空心轴并不转动，由于内壳的两侧分别是两个换热介质，故内壳的回转运动就是使两侧介质的给热系数同时提高，从而大大的提高传热系数，改善传热效果；
3，在空心轴上安装轴承，并使大带轮与密封座及轴承座固连，能够使回转室端盖在大带轮的带动下顺利旋转，进而带动整个内壳的旋转；
4，通过滑动轴承，减少密封端盖与密封座的摩擦，也能够使与密封端盖固连的密封底座和回转壳端盖不发生转动，油杯可对滑动轴承进行润滑，机械密封可以防止外腔内流体的泄漏，同时冷却水入口和出口可以对机械密封进行降温；
5，套于空心轴上的固定衬套带有的固定盘位于内腔内以及外壳上带有回转盘位于外腔内，可以将内外壳分成若干个室和形成两个轴向曲折的流道，增加换热面积，提高给热系数；
6，回转小套筒或隔腔盘或回转壳端盖侧壁上均布有叶片，以形成开式涡轮，而当内壳转动时使其中介质产生离心力，就可以增大湍流，改进传热，同时，阻力问题得到解决；
7，固定衬套通过平键与空心轴保持静止，保证固定盘与内壳的相对转动速度，提高内壳的搅拌效果，提高换热效率；
综上所述，本发明相对现有技术具有显著优点:1、单位体积的换热面积大，由于搅拌，换热系数大，传热效率高；2、适应的物料广泛；3、回转室内存在搅拌，湍流激烈，不易结垢；
4、可拆装，清洗方便，大大延长使用寿命。
[0007]【专利附图】
【附图说明】:
图1为本发明的主剖视图。
[0008]【具体实施方式】:
下面结合附图，说明本发明的【具体实施方式】。
[0009]如图1所不,本发明所述回转室由外壳73、内壳组成,所述内壳包括一对套于空心轴10上的回转壳端盖56，空心轴10上位于回转壳端盖56之间套有若干对相互固连的回转小套筒67和隔腔盘69 ;回转小套筒67与隔腔盘69之间形成外腔和内腔，回转小套筒67、隔腔盘69与回转壳端盖56之间均形成所述内腔，相互形成所述内腔的回转小套筒67与隔腔盘69之间、回转小套筒67与回转壳端盖56之间、隔腔盘69与回转壳端盖56之间均通过回转套筒71固连；两回转壳端盖56沿空心轴10的轴向延长段上均套有回转室端盖40，所述延长段与密封座8固连，空心轴10上套有轴套，两端密封座8与轴套之间均装有填料26，密封座8与轴承座9和大带轮11固连，轴承座9内的轴承安装于空心轴10上，可使两回转壳端盖56与密封座8 一起承大带轮11转动，进而带动整个回转室的所述内壳转动，两回转室端盖40之间装有若干外壳73且通过拉杆12拉紧，外壳73之间通过O形圈密封，两端密封座8通过滑动轴承32与密封端盖34连接，在密封座8随大带轮11转动时，密封端盖34可保持静止，为对滑动轴承32进行滑润，密封端盖34上带有油杯54，密封端盖34又与密封底座39固连，位于密封端盖34、密封底座39与回转壳端盖56之间设置机械密封35，密封端盖34与密封底座39上分别带有与机械密封35相通的冷却水入口 b和冷却水出口f,通过冷却水入口 b和冷却水出口 f可对机械密封35进行冷却，防止其过热；空心轴10外圆上位于空心轴10两端的中心孔底部处均布有物料孔，回转壳端盖56与空心轴10之间存在与所述内腔连通的腔室，所述物料孔对准所述腔室，外部设备与空心轴10 —端的法兰连接，需要冷却或加热的物料从空心轴10的一端入口 a进入，然后通过所述物料孔进入空心轴10与回转壳端盖56之间的所述腔室，进而流入所述内腔，经过若个内腔室后从空心轴10另一端的出口 d流出；两回转室端盖40上分别带有进水口 c和出水口 e，进水口 c和出水口e均为固连于回转室端盖40上的螺纹法兰8的中心孔，根据实际需要，通过进水口 c向所述外腔内注入蒸汽或热水或冷水，对处于所述内腔里的物料进行冷却或加热，然后从出水口 e排出，外壳73上带有球阀42，球阀42的出口与所述外腔相通，可向所述外腔内补充蒸汽或热水或冷水等需要的物质； 