一种用于降膜式蒸发器的加热辊的制作方法

本实用新型涉及一种用于降膜式蒸发器的加热辊。

背景技术：

降膜蒸发器是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，并沿换热管内壁呈均匀膜状流下。在流下过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。

降膜式蒸发器的核心部件即加热辊，目前常用的加热辊主要有两种结构，一种是加热辊内部为中空式，其内部置内胆，通过在内胆内输入或喷淋蒸汽或油，或者采用电加热方式对内胆加热，通过内胆与加热辊外壁之间的热传导将热量传给外壁；另一种结构是加热辊中心有通孔，且在加热辊辊体周向设有夹层结构，夹层中存有导热介质，在加热辊中心通孔中输入蒸汽或油，或以电加热方式，通过热传导将热量传递给夹层中的导热介质，导热介质将热量传给辊体外壁，达到加热的目的。这两种结构方式虽然可操作，但在实际操作中存在一些问题，另外本身的加工过程比较麻烦，所耗成本大。而且，为了保证产品的质量，加热辊上各部分的温差需要保持在±1.5℃，而现有的两种结构均无法实现该技术指标。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于降膜式蒸发器的加热辊，在辊体内设置若干填充有超导传热材料的传热腔，将热量快速及时的传递到辊体的各个部位，实现辊体的均温。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种用于降膜式蒸发器的加热辊，包括辊体，所述的辊体包括主体和位于主体两端的连接轴，所述连接轴的直径小于主体的直径；所述的主体内设有若干沿轴向设置的传热腔，所述的传热腔内填充有超导传热材料；所述传热腔的一端设有加热装置，另一端开口，并在开口处设有堵头；所述的堵头上设有热排孔，所述的热排孔内设有弹性塞，所述热排孔内弹性塞的外侧填充有密封填料，所述密封填料的熔点低于主体和弹性塞的熔点。

所述的传热腔内填充有超导传热材料，且传热腔的一端设有加热装置；在使用时，加热装置工作，对超导传热材料进行加热，超导传热材料的传热性能很好，快速、及时的将热量传递至传热腔内的各个部位，并均匀的将热量进一步的传递给主体，确保主体的快速均衡加热，实现主体各个部位的均温，提高加热效果。为了确保超导传热材料的性能稳定，防止超导传热材料与空气反应，在对传热腔进行超导传热材料的填充后，需要将传热腔内剩余的空气排出，提高真空度。所述的堵头上设有热排孔，所述的热排孔内设有弹性塞；在完成超导传热材料的填充之后，使用弹性塞将堵住热排孔，然后对辊体进行加热，传热腔内的剩余空气在加热后膨胀，气压升高。当辊体加热到指定温度之后，将弹性塞从热排孔内部分退出，采用专用工具插入热排孔内弹性塞和主体之间，在传热腔和外界之间构建一个临时的通道，供传热腔内的高温高压空气排出。空气排完之后，将弹性塞复位，并在热排孔内弹性塞的外侧填充有密封填料，进一步密封。弹性塞的设置，确保了在加热过程中，传热腔与外界的隔绝，减少了超导传热材料的加热挥发，及在高温下超导传热材料与空气的反应。另外，弹性塞对传热腔起到临时的密封作用，可以根据现场的情况随意调整加热辊的姿态，不需要担心在这个过程中超导传热材料的泄露，便于操作。

作为优选，所述的主体与连接轴为一体式。

作为优选，所述的热排孔包括同轴且相互连通的第一孔、第二孔和第三孔；所述第一孔、第二孔和第三孔从堵头内侧向外侧依次排列，且孔径依次增大；所述的弹性塞与第一孔和第二孔对应。

作为优选，所述的加热装置为电加热装置。

作为优选，所述的传热腔围绕主体的轴线环形均匀分布，确保主体轴向上均衡加热，更利于实现主体的均温。

作为优选，还包括温控系统，所述的温控系统包括分布在主体表面的温度传感器，及与温度传感器电连接并控制加热装置工作的控制装置。根据主体外表面的实时温度变化，及时调整加热装置的开关和功率，确保主体外表面温度保持在合理的范围内。

作为优选，所述的温控系统还包括与加热装置一一对应的继电器，所述的控制装置控制继电器的通断。

附图说明

图1为本实施例用于降膜式蒸发器的加热辊的结构示意图；

图2为本实施例用于降膜式蒸发器的侧视图；

图3为本实施例用于降膜式蒸发器中A处的局部放大图；

图4为本实施例用于降膜式蒸发器中堵头的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1和图2所示，一种用于降膜式蒸发器的加热辊，包括辊体，所述的辊体包括主体2和位于主体2两端的连接轴1，所述连接轴1的直径小于主体2的直径。所述的主体2内设有若干沿轴向设置并围绕主体2的轴线环形均匀分布的传热腔21，所述的传热腔21内填充有超导传热材料。确保主体2轴向上均衡加热，更利于实现主体2的均温。在使用时，加热装置3工作，对超导传热材料进行加热，超导传热材料的传热性能很好，快速、及时的将热量传递至传热腔21内的各个部位，并均匀的将热量进一步的传递给主体2，确保主体2的快速均衡加热，实现主体2各个部位的均温，提高加热效果。

如图1、图3和图4所示，所述传热腔21的一端设有加热装置3，另一端开口，并在开口处设有堵头4；所述的堵头4上设有热排孔，所述的热排孔包括同轴且相互连通的第一孔41、第二孔42和第三孔43；所述第一孔41、第二孔42和第三孔43从堵头4内侧向外侧依次排列，且孔径依次增大。所述的热排孔内设有与第一孔41和第二孔42对应的弹性塞5，所述热排孔内弹性塞5的外侧填充有密封填料6，所述密封填料6的熔点低于主体2和弹性塞5的熔点。

为了确保超导传热材料的性能稳定，防止超导传热材料与空气反应，在对传热腔21进行超导传热材料的填充后，需要将传热腔21内剩余的空气排出，提高真空度。所述的堵头4上设有热排孔，所述的热排孔内设有弹性塞5；在完成超导传热材料的填充之后，使用弹性塞5将堵住热排孔，然后对辊体进行加热，传热腔21内的剩余空气在加热后膨胀，气压升高。当辊体加热到指定温度之后，将弹性塞5从热排孔内部分退出，采用专用工具插入热排孔内弹性塞5和主体2之间，在传热腔21和外界之间构建一个临时的通道，供传热腔21内的高温高压空气排出。空气排完之后，将弹性塞5复位，并在热排孔内弹性塞5的外侧填充有密封填料6，进一步密封。弹性塞5的设置，确保了在加热过程中，传热腔21与外界的隔绝，减少了超导传热材料的加热挥发，及在高温下超导传热材料与空气的反应。另外，弹性塞5对传热腔21起到临时的密封作用，可以根据现场的情况随意调整加热辊的姿态，不需要担心在这个过程中超导传热材料的泄露，便于操作。

进一步的，还包括温控系统，所述的温控系统包括分布在主体2表面的温度传感器，及与温度传感器电连接并控制加热装置3工作的控制装置。根据主体2外表面的实时温度变化，及时调整加热装置3的开关和功率，确保主体2外表面温度保持在合理的范围内。所述的温控系统还包括与加热装置3一一对应的继电器，所述的控制装置控制继电器的通断。

以上所述的用于降膜式蒸发器的加热辊，在辊体内设置若干填充有超导传热材料的传热腔，将热量快速及时的传递到辊体的各个部位，实现辊体的均温。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。