一种微反应器用石墨换热器的制作方法

1.本实用新型涉及石墨换热器技术领域，尤其涉及一种微反应器用石墨换热器。


背景技术：

2.石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器，石墨换热器工作原理为：根据石墨的耐酸腐蚀性和良好的热传导性能，用石墨制作成导流器件，当两种介质彼此通过时，高温介质不断地把热量传给石墨换热器，低温介质不断从换热器得到热量，从而实现了热交换。传统的石墨换热器按其结构可分为块孔式﹑管壳式和板式3种类型。块孔式：由若干个带孔的块状石墨组件组装而成。管壳式：管壳式换热器在石墨换热器中占有重要地位，按结构又分为固定式和浮头式两种。块孔式和管壳式在换热性能方便各有优劣，如块孔式，其优点是结构强度高，换热安全，缺点是需要大量的块孔式换热块拼接形成换热芯体，石墨使用量大，成本较高，且冷却介质通道与高温酸液通道之间的间隔较大，冷却效果不佳；管壳式的优点是石墨管直接与冷却介质接触，换热面积较大，换热效果较好，石墨使用量较少，缺点是结构强度较低，石墨管易损坏。


技术实现要素：

3.为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种微反应器用石墨换热器，解决以上技术问题。
4.本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
5.一种微反应器用石墨换热器，包括换热器本体1，所述换热器本体包括从上到下设置的进料区24、第一换热区11、第二换热区12、出料区27，所述进料区上方设置有进料口2，所述进料区的壳体上设置有第一超声装置8，所述出料区下方设置有出料口3，所述第一换热区的左侧壳体上方设置有第一进水口4，右侧下方设置有第一出水口6，所述第一换热装置的壳体上对称设置有第二超声装置9，所述第二换热区的左侧壳体上方设置有第二进水口5，右侧下方设置有第二出水口7，所述第二出水口与第二管道18连接，将水流入循环水箱19中，所述第一出水口通过第一管道17连接第二管道18，所述第二换热区的壳体上对称设置有第三超声装置10。
6.进一步的，所述第一进水口设置有第一电磁阀，所述第一进水口通过连接管道与循环水箱的出水口相连接，所述第二进水口设置有第二电磁阀，所述第二进水口通过连接管道与循环水箱的出水口21相连接，所述第一进水口与第一电磁阀之间设置有第一过滤网，所述第二进水口与第二电磁阀之间设置有第二过滤网。
7.进一步的，所述第一出水口与第一管道之间设置有第一单向电磁阀，所述第二出水口与第二管道之间设置有第二单向电磁阀。
8.进一步的，所述循环水箱内设置有液位计20，所述循环水箱内设置有水过滤装置22，所述循环水箱上方设置有补水口30。
9.进一步的，所述第一换热区包括第一石墨块13，所述第一石墨块上设置有竖直通
孔以及横向水孔14，所述竖直通孔下方连接由第一石墨列管15，所述第一石墨列管上设置为波纹管。
10.进一步的，所述第二换热区包括第二石墨块25、第二石墨列管16第三石墨块26，所述第二石墨列管固定设置于第二石墨块以及第三石墨块之间，且第二石墨块和第三石墨块上均布有竖直石墨通孔，所述竖直石墨通孔的位置和大小与第一石墨块上的竖直通孔的位置大小一致，所述第二石墨块上还设置有横向孔29，所述第一石墨列管固定设置于第二石墨块和第一石墨块之间。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型结构强度较高，换热安全，换热效率较高，换热效果较好，成本较低，通过在壳体中设置上换热石墨块和下换热石墨块，并在上换热石墨块和下换热石墨块之间设置石墨竖管，由于上下均有换热石墨块，提高了换热芯体的结构强度，使换热更加安全；
13.2、本实用新型在第一石墨块上设置横向水孔，第二石墨块上设置横向孔，并在第一石墨块以及第二石墨块左侧边上的壳体上设置进水口，第二石墨块和第三石墨块的上方设置出水口，换热时冷却水经进水口流入横向孔中并分别从石墨块的周边流至石墨竖管的周围，与石墨竖管大面积接触，增强换热效果，提高了换热效率，最后冷却水经出水孔流出壳体，实现热交换，换热效率高，换热效果好；
