[發明專利]一體式間壁換熱裝置

有效

• 申請號: 201410046165.2
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN103776173A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 夏品荷
• 申請（專利權）人: 夏品荷
• 主分類號: F24H9/18
• 分類號: F24H9/18
• 代理公司: 溫州高翔專利事務所 33205
• 代理人: 陳乾康

技術領域

本發明涉及一種間壁式換熱裝置。?

背景技術

目前市場上使用的換熱裝置，如蒸煮換熱器，不外乎明火間壁式直接加熱或者和物料混合以及通過鍋爐產生的蒸汽間壁式或混合式加熱物料等方式。明火間壁式直接加熱方式，容易發生焦糊問題，因為明火溫度太高；鍋爐加熱方式，使用壽命將大大折扣。無論采用間壁式換熱或者蒸汽混合式換熱，鍋爐內將產生不同程度水垢的事實，并且混合式加熱物料影響了物料的衛生及品質，間壁式加工物料所產生的廢水（蒸餾水）如果不加以利用也是一種浪費，比如燒蒸餾酒，豆漿等在食品醫藥化工換熱加工上皆存在不易解決的問題。與本發明相關的技術是導熱油作為蓄熱介質，因為蓄熱溫度高，所以換熱面大小不是問題，但其間壁換熱物料存在著安全和衛生問題以及煙囪排放溫度高；或者存放物料的內鍋體有或沒有盤管，換熱結果是需要提供相對高壓蒸汽才能實現換熱，不僅費時，而且耗能。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一體式間壁換熱裝置，以克服現有換熱裝置存在的缺陷。

本發明所采用的技術方案是：一種一體式間壁換熱裝置，包括底部設有物料排放口的內鍋體、位于內鍋體外部的外鍋體以及置于內鍋體下方的蒸汽發生爐，所述外鍋體設有蒸汽環形通道，所述內鍋體底部設有熱交換構件，熱交換構件設有與外鍋體連通的蒸汽入口，熱交換構件下部設有廢液排放口，所述蒸汽發生爐包括爐體、具有單通道螺旋板式結構的內膽、位于內膽下方的燃燒室以及位于燃燒室下方的進風裝置，爐體設有與內膽盛水腔室相連通的水間套，燃燒室的周圍和上部處于爐體水間套的中間，中部設有燃料入口，燃燒室產生的煙氣由單通道螺旋板式結構的內膽中心進入并環繞內膽的外部空間形成環形螺旋狀煙道，加熱置于內膽盛水腔室中的水形成蒸汽，并沿環形螺旋狀煙道，最終從煙道廢汽排放口排放，產生的蒸汽進入外鍋體的蒸汽環形通道，外鍋體內的蒸汽自下而上沖刷內鍋體外壁后通過熱交換構件的蒸汽進口進入熱交換構件加熱內鍋體內的物料，熱交換構件換熱后產生的廢液通過廢液排放口進入蒸汽發生爐的內膽循環使用。

本發明進一步技術方案是：所述環形螺旋狀煙道與燃燒室之間的煙氣通道為瓶頸式煙氣通道（即狹窄煙氣通道），燃燒室產生的煙氣通過瓶頸式煙氣通道得以加速沿螺旋形煙道盤旋加熱內膽內的水形成蒸汽。所述進風裝置設有進風口，其上部設有凹形狀進風圓盤，凹形狀進風圓盤的底部及周邊設置眾多進風孔，進風裝置下部設有積水腔。所述進風裝置設有與燃燒室的底部活動連接的懸掛機構，進風裝置可活動進出燃燒室，所述懸掛機構包括設置在燃燒爐燃燒室底部的導軌以及設置在進風裝置上并與所述導軌配合滑行的導桿。所述熱交換構件為單通道螺旋板式熱交換構件，由雙層折疊金屬板材盤旋卷繞構成或者由兩個螺旋狀金屬板材套裝構成，其雙層金屬板材或者套裝金屬板材之間的間隔形成螺旋狀汽/液流道。

本發明具有以下技術效果：1、采用一體式換熱設計，整體結構緊湊，煙氣道能得到最佳強制對流換熱面積，內鍋體內物料能得到全方位強制對流換熱，且換熱過程無需續水，有效提高換熱效率及換熱器的使用壽命，同時具備蒸汽對物料混合式換熱或直接對外供氣的多功能性于一身，能在有限的物料空間內，只要物料要求允許，就能做到足夠大的強制對流換熱面，而且受熱均勻，經本人試制產品測試過程得到結果：間壁換熱108℃能快速燒開物料至104℃且無需排放廢棄水即蒸餾水，具備了一切流動性良好可排放的物料換熱加工的條件，具有高效節能安全省時的有益效果。2、采用單通道螺旋板式結構的內膽，燃燒室產生的煙氣由單通道螺旋板式結構的內膽中心進入并環繞所述內膽的外部空間形成環形螺旋狀煙道，加熱置于內膽中的水形成蒸汽，對換熱介質受熱均勻，結構緊湊，熱交換效率高。3、煙道與燃燒室之間的煙氣通道設計為瓶頸通道，可以使進入煙腔中的煙氣得到加速，可以提高內膽外圍的煙氣的盤旋速度，進一步提高換熱效率。4、進風裝置上部設有凹形狀進風圓盤，凹形狀進風圓盤的底部及周邊布置眾多進風孔，與平板式爐排比較，增加有效燃燒進風面積，外部進來的風可以全方位進入燃燒室，從而提高燃燒室中燃料的燃燒效率。5、爐排裝置下部設有積水腔，可以實時對進風圓盤進行降溫，避免進風圓盤處于高溫狀態，延長進風圓盤的使用壽命。6、燃燒室底部呈活動懸掛連接，方便爐排隨時清洗。7、采用單通道螺旋板式熱交換構件，可以提高內鍋體中的物料的加熱效果，節能、減排、省時效果顯著。

下面結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1是本發明生蒸汽發生爐一種實施例的整體結構截面示意圖。

圖2是內膽的平面結構示意圖。