蜂窝式夹套管换热器的制作方法

本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种蜂窝式夹套管换热器。

背景技术：

发酵物料连消过程是生物发酵过程控制的核心工艺之一，如何将连消过程做到既无染菌风险、又可降低能耗，是许多工程师研究的重要方向。现有的处理方案主要是：采用板式换热器进行互换热，从而充分利用热能，板式换热器具有换热效率高、占地面积小，广泛的应用于低浓度低粘度发酵连消过程。而在发酵连消高固含量、高粘度、具有颗粒物料应用领域，板式换热器的窄通道、曲折路径槽等结构将影响物料的输送，造成物料的结垢，甚至导致堵塞，最终增大染菌的风险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种蜂窝式夹套管换热器，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种蜂窝式夹套管换热器，包括管道内管(1)，所述管道内管(1)的外部套设有夹套(2)，所述夹套(2)的表面排列有若干个蜂窝(3)；每个所述蜂窝(3)由若干个蜂窝点(3.1)组成；其中，所述蜂窝点(3.1)的底部与所述管道内管(1)的外壁采用透焊技术固定连接；

所述管道内管(1)为水平管，其一端为热物料进口(6)，其另一端为降温后物料出口(7)；所述夹套(2)的下部且靠近所述降温后物料出口(7)的一侧开设有冷却水进水口(4)；所述夹套(2)的上部且靠近所述热物料进口(6)的一侧开设有冷却水出水口(5)。

优选的，所述蜂窝点(3.1)的排列形状为正方形、三角形、菱形或长方形。

优选的，所述蜂窝(3)为曲面蜂窝、锥形蜂窝或短管蜂窝。

优选的，所述蜂窝(3)布置于所述夹套(2)的象限点位置。

优选的，所述管道内管(1)的热物料进口(6)的位置和降温后物料出口(7)的位置分别安装有法兰；所述夹套(2)的热物料进口(6)的位置和冷却水出水口(5)的位置分别安装有法兰。

优选的，管道内管与法兰内面为曲面过渡。

优选的，所述管道内管(1)为内壁光滑的直管道。

本实用新型提供的蜂窝式夹套管换热器具有以下优点：

蜂窝式夹套管换热器具有易于清洗、防止结构堵塞的优点，因此，可降低发酵连消物料染菌风险，可广泛应用于高粘度、高固含量降温领域。

附图说明

图1为本实用新型提供的蜂窝式夹套管换热器的正视图；

图2为本实用新型提供的蜂窝式夹套管换热器的俯视图；

图3为本实用新型提供的蜂窝式夹套管换热器的左剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种蜂窝式夹套管换热器，具体为一种易于清洗、可防止结构堵塞的夹套管换热器，适用于对高粘度和高固含量降温，尤其可用于发酵连消领域，可降低发酵连消物料染菌风险。参考图1-图3，蜂窝式夹套管换热器包括管道内管1，管道内管1采用内壁光滑的直管道，管道内管1的外部套设有夹套2，夹套2的表面排列有若干个蜂窝3；蜂窝3包括但不限于曲面蜂窝、锥形蜂窝或短管蜂窝，并且，蜂窝可呈四行排列于夹套的四个象限点位置，在附图中，即为曲面蜂窝呈四行排列的示意图。每个蜂窝3由若干个蜂窝点3.1组成；蜂窝点3.1的排列形状包括但不限于正方形、三角形、菱形或长方形。其中，蜂窝点3.1为冲压加工制成，其底部与管道内管1的外壁采用透焊技术固定连接，因此，由于蜂窝状结构，其流体孔洞直径小且毗邻的孔洞又相互形成桥型拱状，是较佳的耐压力学结构，对于耐压一定的管道可降低内管的管壁厚度，提高传热系数。此外，由于蜂窝结构，雷诺数低，可减少层流作用，增大湍流效果，提高传热效率，同时可以减小循环动力的供给，并能起到很好的防止结垢作用。

管道内管1为水平管，其一端为热物料进口6，其另一端为降温后物料出口7；夹套2的下部且靠近降温后物料出口7的一侧开设有冷却水进水口4；夹套2的上部且靠近热物料进口6的一侧开设有冷却水出水口5。

管道内管1的热物料进口6的位置和降温后物料出口7的位置分别安装有法兰；夹套2的热物料进口6的位置和冷却水出水口5的位置分别安装有法兰。并且，管道内管两端与法兰连接处的焊接工艺采用特殊工艺焊接，使得法兰内面与管道面为曲面过渡，无物料残留死角。

本实用新型中，管道内管的直径根据物料的流量确定，有多种规格的内管道尺寸，相对应的曲面蜂窝的间距和数量可通过计算确定。

蜂窝式夹套管换热器可以是多组管道形式的组合，形成蜂窝式夹套管换热器组。

蜂窝式夹套管换热器，其工作原理为：高温物料从热物料进口进入，通过冷却水的传热降温，从降温后物料出口排出。冷却水从冷却水进水口进入，通过换热升温后，从冷却水出水口排出。

本实用新型提供的蜂窝式夹套管换热器具有以下优点：

(1)物料通过直管段的管道内管，相比较板式换热器，压降小，减小动力消耗。此外，由于直管段结构设计，拆卸清洗更加的方便。

(2)由于蜂窝状结构，具有以下三个优点：1)不易堵塞结垢，适合于高粘度、高固含量的物料降温，用于发酵连消工艺可降低发酵染菌风险。2)坚固耐高压性能高：即：其流体孔洞直径小且毗邻的孔洞又相互形成桥型拱状是较佳的耐压力学结构，对于耐压一定的管道可降低内管的管壁厚度，提高传热系数。3)对于冷却水侧蜂窝结构，雷诺数低，可减少层流作用，增大湍流效果，提高传热效率，同时可以减小循环动力的供给，并能起到很好的放止结垢作用。

(3)可以根据不同工况工艺要求，很容易优化换热流程，串并自如，而且结构紧凑，很容易实现换热流程优化过程，在一定程度上起到节能作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。