管槽式冰浆制备装置的制作方法

本发明涉及一种管槽式冰浆制备装置。

背景技术：

冰浆制备技术具有诸多的现实意义，例如，夏季利用峰谷电价进行冰蓄冷，冬季利用水制冰取热用于冰源热泵，高含盐废水的浓缩等。目前，盐水浓缩采用反渗透结合蒸发的工艺技术，但反渗透脱盐浓缩比有限，通常很难浓缩到10％以上，后期的蒸发能耗非常大，而且高压反渗透膜使用寿命比较短，装置运行成本高。

利用盐水制冰浆浓缩盐水可以将盐水浓度提高到15％以上，与蒸发相比较水结冰的潜热仅有七分之一，能够大幅度降低能耗。但是，目前所能见诸报道的制冰设备或者制冰浆设备体积换热面积小、能效低。例如，过冷法通过冷却乙二醇水溶液、水或者盐水至过冷状态到结晶罐析出冰浆，过冷度3-5℃，循环量非常大，效率低，能耗高；片冰机是采用喷淋至冷却器内壁面结冰，用螺旋状冰刀滚压除冰，这种方法单位体积换热面积小，并且由于冰的导热系数低，总的传热系数小，制冷效率cop只有1.2-1.6。

试验表明，盐水所结的冰是海绵状的，比较疏松，容易刮除，而且冰浆中含水量比较大提高了冰层的传热系数。由于制冰设备的换热量决定处理量，表面更新速度决定制冰效率，因此，理想的冰浆制备设备应该具有大的换热面积、水与换热面存在相对运动、换热面的冰浆应即时脱除等特征，不同浓度的盐水冰点也不同，所以制冰浆设备应该有温度梯度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种生产效率高，能耗低，节能效果显著的管槽式冰浆制备装置。

本发明的管槽式冰浆制备装置，包括箱体，箱体的壁上设有原水入口，箱体内的后部设有冰浆提升装置，冰浆提升装置可将箱体内后部的冰浆提升至箱体外；

所述箱体内设有多个原水冷却管排，每个原水冷却管排分别包括多个冷却管，多个冷却管的轴线沿着前后方向布置，多个冷却管自上而下并列设置，相邻的冷却管彼此相贴，每个冷却管的前端分别与一个前立管相通，每个前立管分别与前冷媒输送管相通，每个冷却管的后端分别与一个后立管相通，每个后立管分别与后冷媒输送管相通；

所述原水冷却管排的左右二侧分别设有多个刮板，刮板的板面位于左右竖直方向，刮板的板面上设有多个漏水孔，刮板的左侧边分别与位于其左侧相邻的原水冷却管排的右侧面相配合，刮板的右侧边分别与位于其右侧相邻的原水冷却管排的左侧面相配合，位于原水冷却管排左右二侧的多个刮板的中部分别与一个环形的驱动链条安装相连，每个驱动链条分别沿水平方向环绕一个原水冷却管排的中部设置，每个驱动链条分别通过链轮和链轮轴与驱动电机传动相连，多个刮板可在对应的驱动链条的拖动下环绕对应的原水冷却管排运动。

本发明的管槽式冰浆制备装置，其中所述前冷媒输送管位于箱体前部的底端，前冷媒输送管沿左右水平方向设置，所述前立管的轴线分别位于竖直方向，每个前立管分别穿过箱体的底部后与前冷媒输送管相通；

所述后冷媒输送管位于箱体后部的底端，后冷媒输送管沿左右水平方向设置，所述后立管的轴线分别位于竖直方向，每个后立管分别穿过箱体的底部后与后冷媒输送管相通。

本发明的管槽式冰浆制备装置，其中所述箱体为顶部敞口的矩形容器，所述原水入口位于箱体前端的侧壁上，箱体采用钢材或工程塑料制成。

本发明的管槽式冰浆制备装置，其中所述刮板采用聚四氟乙烯、超高分子聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龙或橡胶制成，刮板板面上的漏水孔的孔径为0.5mm—3mm。

本发明的管槽式冰浆制备装置，其中所述冰浆提升装置为斗式提升机，斗式提升机包括多个料斗，料斗的底部设有10-60目的滤网，多个料斗分别安装在环形的牵引链条上，牵引链条的上端与顶部链轮相啮合，顶部链轮通过上链轮轴安装在斗式提升机机架的上部，上链轮轴与减速箱的动力输出轴传动相连，减速箱安装在斗式提升机机架上，牵引链条的下端与底部链轮相啮合，底部链轮通过下链轮轴安装在斗式提升机机架的下部，斗式提升机机架的下部位于箱体内后部的下端。

本发明的管槽式冰浆制备装置在使用时，可让原水进入到箱体内，同时将来自冷源的冷媒通过后冷媒输送管输送到每个后立管中，冷媒在流过各个冷却管并与原水换热后，再经由各个立管流出箱体，再通过前冷媒输送管流回冷源，在此过程中，每个驱动链条会驱动多个刮板运动，刮下冷却管表面的冰，并将刮下的冰推向斗式提升机，斗式提升机将冰水混合物输送至箱体外面作冰水分离，通过对冰水混合物洗涤后得到脱盐冰浆。因此，本发明的管槽式冰浆制备装置具有生产效率高，能耗低，节能效果显著的特点。

