[發明專利]一種長管型熱加工設備與工藝

有效

• 申請號: 201510543148.4
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105180439B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 侯夢斌
• 申請（專利權）人: 侯夢斌
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種長管型熱加工設備，由預熱總成a（1），預熱總成b（2），加熱總成c（3），加熱總成d（4），冷卻回收余熱總成e（5），冷卻回收余熱總成f（6）和相關連接管道構成,其特征是從上向下均勻分布,水平安裝預熱總成a（1），預熱總成b（2），加熱總成c（3），加熱總成d（4），冷卻回收余熱總成e（5），冷卻回收余熱總成f（6）；

預熱總成a（1）由輸料內管an（1-n）,外套管am(1-m),過渡密封總成a3(1-3)，過渡密封總成a4(1-4),過渡密封總成a5(1-5),過渡密封總成a6(1-6)構成；

長管狀輸料內管an(1-n)同軸套裝在外套管am(1-m)內部,在輸料內管an(1-n)與外套管am(1-m)之間留有空間,空間用于熱媒流動,輸料內管an(1-n)兩端均從外套管am(1-m)兩端伸出,方便于各輸料內管之間的連接；

輸料內管an(1-n)左邊通過過渡密封總成a4(1-4)與外套管am(1-m)左端頭過渡密封連接,既保證了輸料內管an(1-n)與外套管am(1-m)之間密封,又適應熱脹冷縮時位移；

以下使用過渡密封結構相同,使用原因也相同；

輸料內管an(1-n)左端頭裝有過渡密封總成a3(1-3)；

輸料內管an(1-n)右邊通過過渡密封總成a5(1-5)與外套管am(1-m)右端頭過渡密封連接；

輸料內管an(1-n)右端頭裝有過渡密封總成a6(1-6)；

在外套管am(1-n)左邊有熱媒出口a1(1-1),外套管am右邊有熱媒進口a2(1-2)；

預熱總成b(2)由輸料內管bn(2-n),外套管bm(2-m),過渡密封總成b3(2-3),過渡密封總成b4(2-4),過渡 密封總成b5(2-5),過渡密封總成b6(2-6)構成；

長管狀輸料內管bn(2-n)同軸套裝在外套管bm(2-m)內部,在輸料內管bn(2-n)與外套管bm(2-m)之間留有空間,空間用于熱媒流動,輸料內管bn(2-n)兩端均從外套管bm(2-m)兩端伸出,方便于各輸料內管的連接；

輸料內管bn(2-n)左邊通過過渡密封總成b4(2-4)與外套管bm(2-m)左端頭過渡密封連接,既保證了輸料內管bn(2-n)與外套管bm(2-m)之間密封,又適應熱脹冷縮時位移；

以下使用過渡密封結構相同,使用原因也相同；

輸料內管bn(2-n)左端頭裝有過渡密封總成b3(2-3)；

輸料內管bn(2-n)右邊通過過渡密封總成b5(2-5)與外套管bm(2-m)右端頭過渡密封連接；

輸料內管bn(2-n)右端頭裝有過渡密封總成b6(2-6)；

在外套管bm(2-m)左邊有熱媒進口b1(2-1),外套管bm(2-m)右邊有熱媒出口b2(2-2)；

加熱總成c(3)由輸料內管cn(3-n),外套管cm(3-m),過渡密封總成c3(3-3),過渡密封總成c4(3-4),過渡密封總成c5(3-5),過渡密封總成c6(3-6)構成；

長管狀輸料內管cn(3-n)同軸套裝在外套管cm(3-m)內部, 在輸料內管cn(3-n)與外套管cm(3-m)之間留有空間,空間用于熱媒流動,輸料內管cn(3-n)兩端均從外套管cm(3-m)兩端伸出,方便于各輸料內管的連接；

輸料內管cn(3-n)左邊通過過渡密封總成c4與外套管cm(3-m)左端頭過渡密封連接,既保證了輸料內管cn(3-n)與外套管cm(3-m)之間密封,又適應熱脹冷縮時位移；

以下使用過渡密封結構相同,使用原因也相同；

輸料內管cn(3-n)左端頭裝有過渡密封總成c3(3-3)；

輸料內管cn(3-n)右邊通過過渡密封總成c5(3-5)與外套管cm(3-m)右端頭過渡密封連接；

輸料內管cn(3-n)右端頭裝有過渡密封總成c6(3-6)；

在外套管cm(3-m)左邊有熱媒出口c1(3-1),外套管cm(3-m)右邊有熱媒進口c2(3-2)；

加熱總成d(4)由輸料內管dn(4-n),外套管dm(4-m),過渡密封總成d3(4-3),過渡密封總成d4(4-4), 過渡密封總成d5(4-5),過渡密封總成d6(4-6)構成；