14.3、本实用新型通过设置超声装置，可以按设定频率自动向石墨换热器内部发出超声波，对内部石墨换热器内部进行冲刷和清洗，即使换热器长时间工作也不易产生结垢。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
16.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
19.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据
具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.如图1所示，一种微反应器用石墨换热器，包括换热器本体1，所述换热器本体包括从上到下设置的进料区24、第一换热区11、第二换热区12、出料区27，所述进料区上方设置有进料口2，所述进料口设置有进料电磁阀。所述进料区的壳体上设置有第一超声装置8，所述第一超声装置设置为1个。所述出料区下方设置有出料口3，所述出料口设置有出料电磁阀。所述第一换热区的左侧壳体上方设置有第一进水口4，右侧下方设置有第一出水口6，所述第一换热装置的壳体上对称设置有第二超声装置9，所述第二超声装置设置为2个，设置于第一换热区的壳体上。所述第二换热区的左侧壳体上方设置有第二进水口5，右侧下方设置有第二出水口7，所述第二出水口与第二管道18连接，将水流入循环水箱19中，所述第一出水口通过第一管道17连接第二管道18，所述第二换热区的壳体上对称设置有第三超声装置10，所述第三超声装置设置为4个，且4个超声装置在第二换热区对称设置。
21.上述超声装置包括超声发生器，所述超声波发生器可以按设定频率自动向石墨换热器内发出超声波，对内部石墨换热器进行冲刷和清洗，即使换热器长时间工作也不易产生结垢。
22.进一步的，所述第一进水口设置有第一电磁阀，所述第一进水口通过连接管道与循环水箱的出水口相连接，所述第二进水口设置有第二电磁阀，所述第二进水口通过连接管道与循环水箱的出水口21相连接，所述第一进水口与第一电磁阀之间设置有第一过滤网，所述第二进水口与第二电磁阀之间设置有第二过滤网。
23.进一步的，所述第一出水口与第一管道之间设置有第一单向电磁阀，所述第二出水口与第二管道之间设置有第二单向电磁阀。
24.进一步的，所述循环水箱内设置有液位计20，所述循环水箱内设置有水过滤装置22，所述循环水箱上方设置有补水口30。
25.进一步的，所述第一换热区包括第一石墨块13，所述第一石墨块上设置有竖直通孔以及横向水孔14，所述第一石墨块与壳体相接触的横向水孔下方设置有凹槽，用于流出水介质，对石墨列管进行换热。所述竖直通孔下方连接由第一石墨列管15，所述第一石墨列管上设置为波纹管，采用石墨波纹管具有耐酸腐蚀性和良好的热传导性能，且增大了换热面积，从而使换热效果提高。
26.进一步的，所述第二换热区包括第二石墨块25、第二石墨列管16第三石墨块26，所述第二石墨列管固定设置于第二石墨块以及第三石墨块之间，且第二石墨块和第三石墨块上均布有竖直石墨通孔，所述竖直石墨通孔的位置和大小与第一石墨块上的竖直通孔的位置大小一致，所述第二石墨块上还设置有横向孔29，所述第二石墨块与壳体相接触的横向孔下方设置有凹槽，用于流出水介质对石墨列管进行换热。所述第一石墨列管固定设置于第二石墨块和第一石墨块之间。使用时，物料从进料口进入，从第一石墨块流入第一石墨列管再进入第二石墨块、第二石墨列管、第三石墨块从出料口流出。物料进入之后进水口的电磁阀打开，水介质进入对换热区进行换热。
27.上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则
都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。