一种集成单元式流态化冷却器的制作方法

本实用新型涉及生产中成品冷却降温技术领域，特别涉及一种集成单元式流态化冷却器。

背景技术：

在氢氧化铝焙烧生产过程中，成品氧化铝从焙烧炉中产出，温度仍高达240℃左右，需要进入流态化冷却器中降温至80℃以下才能达到输送要求。

现有的流态化冷却器包括一个总的箱体，箱体的下部安装充气箱，上部用顶盖封闭，箱体内部放置数组冷却单元，箱体内设置支撑冷却单元的支撑件和连通冷却水的进出水管路，从而使箱体内部空间不能全部设置冷却单元的主要冷却部件即换热管，因而造成流态化冷却器换热效率低，体积庞大，占地面积大。

因此，如何提供一种冷却效率高，且节省占地面积的集成单元式流态化冷却器，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种集成单元式流态化冷却器，以提高流态化冷却器的冷却效率，节省占地面积。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种集成单元式流态化冷却器，包括依次连通的进料口、冷却单元和出料口，所述冷却单元包括箱体，所述箱体的底端设置有与所述箱体内腔连通的流态化充气箱，所述箱体内设置有换热管，所述换热管由所述箱体的壁支撑，所述换热管与设置在所述箱体外侧的出水总管、进水总管连通。

优选地，所述箱体的顶板上设置有高度能够调整的隔板装置，所述隔板装置的一端设置在所述箱体的顶板上，另一端设置在所述箱体的内部。

优选地，所述隔板装置包括隔板和高度调整结构，所述隔板与所述高度调整结构的下端固定连接，所述高度调整结构与所述箱体的顶板连接，所述隔板设置于所述箱体的内部。

优选地，所述高度调整结构包括螺杆和连接在所述螺杆上的螺母，所述螺杆的下端连接在所述隔板上，所述螺母放置在所述顶板外表面上；

或所述高度调整结构包括拉杆，所述拉杆上沿轴线方向均布有若干个定位通孔，所述拉杆的下端连接在所述隔板上，所述定位通孔内滑动插接有可拆卸的定位杆，所述定位杆放置在所述顶板外表面上。

优选地，所述顶板上设置有用于所述隔板取出或放入的长条孔。

优选地，所述隔板的宽度与所述箱体的内部宽度一致，所述隔板的高度不小于所述箱体内部一半的高度，所述螺杆或拉杆的长度尺寸大于所述箱体内部一半高度的尺寸。

优选地，所述换热管由所述箱体的侧壁支撑，所述箱体的顶板上设置有与所述箱体内部连通的排气口。

优选地，所述换热管平行均布在所述箱体的内部，每根所述换热管的两端均穿出所述侧壁，上下相邻的所述换热管的管端通过连接弯头连通。

优选地，最上排的所述换热管的管端与所述出水总管连通，最下排的所述换热管的管端与所述进水总管连通。

优选地，所述进料口和出料口之间设置有若干所述冷却单元，若干个所述冷却单元的所述箱体内腔依次连通，每个所述箱体的两端均设置有用于连接的连接法兰，所述箱体之间、所述箱体与所述进料口之间、所述箱体与所述出料口之间均通过连接在所述连接法兰上的螺栓连接。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的一种集成单元式流态化冷却器，冷却单元用于冷却的箱体内仅设置换热管，出水总管和进水总管均设置在所述箱体的外面，且换热管由箱体的壁支撑，所述箱体内也不需要设置支撑件，将传统流态化冷却器箱体内设置支撑结构、进水管及出水管的空间有效利用，箱体的内部能够充分布置用于冷却介质输送的换热管，使得本实用新型的集成单元式流态化冷却器能够大幅提高流态化冷却器的换热效率，在同样的换热效率的情况下，减小冷却单元箱体的体积，从而节省了占地面积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的集成单元式流态化冷却器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的冷却单元的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的冷却单元的剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的隔板装置的结构示意图。

1、进料口，2、冷却单元，21、流态化充气箱，22、连接法兰，23、侧壁，24、顶板，25、隔板装置，251、螺杆，252、螺母，253、隔板，26、排气口，27、出水口，28、出水总管，29、连接弯头，210、换热管，211、进水总管，212、进水口，3、出料口。

具体实施方式

本实用新型公开了一种集成单元式流态化冷却器，以提高流态化冷却器的冷却效率，节省占地面积。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图3所示，本实用新型公开了一种集成单元式流态化冷却器，包括依次连通的进料口1、冷却单元2和出料口3，冷却单元2包括箱体，所述箱体的底端设置有与所述箱体内腔连通的流态化充气箱21，所述箱体内设置有换热管210，换热管210由所述箱体的壁支撑，换热管210与设置在所述箱体外侧的出水总管28、进水总管211连通。冷却单元2的用于冷却的所述箱体内仅设置换热管210，出水总管28和进水总管211均设置在所述箱体的外面，且换热管210由所述箱体的壁支撑，所述箱体内也不需要设置支撑件，将传统流态化冷却器设置支撑结构及进、出水管的空间有效利用，所述箱体的内部能够充分布置用于冷却介质输送的换热管210，因此，本实用新型的集成单元式流态化冷却器能够大幅提高流态化冷却器的换热效率，在同样的换热效率的情况下，减小冷却单元2冷却箱体的体积，从而节省占地面积。

其中，所述箱体的顶板24上设置有高度能够调整的隔板装置25，隔板装置25的一端设置在所述箱体的顶板24上，另一端设置在所述箱体的内部。通过设置高度可以调整的隔板装置25，从而改变流过所述箱体的待冷却料体的流动路线，从而延长料体与换热管210的接触时间，提高换热效率。

