一种具有集束式换热通道的热交换器的制作方法

本发明属于热交换器，具体属于一种具有集束式换热通道的热交换器。

背景技术：

1、热交换器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器可以按不同的方式分类。按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式三大类；按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。

2、管壳式(又称列管式)换热器是管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行管束或者螺旋管，管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。管子的型号不一，过程一般为直径16mm 20mm或者25mm三个型号，管壁厚度一般为1mm，1.5mm，2mm以及2.5mm。进口换热器，直径最低可以到8mm，壁厚仅为0.6mm。大大提高了换热效率，在国内市场逐渐推广开来。管壳式换热器，螺旋管束设计，可以最大限度的增加湍流效果，加大换热效率。内部壳层和管层的不对称设计，最大可以达到4.6倍。这种不对称设计，决定其在汽-水换热领域的广泛应用。最大换热效率可以达到14000w/m2·k，大大提高生产效率，节约成本。目前，普通管壳式换热器的热交换效率仍有提升空间，而且在处理高粘度物料时，如何兼顾流动性和换热效率，也是有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：普通管壳式换热器在处理高粘度物料时难以兼顾流动性和换热效率。

2、为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种具有集束式换热通道的热交换器，包括仓体，支座，管板，冷工质管路，输入箱，输出箱，输入管，输出管，输入端分隔片，输出端分隔片，物料排出管，物料进入管，固定片，托持片，反冲管，端盖；在仓体底端安装有多个支座，在仓体的端部安装有管板，在管板上平行的安装有集束状的冷工质管路，在仓体的两个端部分别安装有输入箱和输出箱，在输入箱顶部安装有输入管，在输出箱底部安装有输出管，在输入箱内部和输出箱内部分别设有输入端分隔片和输出端分隔片，输入端分隔片平行于输出端分隔片且位置高于输出端分隔片，在仓体顶部安装有物料进入管，在仓体底部安装有物料排出管，在仓体内部固定安装有多个固定片，冷工质管路固定于固定片上，在相邻的固定片上固定有托持片，在仓体上端安装有多个震动装置，在仓体下端安装有反冲管，在输入箱外侧以及输出箱外侧均设置有端盖。

4、优选的，在仓体外部安装有保温套，在所述保温套中设置有电热装置。

5、优选的，仓体呈管状，在支座顶部具有弧形槽，仓体位于所述弧形槽中。

6、优选的，在相邻的冷工质管路之间固定连接有垫块，所述垫块为金属材质。

7、优选的，在反冲管上以及物料排出管上分别安装有阀门。

8、优选的，托持片位于物料进入管下方，在托持片设置有若干孔道。

9、优选的，反冲管的端面与其轴线夹60°～70°角。

10、优选的，在物料排出管侧端设置有旁路管，所述旁路管通过软管与空气压缩机相连接。

11、优选的，在仓体和输入箱之间以及仓体和输出箱之间具有变径部，管板位于所述变径部外侧。

12、优选的，在仓体内部设置有测温装置。

13、在本发明中，仓体为热交换过程的主体空间；支座发挥底部支撑作用；管板对集束状的冷工质管路起到固定作用，使冷工质管路的两端与输入箱和输出箱连接，从而使冷工质流经冷工质管路，与仓体内、冷工质管路外的物料达到换热目的；输入管用于向输入箱中注入低温工质，输入端分隔片和输出端分隔片在输入箱、仓体、输出箱三者构成的空间中形成折返通路，延长冷工质在本发明中的停留时间；换热后，温度升高的冷工质经由输出管外排；物料通过物料进入管进入仓体，换热后通过物料排出管排出，完成换热过程；固定片从冷工质管路中段对其起到固定作用；托持片对进料起到导流作用；反冲管可在排料不畅时充气反冲；端盖对输入箱和输出箱起到封闭作用，检修时打开。