長管狀輸料內管dn(4-n)同軸套裝在外套管dm(4-m)內部,在輸料內管dn(4-n)與外套管dm(4-m)之間留有空間,空間用于熱媒流動,輸料內管dn(4-n)兩端均從外套管dm(4-m)兩端伸出,方便于各輸料內管的連接；

輸料內管dn(4-n)左邊通過過渡密封總成d4(4-4)與外套管dm(4-m)左端頭過渡密封連接,既保證了輸料內管dn(4-n)與外套管dm(4-m)之間密封,又適應熱脹冷縮時位移；

以下使用過渡密封結構相同,使用原因也相同；

輸料內管dn(4-n)左端頭裝有過渡密封總成d3(4-3)；

輸料內管dn(4-n)右邊通過過渡密封總成d5(4-5)與外套管dm(4-m)右端頭過渡密封連接；

輸料內管dn(4-n)右端頭裝有過渡密封總成d6(4-6)；

在外套管dm(4-m)左邊有熱媒進口d1(4-1),外套管dm(4-m)右邊有熱媒出口d2(4-2)；

冷卻回收余熱總成e(5)由輸料內管en(5-n),外套管em(5-m),過渡密封總成e3(5-3),過渡密封總成e4(5-4),過渡密封總成e5(5-5),過渡密封總成e6(5-6)構成，長管狀輸料內管en(5-n)同軸套裝在外套管em(5-m)內部,在輸料內管en(5-n)與外套管em(5-m)之間留有空間,空間用于熱媒流動,輸料內管en(5-n)兩端均從外套管em(5-m)兩端伸出,方便于各輸料內管的連接；

輸料內管en(5-n)左邊通過過渡密封總成e4(5-4)與外套管em(5-m)左端頭過渡密封連接,既保證了輸料內管en(5-n)與外套管em(5-m)之間密封,又適應熱脹冷縮時位移；

以下使用過渡密封結構相同,使用原因也相同；

輸料內管en(5-n)左端頭裝有過渡密封總成e3(5-3)；

輸料內管en(5-n)右邊通過過渡密封總成e5(5-5)與外套管em(5-m)右端頭過渡密封連接；

輸料內管en(5-n)右端頭裝有過渡密封總成e6(5-6)；

在外套管em(5-m)左邊有熱媒出口e1(5-1),外套管em(5-m)右邊有熱媒進口e2(5-2)；

冷卻回收余熱總成f(6)由輸料內管fn(6-n),外套管fm(6-m),過渡密封總成f3(6-3),過渡密封總成f4(6-4),過渡密封總成f5(6-5),過渡密封總成f6(6-6)構成；

長管狀輸料內管fn(6-n)同軸套裝在外套管fm內部,在輸料內管fn(6-n)與外套管fm之間留有空間, 空間用于熱媒流動,輸料內管fn(6-n)兩端均從外套管fm(6-m)兩端伸出,方便于各輸料內管的連接；

輸料內管fn(6-n)左邊通過過渡密封總成f4(6-4)與外套管fm(6-m)左端頭過渡密封連接,既保證了輸料內管fn(6-n)與外套管fm(6-m)之間密封,又適應熱脹冷縮時位移；

以下使用過渡密封結構相同,使用原因也相同；

輸料內管fn(6-n)左端頭裝有過渡密封總成f3(6-3)；

輸料內管fn(6-n)右邊通過過渡密封總成f5(6-5)與外套管fm(6-m)右端頭過渡密封連接；

輸料內管fn(6-n)右端頭裝有過渡密封總成f6(6-6)；

在外套管fm(6-m)左邊有熱媒進口f1(6-1),外套管fm(6-m)右邊有熱媒出口f2(6-2)；

上述所有輸料內管的外直徑相同，上述所有外套管內直徑相同,外套管外面包有公知的保溫層；

輸料內管an(1-n)左端頭通過過渡密封總成a3(1-3)與進料管(10-1)法蘭過渡密封連接；

輸料內管an(1-n)右端頭通過過渡密封總成a6(1-6)與彎管a(8-1)上端法蘭過渡密封連接,輸料內管bn(2-n)右端頭通過過渡密封總成b6(2-6)與彎管a(8-1)下端法蘭過渡密封連接；

輸料內管bn(2-n)左端頭通過過渡密封總成b3(2-3)與彎管b(8-2)上端法蘭過渡密封連接,輸料內管cn(3-n)左端頭通過過渡密封總成c3(3-3)與彎管b(8-2)下端法蘭過渡密封連接；

輸料內管cn(3-n)右端頭通過過渡密封總成c6(3-6)與彎管c(8-3)上端法蘭過渡密封連接,輸料內管dn(4-n)右端頭通過過渡密封總成d6(4-6)與彎管c(8-3)下端法蘭過渡密封連接；

