用于高粘度流体的UHT换热装置

本发明涉及换热，具体涉及一种用于高粘度流体的uht换热装置。

背景技术：

1、uht(ultra high temperature)是一种食品加工技术，将物料在连续流动的状态下通过热交换器加热至135-150℃，并在这一温度下保持一定的时间，以杀灭病菌和微生物，从而实现食品的长期保存。

2、目前，用于uht换热的装置有管式换热器、板式换热器等，将管式换热器用于高粘度流体的uht换热，流体在管子的轴线处流速最大，贴近管壁处的流速最小，则贴近管壁处的流速接近零，造成了在管壁的附近有一层几乎不流动的滞流内层，给流体的换热造成很大的热阻，使换热效率大大降低，而板式换热器的板片间通道很窄，用于高粘度流体的uht换热，容易堵塞板间通道，同样使换热效率大大降低。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于高粘度流体的uht换热装置，以解决现有换热器用于高粘度流体换热效率低的问题。

2、本发明提供一种用于高粘度流体的uht换热装置，包括：

3、内壳体，所述内壳体为依次连接的方向相反的圆锥体结构，所述内壳体的每一外锥面上设有刮板；

4、外壳体，所述内壳体可旋转地设于所述外壳体内，所述外壳体内壁为依次连接的方向相反的圆锥面结构，所述外壳体内壁的锥面与所述内壳体的圆锥体的锥面相适配；

5、所述外壳体内壁的锥面与所述内壳体圆锥体的锥面之间设有流体通道，所述内壳体的内部能够进行温度调节，以对所述流体通道内的高粘度流体进行换热。

6、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，所述内壳体每一外锥面上的所述刮板设有多条，多条所述刮板呈圆周间隔均匀分布。

7、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，所述内壳体的中心设有中心轴，所述中心轴用于驱动所述内壳体旋转。

8、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，所述中心轴为空心结构，所述中心轴的底部设有第一入口，所述中心轴的壁体上设有多个气孔，多个所述气孔与所述内壳体的内部相连通。

9、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，所述中心轴的顶部设有第一出口。

10、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，所述内壳体的顶部设有叶轮，所述叶轮顶部设有多个螺旋叶片，每两个所述螺旋叶片之间形成流体入口，所述流体入口与所述流体通道相连通。

11、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，所述叶轮上还设有多个导流片，多个所述导流片围绕所述叶轮的外轮廓线呈圆周间隔均匀分布。

12、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，每两个所述导流片之间的间隙分别与所述流体入口和所述流体通道相连通。

13、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，所述外壳体内部为空心结构，所述外壳体的底部设有第二入口，所述外壳体的顶部设有第二出口。

14、根据本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，所述外壳体的顶部还设有进料口，所述进料口与所述流体入口相连通。

15、有益效果：本发明提供的用于高粘度流体的uht换热装置，包括内壳体和外壳体，内壳体为依次连接的方向相反的圆锥体结构，内壳体的每一外锥面上设有刮板，内壳体可旋转地设于外壳体内，外壳体内壁为依次连接的方向相反的圆锥面结构，外壳体内壁的锥面与内壳体圆锥体的锥面之间设有流体通道，内壳体的内部能够进行温度调节，以对流体通道内的高粘度流体进行换热。通过设置有可旋转的内壳体，并将流体通道设置于内壳体圆锥体的锥面与外壳体内壁的锥面之间，高粘度流体在自身重力和内壳体旋转离心力的推动下，在流体通道内流动，一方面，由于内壳体的高速旋转，使流体通道内的高粘度流体形成薄膜，且在高速运动下，高粘度流体薄膜不致焦化，有效地提高换热效率，另一方面，在内壳体高速旋转的情况下，其外锥面上的刮板会对高粘度流体产生一定的推力，使高粘度流体快速通过流体通道，避免高粘度流体粘结在流体通道内，使流体通道堵塞，从而进一步提高换热效率。

技术特征：

1.一种用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，所述内壳体(1)每一外锥面上的所述刮板(11)设有多条，多条所述刮板(11)呈圆周间隔均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，所述内壳体(1)的中心设有中心轴(4)，所述中心轴(4)用于驱动所述内壳体(1)旋转。

4.根据权利要求3所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，所述中心轴(4)为空心结构，所述中心轴(4)的底部设有第一入口(41)，所述中心轴(4)的壁体上设有多个气孔(42)，多个所述气孔(42)与所述内壳体(1)的内部相连通。

5.根据权利要求4所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，所述中心轴(4)的顶部设有第一出口(43)。

6.根据权利要求1或2所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，所述内壳体(1)的顶部设有叶轮(12)，所述叶轮(12)顶部设有多个螺旋叶片(13)，每两个所述螺旋叶片(13)之间形成流体入口(14)，所述流体入口(14)与所述流体通道(3)相连通。

7.根据权利要求6所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，所述叶轮(12)上还设有多个导流片(15)，多个所述导流片(15)围绕所述叶轮(12)的外轮廓线呈圆周间隔均匀分布。

8.根据权利要求7所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，每两个所述导流片(15)之间的间隙分别与所述流体入口(14)和所述流体通道(3)相连通。

9.根据权利要求1所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，所述外壳体(2)内部为空心结构，所述外壳体(2)的底部设有第二入口(21)，所述外壳体(2)的顶部设有第二出口(22)。

10.根据权利要求6所述的用于高粘度流体的uht换热装置，其特征在于，所述外壳体(2)的顶部还设有进料口(23)，所述进料口(23)与所述流体入口(14)相连通。

技术总结
本发明涉及换热技术领域，提供一种用于高粘度流体的UHT换热装置，包括内壳体和外壳体，通过设置有可旋转的内壳体，并将流体通道设置于内壳体圆锥体的锥面与外壳体内壁的锥面之间，高粘度流体在自身重力和内壳体旋转离心力的推动下，在流体通道内流动，一方面，由于内壳体的高速旋转，使流体通道内的高粘度流体形成薄膜，且在高速运动下，高粘度流体薄膜不致焦化，有效地提高换热效率，另一方面，在内壳体高速旋转的情况下，其外锥面上的刮板会对高粘度流体产生一定的推力，使高粘度流体快速通过流体通道，避免高粘度流体粘结在流体通道内，使流体通道堵塞，从而进一步提高换热效率。

技术研发人员：宋海燕,卢炎,徐庆,刘光发
受保护的技术使用者：天津科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17