优选地，在空心轴10上套有若干固定衬套61，固定衬套61上带有固定盘60，所述固定盘60位于所述内腔内，回转小套筒67或隔腔盘69或回转壳端盖56侧壁上均布有叶片63，所述外壳73上带有回转盘70，回转盘70位于回转小套筒67与隔腔盘69形成的所述外腔内可以将内外壳分成若干个室和形成两个轴向曲折的流道，增加换热面积，提高给热系数，使物料的湍流程度增加，传热表面不断的更新，不易结垢堵塞，大大增加设备的换热效果；优选地，空心轴10与固定衬套61通过薄壁平键57连接，可以使固定衬套61相对空心轴10静止，保证所述内壳与固定盘60的相对速度，提高内壳的搅拌效果，提高换热效率。
[0010]以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
【权利要求】
1.多腔旋转换热设备的回转室，其特征在于:所述回转室由外壳(73)、内壳组成，所述内壳包括一对套于空心轴(10)上的回转壳端盖(56)，空心轴(10)上位于回转壳端盖(56)之间套有若干对相互固连的回转小套筒(67)和隔腔盘(69);回转小套筒(67)与隔腔盘(69)之间形成外腔和内腔，回转小套筒(67)、隔腔盘(69)与回转壳端盖(56)之间均形成所述内腔，相互形成所述内腔的回转小套筒(67)与隔腔盘(69)之间、回转小套筒(67)与回转壳端盖(56)之间、隔腔盘(69)与回转壳端盖(56)之间均通过回转套筒(71)固连；两回转壳端盖(56)沿空心轴(10)的轴向延长段上均套有回转室端盖(40)，所述延长段与密封座(8)固连，两回转室端盖(40)之间装有若干外壳(73)且通过拉杆(12)拉紧；空心轴(10)外圆上位于空心轴(10)两端的中心孔底部处均布有物料孔，回转壳端盖(56)与空心轴(10)之间存在与所述内腔连通的腔室，所述物料孔对准所述腔室；两回转室端盖(40)上分别带有进水口(C)和出水口(e)。
2.如权利要求1所述的多腔旋转换热设备的回转室，其特征在于:空心轴(10)上套有轴套，两端密封座(8 )与轴套之间均装有填料(26 )，密封座(8 )与轴承座(9 )和大带轮(11)固连，轴承座(9)内的轴承安装于空心轴(10)上。
3.如权利要求1或2所述的多腔旋转换热设备的回转室，其特征在于:两端密封座(8)通过滑动轴承(32)与密封端盖(34)连接，密封端盖(34)上带有油杯(54)，密封端盖(34)与密封底座(39 )固连，位于密封端盖(34 )、密封底座(39 )与回转壳端盖(56 )之间设置机械密封(35)，密封端盖(34)与密封底座(39)上分别带有与机械密封(35)相通的冷却水入口(b)和冷却水出口(f)。
4.如权利要求1所述的多腔旋转换热设备的回转室，其特征在于:空心轴(10)上套有若干固定衬套(61),固定衬套(61)上带有固定盘(60),所述固定盘(60)位于所述内腔内。
5.如权利要求1所述的多腔旋转换热设备的回转室，其特征在于:回转小套筒(67)或隔腔盘(69)或回转壳端盖(56)侧壁上均布有叶片(63)。
6.如权利要求1或4或5任一所述的多腔旋转换热设备的回转室，其特征在于:所述外壳(73)上带有回转盘(70)，回转盘(70)位于回转小套筒(67)与隔腔盘(69)形成的所述外腔内。
7.如权利要求4或5所述的多腔旋转换热设备的回转室，其特征在于:所述外壳(73)上带有球阀(42 )，球阀(42 )的出口与所述外腔相通。
8.如权利要求6所述的多腔旋转换热设备的回转室，其特征在于:空心轴(10)与固定衬套(61)通过薄壁平键(57)连接。
【文档编号】F28F5/00GK103453789SQ201310389351
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】杨诗斌 申请人:江苏南方机电股份有限公司