下面结合附图对本发明管槽式冰浆制备装置作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的管槽式冰浆制备装置的结构示意图的主视剖面图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明的管槽式冰浆制备装置，包括箱体1，箱体1的壁上设有原水入口2，箱体1内的后部设有冰浆提升装置，冰浆提升装置可将箱体1内后部的冰浆提升至箱体1外；

所述箱体1内设有多个原水冷却管排，每个原水冷却管排分别包括多个冷却管9，多个冷却管9的轴线沿着前后方向布置，多个冷却管9自上而下并列设置，相邻的冷却管9彼此相贴，每个冷却管9的前端分别与一个前立管3相通，每个前立管3分别与前冷媒输送管4相通，每个冷却管9的后端分别与一个后立管5相通，每个后立管5分别与后冷媒输送管6相通；

所述原水冷却管排的左右二侧分别设有多个刮板10，刮板10的板面位于左右竖直方向，刮板10的板面上设有多个漏水孔，刮板10的左侧边分别与位于其左侧相邻的原水冷却管排的右侧面相配合，刮板10的右侧边分别与位于其右侧相邻的原水冷却管排的左侧面相配合，位于原水冷却管排左右二侧的多个刮板10的中部分别与一个环形的驱动链条11安装相连，每个驱动链条11分别沿水平方向环绕一个原水冷却管排的中部设置，每个驱动链条11分别通过链轮和链轮轴与驱动电机传动相连，多个刮板10可在对应的驱动链条11的拖动下环绕对应的原水冷却管排运动。

作为本发明的进一步改进，上述前冷媒输送管4位于箱体1前部的底端，前冷媒输送管4沿左右水平方向设置，所述前立管3的轴线分别位于竖直方向，每个前立管3分别穿过箱体1的底部后与前冷媒输送管4相通；

所述后冷媒输送管6位于箱体1后部的底端，后冷媒输送管6沿左右水平方向设置，所述后立管5的轴线分别位于竖直方向，每个后立管5分别穿过箱体1的底部后与后冷媒输送管6相通。

作为本发明的进一步改进，上述箱体1为顶部敞口的矩形容器，所述原水入口2位于箱体1前端的侧壁上，箱体1采用钢材或工程塑料制成。

作为本发明的进一步改进，上述刮板10采用聚四氟乙烯、超高分子聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龙或橡胶制成，刮板10板面上的漏水孔的孔径为0.5mm—3mm。

作为本发明的进一步改进，上述冰浆提升装置为斗式提升机，斗式提升机包括多个料斗7，料斗7的底部设有10-60目的滤网，多个料斗7分别安装在环形的牵引链条8上，牵引链条8的上端与顶部链轮相啮合，顶部链轮通过上链轮轴安装在斗式提升机机架的上部，上链轮轴与减速箱的动力输出轴传动相连，减速箱安装在斗式提升机机架上，牵引链条8的下端与底部链轮相啮合，底部链轮通过下链轮轴安装在斗式提升机机架的下部，斗式提升机机架的下部位于箱体1内后部的下端。

本发明是基于以上综合考虑而设计的管槽式冰浆制备装置，参见图1、图2和图3，管槽式冰浆制备装置外形为长方体，内部设置多组原水冷却管排，每组原水冷却管排由多个冷却管9相互叠加组成，原水入口与冷媒入口呈逆流方向以形成流体的温度梯度。在每组原水冷却管排之间设置刮板10用以刮除原水冷却管排的换热面上的冰浆，同时起搅拌作用，促进换热；刮板10固定在驱动链条11上，驱动链条11呈环状围绕原水冷却管排运动，每个刮板10兼顾两侧的原水冷却管排，刮板10为高分子材料制成的多孔板，能够将悬浮在水中的冰浆推送到箱体1内的后端也就是出冰端，箱体1内的后端设置有斗式提升机，斗式提升机的料斗7的底部为滤网，用以对冰水混合物做初步分离。斗式提升机将冰水混合物输送至箱体1外面作冰水分离，通过对冰水混合物洗涤后得到脱盐冰浆。

本发明的管槽式冰浆制备装置在使用时，可让原水进入到箱体1内，同时将来自冷源的冷媒通过后冷媒输送管6输送到每个后立管5中，冷媒在流过各个冷却管9并与原水换热后，再经由各个立管3流出箱体1，再通过前冷媒输送管4流回冷源，在此过程中，每个驱动链条11会驱动多个刮板10运动，刮下冷却管9表面的冰，并将刮下的冰推向斗式提升机，斗式提升机将冰水混合物输送至箱体1外面作冰水分离，通过对冰水混合物洗涤后得到脱盐冰浆。因此，本发明的管槽式冰浆制备装置具有生产效率高，能耗低，节能效果显著的特点。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。