[發明專利]多效雙螺旋折板熱交換器

有效

• 申請號: 201410530156.0
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104329965A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 賈其庚
• 申請（專利權）人: 靖江神駒容器制造有限公司
• 主分類號: F28D7/02
• 分類號: F28D7/02;F28D3/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明涉及工業生產過程中的能量交換設備，尤其涉及一種熱交換效率高的多效雙螺旋折板熱交換器。

背景技術

熱交換器是用來使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規定的工藝要求的裝置，是對流傳熱和熱傳導的一種工業應用，廣泛的應用于化工、石油、動力、食品等其它許多工業部門。熱交換器主要是接觸式換熱，通過不同溫度的流體或者氣體的之間的充分接觸來保證裝置的換熱效率。

目前市面上的熱交換器一般通過增加流體在熱交換器內的傳輸距離以及擴大兩種流體之間的接觸面積以提高熱交換器的工作效率，因此大部分的熱交換器的殼體內部均設有多根物料傳輸管路，大大提高了物料在熱交換器殼體內的停留時間，但是由于熱交換器殼體本身體積的限定，較多的物料傳輸管路占據了大量的冷卻或者加熱介質的儲存空間，相鄰的兩個物料傳輸管路之間存在著熱對流，進而導致熱交換器出口端的物料不能達到理想的冷卻或者加熱效果，進而影響整體熱交換器的工作效率。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供一種采用多種熱交換方式，保證物料與傳熱介質之間充分接觸，熱交換效率高的多效雙螺旋折板熱交換器。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種多效雙螺旋折板熱交換器，所述的熱交換器為圓柱形的殼體，所述的殼體內設有四道隔板將殼體分隔成三個熱交換區：密封式熱交換區、對流式熱交換區和噴淋式熱交換區，所述的殼體內設有物料傳輸系統和熱交換系統，所述的物料傳輸系統由兩跟對稱安裝在殼體內的螺旋管路組成，所述的螺旋管路的進料口設置在噴淋式熱交換區，出料口設置在密封式熱交換區；所述的熱交換系統由介質傳輸管路組成，所述的介質傳輸管路的進液口設置在密封式熱交換區，出液口設置在噴淋式熱交換區。

本發明所述的密封式熱交換區的側方設有集流管，所述兩根螺旋管路通過集流管連接在出料口上；通過集流管將兩根螺旋管路內的物料集中到出料口進行排出，保證了熱交換器穩定均勻的出料效果，防止因為兩根螺旋管路的傳熱效果不同而導致的出料溫度不同的情況。

本發明所述的螺旋管路盤繞在殼體的內壁上；通過盤繞在殼體內壁上的螺旋管路，保證了螺旋管路在殼體內的最大的傳輸距離，同時殼體內其他位置上不設有物料傳輸管路，保證了冷卻或者加熱介質在殼體內充分的傳熱空間。

本發明所述的密封式熱交換區為密封的殼體，所述的進液口設置在密封式熱交換區的底部，所述的密封式熱交換區的頂部設有中轉連接管連接在對流式熱交換區；通過密封式熱交換區內的將螺旋管路沉浸在傳熱介質中進行熱交換，傳熱介質與物料接觸充分，傳熱效率高，保證了出料口最佳的出料溫度。

本發明所述的對流式熱交換區內設有單根螺旋盤管，所述的螺旋盤管盤繞在螺旋管路的內側，所述的螺旋盤管經過中轉連接管連接在噴淋式熱交換區的底部；本發明所述的對流式熱交換區的殼體上設有通風口，所述的通風口連接冷/熱空氣發生裝置上。通過對流式熱交換區內通過螺旋盤管和螺旋管路之間的熱量的傳遞，配合通風口通入的氣體傳熱介質，方便將已經經過噴淋熱交換區經過初步冷卻/加熱后的介質的進一步的冷卻操作，通過復合式的冷卻/加熱方式，提高裝置整體的冷卻/加熱效果。

本發明所述的噴淋式熱交換區的中部設有球形噴淋頭，所述的球形噴淋頭上均勻分布有多個噴淋孔，所述的球形噴淋頭經管路連接在對流式熱交換區的中轉連接管上；噴淋式熱交換區為物料進入裝置的第一個能量交換區，物料相比來說其本身的溫度最高或者最低，需要通過噴淋的方式進行緩慢接觸式傳熱，避免避免沉浸式的接觸方式導致殼體內進料口處溫度變化劇烈，防止長時間處于劇烈溫差變化條件下殼體和螺旋管路的老化，提高裝置的使用壽命。

本發明所述的密封式熱交換區和噴淋式熱交換區的殼體外側設有密封保溫層；為了避免外界環境溫度對密封式熱交換區和噴淋式熱交換區內溫度的影響，通過密封保溫層隔絕熱量，減少殼體與外界環境的熱量交換，而對流式熱交換區本身就需要通過外界的空氣進行能量交換，與外界環境熱量交換頻繁，因此無需添加密封保溫層。

本發明的優點在于：本發明通過盤繞在殼體的內壁上的兩道螺旋管路，在不影響殼體內傳熱介質的正常體積的情況下，最大化的擴大了物料在殼體內的傳輸路徑，方便物料于傳熱介質的充分接觸，提高裝置整體的傳熱效率；配合殼體內的三個熱交換區，通過三種不同的接觸方式對不同溫度段的物料進行分別傳熱，保證了出料口物料溫度的穩定性，出料溫度均一，實用效果好；大大提高了裝置整體的工作效率。

附圖說明

圖1為本發明結構簡圖；