食品行业用管式热交换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种食品行业用管式热交换器，该热交换器由对称设置的两个管式换热单元构成，其中所述管式换热单元是由第一内管、第二内管、第三内管和外管从内向外依次套装在一起构成的同心管结构，所述第一内管一端为敞开式开口、另一端通过第一内管连接管与外管连通；所述第二内管一端开口封闭、另一端通过第二内管连接管与对称设置的另一第二内管连通；所述第三内管一端连接第三活接接头、另一端通过第三内管连接管与对称设置的另一第三内管连通；所述外管一端封闭、另一端连接法兰，所述外管上设置有波形膨胀节和第二活接接头。本实用新型避免了高粘度物料出现分层现象，方便清洗及维修，换热效率高。
【专利说明】食品行业用管式热交换器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种热交换器，具体说是一种用于食品行业的高效传热管式热交 换器。
【背景技术】
[0002] 管式热交换器通常是利用内管和外管的介质之间存在温差，通过内管的外壁与外 管内避进行间壁换热，实现的管内、外两种介质热量的交换，达到加热或冷却一种介质的目 的。
[0003] 在食品工业中经常采用换热进行巴氏灭菌，目前一般采用板式换热器，如NB/ T47004-2009给出的换热器。但是采用板式换热器对于牛奶、果汁、饮料、番茄酱等高粘度、 含颗粒的产品存在如下缺点：1)清洗困难，因为偏平的流道会有物料残留的死角，容易滋生 细菌；2)流动阻力大，对于物料的浓度有局限性，尤其是含有颗粒的物料。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种食品行业用管式热交换器，该热交换器克服了现有 技术中热交换器对物料尤其是对含有颗粒的物料浓度的局限性，减小流动阻力，同时克服 了板式换热器清洗困难的缺点，并且能够提高换热效率。
[0005] 本实用新型的目的是这样实现的，所述的热交换器包括第一内管、第二内管、第三 内管、外管、第一内管连接管、第二内管连接管、第三内管连接管、法兰、波形膨胀节、第一活 接接头、第二活接接头和第三活接接头，所述热交换器由对称设置的两个管式换热单元构 成，其中所述管式换热单元是由第一内管、第二内管、第三内管和外管从内向外依次套装在 一起构成的同心管结构，所述第一内管设置在第二内管内、一端为敞开式开口、另一端通过 第一内管连接管与外管连通；所述第二内管设置在第三内管内、一端开口封闭、另一端通过 第二内管连接管与对称设置的另一第二内管连通；所述第三内管设置在外管内、一端连接 第三活接接头、另一端通过第三内管连接管与对称设置的另一第三内管连通；所述外管套 装在第三内管的外面、一端封闭、另一端连接法兰，所述外管上设置有波形膨胀节和第二活 接接头。
[0006] 本实用新型具有以下优点和积极效果：
[0007] 1、本实用新型克服了板式换热器难清洗的缺点，流动阻力小，减小对物料浓度的 局限性，适用于含大颗粒的物料。
[0008] 2、本实用新型设备采用四个同心管构成热交换器的换热单元，可以实现换热介质 对物料内外双侧同时换热，避免高粘度物料出现分层现象；设备由快装活结和法兰共同构 成了可抽芯结构，方便对设备的清洗及维修工作；在换热介质侧设置波型膨胀节，可以对设 备在温差大的工况下提供补偿左右，避免设备发生损坏。
[0009] 3、本实用新型由于同心管都为螺旋管，螺旋管是一种能同时强化管内和管外传热 的双面强化管，较大地破坏了边界层的热阻层，加大了流体的湍动程度，因而强化了传热， 并且两种介质在设备中的流动状态为完全的逆流，强化了传热效果，节省了时间，提高了能 源利用率。
[0010] 4、由于本实用新型设备的特殊结构，可对物料的内部及外部同时加热，防止高粘 度的物料因为流速慢的原因出现分层现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型整体结构示意图。
[0012] 图2是本实用新型图1的侧面投影结构示意图。