具体的，隔板装置25包括隔板253和高度调整结构，隔板253与所述高度调整结构的下端固定连接，所述高度调整结构与所述箱体的顶板24连接，隔板253设置于所述箱体的内部。通过所述高度调整结构调整设置于所述箱体内部的隔板253的伸入面积，从而实现待冷却料体的流动路线的改变。

进一步的，如图4所示，所述高度调整结构包括螺杆251和连接在螺杆251上的螺母252，螺杆251的下端连接在隔板253上，螺母252放置在顶板24外表面上，从而实现对隔板253的支撑定位。当需要调整隔板253伸入所述箱体内的面积时，转动螺母252即可。螺母252在螺杆251上向上拧动时，隔板253伸入所述箱体的面积变大，反之，则隔板253伸入所述箱体的面积变小。在一具体实施例中，为了提高隔板253使用过程中的稳定性，螺杆251设置有两根。

在另一具体实施例中，所述高度调整结构包括拉杆，所述拉杆上沿轴线方向均布有若干个定位通孔，所述拉杆的下端连接在隔板253上，所述定位通孔内滑动插接有可拆卸的定位杆。本实施例中，当所述定位杆插接入所述定位通孔使用时，所述定位杆放置在顶板24上表面上，从而实现对隔板253的支撑定位。通过改变所述定位杆插接的所述定位通孔的位置，实现对伸入所述箱体内部的隔板253的有效面积的改变。

为了方便取出和更换隔板253，顶板24上设置有长条孔，所述长条孔与顶板24的顶部端面匹配，以方便取出或插入隔板253。为了对隔板253进行支撑定位，螺母252的外径或对边尺寸大于顶板24的顶部端面宽度，所述定位通孔的轴线垂直于顶板24的顶部端面的长边设置，使得所述定位杆能够实现支撑定位。

为了保证隔板253对待冷却料体流动路线的改变效果，隔板253的宽度与所述箱体的内部宽度一致，隔板253的高度不小于所述箱体内部一半的高度，螺杆251或所述拉杆的长度尺寸大于所述箱体内部一半高度的尺寸。为了保证所述拉杆的调整范围，所述定位通孔在所述拉杆的整个长度方向上均布。

为了方便制造及连接，换热管210由所述箱体的侧壁23支撑。为了将流态化充气箱21吹入所述箱体内的流化风及时排出，提高所述箱体内待冷却料体的流态化效果，所述箱体的顶板24上设置有与所述箱体内部连通的排气口26。

在一具体实施例中，换热管210平行均布在所述箱体的内部，每根换热管210的两端均穿出侧壁23，上下相邻的换热管210的管端通过连接弯头29连通。这种结构设置，不仅方便由侧壁23支撑的换热管210连通，还方便从连接弯头29流过的冷却水散热，从而进一步提高本实施例的流态化冷却器的冷却效率。

其中，最上排的换热管210的管端与出水总管28连通，最下排的换热管210的管端与进水总管211连通。此实施例中，冷却水从下部的换热管210进入，然后逐层向上流动，从上部的换热管210流出，从而使得换热管210中的冷却水充分进行换热，下层待冷却料体温度小于上层待冷却料体，有效防止了下层待冷却料体温度大于上层待冷却料体温度时产生的喷溅。

进料口1和出料口3之间设置有若干冷却单元2，若干个冷却单元2的所述箱体内腔依次连通，每个所述箱体的两端均设置有用于连接的连接法兰22，进料口1和出料口3的对应位置也设置有与连接法兰22配合使用的法兰，连接法兰22上均布有通孔，所述箱体之间、所述箱体与进料口1之间、所述箱体与出料口3之间均通过连接在连接法兰22上的螺栓连接在一起。若干个冷却单元2之间仅通过螺栓连接固定，安装及检修方便。检修时只需将有问题的冷却单元2与相邻的部件连接用的螺栓拆下，从侧部或顶部吊走，拆装方便。

具体的，换热管210为钢管、波节管、螺旋管或翅片管。

由于本实用新型的集成单元式流态化冷却器使用过程中冷却的是流体，因此，涉及到连接部件之间的密封性，本实用新型中的密封均为现有技术中常用的密封圈或密封条密封，此处不再赘述。

在工作时，高温氧化铝粉由进料口1进入若干个冷却单元2连通集成的冷却系统内，在所述箱体底部流态化充气箱21吹出的流化风作用下，呈流态化逐级通过冷却单元2，每个冷却单元2内的隔板装置253可以调节高低，相邻的冷却单元2内的隔板装置253高低不同，使氧化铝粉料沿折线向前流动，以延长氧化铝粉料与换热管210的接触时间。在此过程中，氧化铝粉料体的热量传递给换热管210中的冷却水，最后从出料口3排出，进入输送系统。冷却水由每个冷却单元2的进水口212进入进水总管211，再分别进入最下排的换热管210，然后经过连接弯头29逐层向上流动，在此过程中，冷却水吸收氧化铝粉料的热量，最后进入出水总管28后从出水口27流出。

每个冷却单元2的所述箱体的顶部设置有排气口26，排气口26能够将流化风及时排出，提高流态化效果。

使用过程中，可根据焙烧炉产量来确定串联的冷却单元2的数量进行组合。

本实用新型的集成单元式流态化冷却器，结构紧凑，换热效率更高，节省空间和占地面积，所有单元可以互换，安装和检修更简单方便。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。