輸料內管dn(4-n)左端頭通過過渡密封總成d3(4-3)與彎管d(8-4)上端法蘭過渡密封連接,輸料內管en(5-n)左端頭通過過渡密封總成e3(5-3)與彎管d(8-4)下端法蘭過渡密封連接；

輸料內管en(5-n)右端頭通過過渡密封總成e6(5-6)與彎管e(8-5)上端法蘭過渡密封連接,輸料內管fn(6-n)右端頭通過過渡密封總成f6(6-6)與彎管e(8-5)下端法蘭過渡密封連接；

輸料內管fn(6-n)左端頭通過過渡密封總成f3(6-3)與出料管(10-2)法蘭過渡密封連接；

這樣, 被加工液體從進料管(10-1)輸入,會依序從輸料內管an(1),輸料內管bn(2),輸料內管cn(3-n), 輸料內管dn(4-n)， 輸料內管en(5-n), 輸料內管fn(6-n) 通過， 從 出料管(10-2)輸出；

熱媒進口a2(1-2)與熱媒出口b2(2-2)通過熱媒管道a(9-1) 連接；

熱媒進口c2(3-2)與熱媒出口d2(4-2)通過熱媒管道b(9-2) 連接；

熱媒進口e2(5-2)與熱媒出口f2(6-2)通過熱媒管道c (9-3)連接；

熱媒進口b1(2-1)與熱媒出口e1(5-1)通過熱媒管道d(9-4) 連接；

熱媒進口f1(6-1)與熱媒出口a1(1-1)通過熱媒管道e(9-5) 連接；

在熱媒管道e(9-5)中段裝有驅動循環泵(11）；

加熱熱媒從外套管dm(4-m)左邊的熱媒進口d1(4-1),經熱媒管道b(9-2),從外套管cm(3-m)左邊的熱媒出口c1(3-1)輸出,完成對流經輸料內管cn(3-n),輸料內管dn(4-n)被加工液體加熱；

在驅動循環泵(11)驅動下,熱交換熱媒在從熱媒進口f1(6-1)進,經歷冷卻回收余熱總成f(6),冷卻回收余熱總成e(5),預熱總成b(2),預熱總成a(1)從熱媒出口a1(1-1)回,完成熱交換循環,將冷卻段回收余熱, 用于預熱段預熱；

所有過渡密封總成結構相同,過渡密封總成由機座(29),硬墊圈a(23),硬墊圈b(25),橡膠密封圈a(30),橡膠密封圈墊(24),空心螺栓（26）構成； 機座底端面有橡膠密封圈溝槽,用于安裝橡膠密封圈a(30),機座內管腔(28)尺寸與輸料內管外徑可移動地過渡配合，在機座內管腔凸臺上從左至右安裝有硬墊圈a(23)，橡膠密封圈b(24),硬墊圈b(25),在硬墊圈a(23)與硬墊圈b(25)之間充填密封脂,機座內管腔(28)右端有牙紋,空心螺栓(26)牙紋與機座內管腔(28)右端有牙紋相配合；空心螺栓(26)內管腔(27)尺寸與輸料內管外徑可移動地過渡配合； 在擰進空心螺栓時,壓迫橡膠密封圈b(24),實現過渡密封總成與輸料內管過渡密封。

2.根據權利1，利用長管型熱加工設備對被加工液體加工流程如下:

(1)采用導熱油作熱交換熱媒,啟動循環泵(11),在循環泵(11)驅動下,熱交換熱媒在從熱媒進口f1(6-1)進,經歷冷卻回收余熱總成f(6),冷卻回收余熱總成e(5),預熱總成b(2),預熱總成a(1)從熱媒出口a1(1-1)回,完成熱交換循環， 將冷卻段回收余熱,用于預熱段預熱；

(2)從熱源產生的加熱熱媒從外套管dm(4-m)左邊的熱媒進口d1(4-1),經熱媒管道b(9-2),從外套管cm(3-m)左邊的熱媒出口c1(3-1)輸出,完成對流經輸料內管cn(3-n),輸料內管dn(4-n)被加工液體加熱；

熱源選擇燃煤鍋爐,燃油鍋爐,燃氣鍋爐,太陽能光熱轉換設備中一種；

(3)被加工液體從進料管(10-1)輸入,會依序從輸料內管an(1-n),輸料內管bn(2-n), 輸料內管cn(3-n), 輸料內管dn(4-n),輸料內管en(5-n),輸料內管fn(6-n) 通過,從出料管(10-2)輸出，依次被預熱，加熱，冷卻回收余熱；通過公知的溫度傳感等自動化管理技術,可保持將被加工液體從室溫加熱到工藝必需溫度，又降回室溫使用。