[實用新型]一種加熱流體的內(nèi)加熱器及應(yīng)用其的煮沸鍋

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420866838.4
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204779532U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海峰;仲明;馬新鋒;康宇;郭理榮;謝勇;鮑春雷
• 申請（專利權(quán)）人: 南通中集安瑞科食品裝備有限公司;中國國際海運集裝箱（集團）股份有限公司;中集安瑞科投資控股（深圳）有限公司
• 主分類號: C12C7/22
• 分類號: C12C7/22
• 代理公司: 北京律智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 王衛(wèi)忠;姜燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型有關(guān)于流體加熱技術(shù)，特別涉及啤酒生產(chǎn)中的加熱流體的內(nèi)加熱器及應(yīng)用其的煮沸鍋。

背景技術(shù)

在制造啤酒的時候，必須實現(xiàn)麥芽汁的固液分離才能獲得最后的啤酒，這一過程中，麥芽汁要在煮沸鍋內(nèi)加熱至沸點并保持煮沸溫度，以便促成一些物質(zhì)的轉(zhuǎn)換和去除某些伴隨著麥芽糖液體蒸發(fā)形成的揮發(fā)性成分。選擇適當(dāng)型式的設(shè)備和操作對于保證煮沸質(zhì)量和提高效益是十分重要的。國內(nèi)常用的大夾套加熱式麥汁煮沸鍋已難以滿足工藝要求和節(jié)能要求。

由傳熱的基本方程式Q＝KA△tm，式中Q為傳熱速率，K為傳熱總系數(shù)，A為傳熱面積，△t為溫度差。在實際計算中，由于熱流體在傳熱過程中溫度是逐漸降低的，冷流體則是逐漸升高的，熱流體主體與冷流體主體的溫度差△t在不斷變化，因而計算中多使用平均溫度差△tm,故可寫成：Q＝KA△tm。一個好的傳熱設(shè)備應(yīng)該具有較大的傳熱面積、傳熱系數(shù)和較大的傳熱溫差，常壓下麥汁的溫度基本上是恒定的，由于加熱式麥汁煮沸鍋受力較差，限制了加熱蒸汽溫度的提高，因此整個傳熱過程平均溫度差△tm的提高受到限制，從傳熱面積上看，鍋體容積確定后，傳熱面積就基本固定了，因此很難用加大加熱面積的方法來強化傳熱。

為了強化傳熱性能，現(xiàn)有技術(shù)一方面要想辦法提高麥汁的對流，另一方面還要防止麥汁熱結(jié)垢，一般都會用攪拌來解決，這樣就會耗費大量的能源。

實用新型內(nèi)容

為了解決以上問題，本實用新型實施例提出一種加熱流體的內(nèi)加熱器及應(yīng)用其的煮沸鍋，優(yōu)于國內(nèi)已使用的單腔式內(nèi)加熱器，能夠有效的產(chǎn)生對流傳熱，效果更好。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：一種加熱流體的內(nèi)加熱器，安裝于一容器中，用于加熱所述容器中的流體；所述內(nèi)加熱器包括：介質(zhì)供給管、加熱筒體、介質(zhì)回收管及換熱管；所述介質(zhì)供給管為至少兩根，通入所述加熱筒體內(nèi)，所述介質(zhì)供給管的排放口在所述加熱筒體內(nèi)；所述加熱筒體由一外筒壁圍成，所述加熱筒體內(nèi)封閉的換熱空間，由一內(nèi)筒壁將所述換熱空間分隔為至少兩個腔體，各腔體內(nèi)通入至少一所述介質(zhì)供給管及至少一所述介質(zhì)回收管，各腔體均被多個所述換熱管貫穿通過；各所述換熱管上下貫穿所述加熱筒體，分別在所述加熱筒體上管板形成開放的出口，在所述加熱筒體下管板上形成開放的進口；所述加熱筒體底面伸入所述容器內(nèi)的流體中；所述介質(zhì)供給管能分別向所述加熱筒體各腔體內(nèi)通入一傳熱介質(zhì)，所述傳熱介質(zhì)能與所述換熱管進行換熱，以加熱所述換熱管內(nèi)的所述流體；所述傳熱介質(zhì)換熱冷凝后經(jīng)所述介質(zhì)回收管排出。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述由筒壁將所述換熱空間分隔為內(nèi)腔體和外腔體，所述外腔體環(huán)繞所述內(nèi)腔體。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述加熱筒體直徑與高度的比值為0.4至0.5。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述加熱筒體上端安裝有導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩呈倒置的漏斗狀，所述導(dǎo)流罩包括錐體部分和直筒部分，所述導(dǎo)流罩具有下端的入口和上端的出口，所述導(dǎo)流罩罩在所述加熱筒體上端。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述內(nèi)腔體和外腔體分別連接有兩個介質(zhì)供給管和一個介質(zhì)回收管，三者等間隔的設(shè)置于所述內(nèi)腔體或外腔體中。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述加熱筒體包括上管板、下管板、外筒壁和內(nèi)筒壁，所述上管板、下管板和外筒壁圍成圓筒形，所述內(nèi)筒壁將所述換熱空間分隔為內(nèi)腔體和外腔體，所述下管板與所述介質(zhì)供給管、加熱筒體和介質(zhì)回收管的外壁面密封連接。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述外腔體和內(nèi)腔體中所述換熱管的管壁面積總數(shù)分別為各自的換熱面積，所述內(nèi)腔體中換熱管數(shù)量多于所述外腔體，所述外腔體與內(nèi)腔體的換熱面積的比值為0.5至0.6。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述導(dǎo)流罩與所述上管板具有30至50mm的間隙。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述導(dǎo)流罩上端固定有頂蓋，所述頂蓋與導(dǎo)流罩之間間距為300至500mm，所述頂蓋為高度可調(diào)的傘形罩或平面罩。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述介質(zhì)供給管的排放口在所述加熱筒體頂部，通過連接件固定于所述上管板上。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述介質(zhì)回收管回收開放端位于所述加熱筒體底部，低于或平于所述加熱筒體下管板頂面。

根據(jù)上述構(gòu)思，所述介質(zhì)供給管的排放口的開孔位于一徑向內(nèi)縮部上，所述排放口的指向垂直于所述介質(zhì)供給管圓心到外筒壁圓心連線，位于同一腔體的所述介質(zhì)供給管的排放口指向方式相同或相反。

本實用新型還可以說提供了一種煮沸鍋，用于將其內(nèi)的麥芽汁加熱至沸點，所述煮沸鍋安裝有如前所述的加熱流體的內(nèi)加熱器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下：