14、本发明公开了一种具有集束式换热通道的热交换器。该项技术创新建立了折返式的流体通路，并以阵列状的冷工质管路与仓体内物料进行接触式换热，同时改进了进出料模式。在构造方面，本发明在管板上平行的安装有集束状的冷工质管路，在仓体的两个端部分别安装有输入箱和输出箱，在输入箱内部和输出箱内部分别设有输入端分隔片和输出端分隔片，输入端分隔片平行于输出端分隔片且位置高于输出端分隔片，在仓体顶部安装有物料进入管，在仓体底部安装有物料排出管，在仓体内部固定安装有多个固定片，冷工质管路固定于固定片上，在仓体下端安装有反冲管。本发明充分兼顾了物料的流动性和换热效率，尤其适合处理粘性物料。

技术特征：

1.一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，包括仓体(1)，支座(2)，管板(3)，冷工质管路(4)，输入箱(5)，输出箱(6)，输入管(7)，输出管(8)，输入端分隔片(9)，输出端分隔片(10)，物料排出管(11)，物料进入管(12)，固定片(13)，托持片(14)，反冲管(15)，端盖(16)；在仓体(1)底端安装有多个支座(2)，在仓体(1)的端部安装有管板(3)，在管板(3)上平行的安装有集束状的冷工质管路(4)，在仓体(1)的两个端部分别安装有输入箱(5)和输出箱(6)，在输入箱(5)顶部安装有输入管(7)，在输出箱(6)底部安装有输出管(8)，在输入箱(5)内部和输出箱(6)内部分别设有输入端分隔片(9)和输出端分隔片(10)，输入端分隔片(9)平行于输出端分隔片(10)且位置高于输出端分隔片(10)，在仓体(1)顶部安装有物料进入管(12)，在仓体(1)底部安装有物料排出管(11)，在仓体(1)内部固定安装有多个固定片(13)，冷工质管路(4)固定于固定片(13)上，在相邻的固定片(13)上固定有托持片(14)，在仓体(1)上端安装有多个震动装置，在仓体(1)下端安装有反冲管(15)，在输入箱(5)外侧以及输出箱(6)外侧均设置有端盖(16)。

2.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，在仓体(1)外部安装有保温套，在所述保温套中设置有电热装置。

3.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，仓体(1)呈管状，在支座(2)顶部具有弧形槽，仓体(1)位于所述弧形槽中。

4.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，在相邻的冷工质管路(4)之间固定连接有垫块，所述垫块为金属材质。

5.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，在反冲管(15)上以及物料排出管(11)上分别安装有阀门。

6.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，托持片(14)位于物料进入管(12)下方，在托持片(14)设置有若干孔道。

7.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，反冲管(15)的端面与其轴线夹60°～70°角。

8.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，在物料排出管(11)侧端设置有旁路管，所述旁路管通过软管与空气压缩机相连接。

9.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，在仓体(1)和输入箱(5)之间以及仓体(1)和输出箱(6)之间具有变径部，管板(3)位于所述变径部外侧。

10.根据权利要求1所述的一种具有集束式换热通道的热交换器，其特征在于，在仓体(1)内部设置有测温装置。

技术总结
本发明公开了一种具有集束式换热通道的热交换器，属于热交换器技术领域。该项技术创新建立了折返式的流体通路，并以阵列状的冷工质管路与仓体内物料进行接触式换热，同时改进了进出料模式。在构造方面，本发明在管板上平行的安装有集束状的冷工质管路，在仓体的两个端部分别安装有输入箱和输出箱，在输入箱内部和输出箱内部分别设有输入端分隔片和输出端分隔片，输入端分隔片平行于输出端分隔片且位置高于输出端分隔片，在仓体顶部安装有物料进入管，在仓体底部安装有物料排出管，在仓体内部固定安装有多个固定片，冷工质管路固定于固定片上，在仓体下端安装有反冲管。本发明充分兼顾了物料的流动性和换热效率，尤其适合处理粘性物料。

技术研发人员：王树森,梁娜,王子豪,李大亮
受保护的技术使用者：山东奥士康新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16