[0013] 图3是本实用新型图1的A-A剖视图。
[0014] 图4是本实用新型内、外管螺旋外形示意图。
[0015] 图5是本实用新型图4的B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0016] 由附图1、2、3、4和5所示：所述的热交换器包括第一内管1、第二内管2、第三内管 3、外管4、第一内管连接管5、第二内管连接管6、第三内管连接管7、法兰8、波形膨胀节9、 第一活接接头10、第二活接接头11和第三活接接头12,所述热交换器由对称设置的两个管 式换热单元构成，其中所述管式换热单元是由第一内管1、第二内管2、第三内管3和外管4 从内向外依次套装在一起构成的同心管结构，所述第一内管1设置在第二内管2内、一端为 敞开式开口、另一端通过第一内管连接管5与外管4连通；所述第二内管2设置在第三内管 3内、一端开口封闭、另一端通过第二内管连接管6与对称设置的另一第二内管2连通；所 述第三内管3设置在外管4内、一端连接第三活接接头12、另一端通过第三内管连接管7与 对称设置的另一第三内管3连通；所述外管4套装在第三内管3的外面、一端封闭、另一端 连接法兰8,所述外管4上设置有波形膨胀节9和第二活接接头11。
[0017] 所述第一内管连接管5由多个弯头13、多个连接管14和第一活接接头10连接构 成。
[0018] 所述第三内管3与法兰8内径相焊，外管4与法兰8外侧相焊，法兰8通过螺栓、 垫片及螺母与另一法兰15相连。
[0019] 工作原理：
[0020] 由附图1所示，换热介质流程用"屬一"表示，产品流程用"表示；换热介 质通过第二活接接头11进入到外管4中，并通过第一内管连接管5进入到第一内管1并流 入进第二内管2,通过第二内管连接管6流入与其对称设置的另一第二内管2,这样换热介 质进入另一个换热单元中，流动方向与在上一换热单元中相反，最终通过另一第二活接接 头11流出设备；产品通过另一第三活接接头12在另一第三内管3与另一第二内管2之间 流动，并通过第三内管连接管7进入到第一个换热单元中，经第三活接接头12流出设备；通 过流程可以看出本实用新型可以实现换热介质对物料内外双侧同时换热防止高粘度的物 料因为流速慢的原因出现分层现象，同时两种介质完全逆流流动，强化了换热效果。
【权利要求】
1. 一种食品行业用管式热交换器，其特征在于：所述的热交换器包括第一内管（1)、第 二内管（2)、第三内管（3)、外管（4)、第一内管连接管（5)、第二内管连接管（6)、第三内管连 接管（7)、法兰（8)、波形膨胀节（9)、第一活接接头（10)、第二活接接头（11)和第三活接接 头（12)，所述热交换器由对称设置的两个管式换热单元构成，其中所述管式换热单元是由 第一内管（1)、第二内管（2)、第三内管（3)和外管（4)从内向外依次套装在一起构成的同心 管结构，所述第一内管（1) 一端为敞开式开口、另一端通过第一内管连接管（5)与外管（4) 连通；所述第二内管（2)-端开口封闭、另一端通过第二内管连接管（6)与对称设置的另一 第二内管（2)连通；所述第三内管（3) -端连接第三活接接头（12)、另一端通过第三内管 连接管（7)与对称设置的另一第三内管（3)连通；所述外管（4) 一端封闭、另一端连接法兰 (8 )，所述外管（4)上设置有波形膨胀节（9)和第二活接接头（11)。
2. 根据权利要求1所述的一种食品行业用管式热交换器，其特征在于：所述第一内管 连接管（5)由多个弯头（13)、多个连接管（14)和第一活接接头（10)连接构成。
3. 根据权利要求1所述的一种食品行业用管式热交换器，其特征在于：所述第三内管 (3)与法兰（8)内径相焊，外管（4)与法兰（8)外侧相焊，法兰（8)通过螺栓、垫片及螺母与 另一法兰（15)相连。
【文档编号】F28D7/10GK203848725SQ201420239466
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】田家涛, 肖建国, 许峰, 马志军 申请人:四平市巨元瀚洋板式换热器有限公司