一种热交换装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种热交换装置，热交换装置至少包括换热腔，换热腔为圆柱状结构，换热腔至少包括第一换热层、第二换热层和物料层，物料层位于所述第一换热层和第二换热层之间；所述第一换热层由中心管构成，中心管处于所述换热腔中轴线上并贯穿于所述换热腔，所述中心管内设有十字状结构的换热片，所述换热片将所述中心管分为四条独立流道用于第一介质的流通。通过将所述中心管空心化，有助于为第一介质提供一条换热通路，从而增加设备的换热效果，不必仅依靠包裹在物料层外的换热层进行换热。同时，通过在中心管设置十字状换热片从而提高第一介质与所述换热金热材料的接触面积，设置于中心管内的十字状换热片能够进一步提高中心管的换热效率。

A heat exchanger

The invention relates to a heat exchange device. The heat exchange device includes at least a heat exchange cavity. The heat exchange cavity is cylindrical. The heat transfer chamber at least includes the first heat transfer layer, the second heat exchange layer and the material layer. The material layer is located between the first heat exchange layer and the second heat exchange layer; the first heat transfer layer is composed of a central tube and the central tube is in the center. The central axis of the heat exchange cavity is permeated with the heat exchange cavity, and the central tube is provided with a cross structure heat exchange sheet, and the heat exchanger divides the central tube into four independent flow channels for the circulation of the first medium. By hollowing the central tube, it is helpful to provide a heat transfer path for the first medium, so as to increase the heat transfer effect of the equipment, and do not have to rely solely on the heat transfer layer wrapped around the material layer. At the same time, the cross shaped heat exchanger is set in the central tube to improve the contact area between the first medium and the heat transfer gold material, and the cross heat exchanger set in the central tube can further improve the heat transfer efficiency of the central tube.

【技术实现步骤摘要】
一种热交换装置
本专利技术涉及换热领域，尤其涉及一种热交换装置。
技术介绍
换热器(heatexchanger)，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业，相互形成产业链条。数据显示2010年中国换热器产业市场主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。按传热原理可以分为：1、间壁式换热器间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。间壁式换热器是目前应用最为广泛的换热器。2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。4、直接接触式换热器又被称为混合式换热器，这种换热器是两种流体直接接触，彼此混合进行换热的设备例如，冷水塔、气体冷凝器等。5、复式换热器兼有汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种换热方式的设备。同汽水面式间接换热相比，具有更高的换热效率；同汽水直接混合换热相比具有较高的稳定性及较低的机组噪音。目前，干燥换热设备从原理上分为两类，第一类是利用加热介质的湿度变化，干燥物料中的水分，这类干燥设备有气流干燥、流化床干燥，转筒干燥等。第二类是利用提高湿物料的温度使物料中的水分蒸发达到干燥物料的目的，如真空耙式干燥机、烘箱等。并且针对螺旋输送机通常就单纯的输送物料，然而在输送高温物料时也是单单增加了外壳夹套冷却。但是其换热效率较低，增加了在换热装置中的换热时间或后续冷却时间，从而大大的增加了流水线生产过程的时间成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种热交换装置，所述热交换装置至少包括换热腔，所述换热腔为圆柱状结构，所述换热腔至少包括第一换热层、第二换热层和物料层，所述物料层位于所述第一换热层和第二换热层之间；所述第一换热层由中心管构成，所述中心管处于所述换热腔中轴线上并贯穿于所述换热腔，所述中心管内设有十字状结构的换热片，所述换热片将所述中心管分为四条独立流道用于第一介质的流通。进一步地，通过将所述中心管空心化，有助于为第一介质提供一条换热通路，从而增加设备的换热效果，不必仅依靠包裹在物料层外的换热层进行换热。同时，通过在中心管设置十字状换热片从而提高第一介质与所述换热金热材料的接触面积，设置于中心管内的十字状换热片能够进一步提高中心管的换热效率，并且通过换热片与中心管的连接实现的热量传导速度比单纯由第一介质直接与中心管进行换热的换热速度更快，金属换热片与金属中心管间的热导率更高，从而传热速度更快。并且通过在中心管中设置十字状的金属结构，有助于提升中心管的结构稳定性，避免了中心管在使用过程中因为长期使用而导致的变形从而降低所述热交换装置的使用年限。所述十字状的换热片中，一片换热片为水平设置，一片为竖直方向设置，通过前述方式设置有助于提供所述中心管的承力范围，避免所述中心管发生上部凹陷，两侧凸出的结构性破坏，从而进一步提供中心管的结构强度。根据一个优选的实施方式，所述第二换热层由外夹套构成，所述外夹套上设有环绕于所述外夹套的导向螺旋；所述外夹套设有第二介质进口和第二介质出口，所述第二介质进口和第二介质出口分别与所述导向螺旋相连，所述导向螺旋沿着第二介质进口至第二介质出口方向上以逆时针方向环绕分布于所述外夹套中。进一步地，通过设置于所述外夹套中的导向螺旋使得第二介质可以沿导向螺旋完整的分布于所述物料层外侧。同时，通过对导向螺旋的角度设置可以最大程度的增长所述第二介质的流道长度，使得第二介质能够有足够的时间与物料层进行热交换，从而提高了对第二介质的热量利用率。根据一个优选的实施方式，所述物料层中设有物料进口、物料出口和推料螺旋，所述推料螺旋的两端分别与所述物料进口和物料出口相连，所述推料螺旋沿着物料进口至物料出口方向以逆时针分别于所述物料层中。进一步地，通过设置于所述物料层中的推料螺旋使得物料运动通道大大的增长，并且，通过对推料螺旋的角度设置可以最大程度增大物料的移动长度，使得物料能够有足够的时间与第一换热层和第二换热层进行热交换，从而提高了物料的换热效率。根据一个优选的实施方式，所述导向螺旋与所述推料螺旋的料液通道呈“X”状交错分布。从而使得推料螺旋中的物料与导向螺旋中的第二介质为跳跃性接触，从而保证所述物料所处的推料螺旋与所述第二介质所处的导向螺旋保持恰当的温差，进一步的提高物料与第二介质的换热效果。根据一个优选的实施方式，所述热交换装置还包括位于所述换热腔两端的第一导向室、第二导向室、中心管进口和中心管出口；所述中心管进口的一端经第二中心管连接器与所述中心管相连，所述中心管进口的另一端经第二导向室与第一介质进口相连；所述中心管出口的一端经第一中心管连接器与所述中心管相连，所述中心管出口的另一端经所述第一导向室与第一介质出口相连。根据一个优选的实施方式，所述中心管进口与所述第二导向室间设有至少一个第一轴承密封盖；所述中心管出口与所述第一导向室间设有至少一个第二轴承密封盖。根据一个优选的实施方式，所述中心管与所述换热腔间设有第一轴承密封盖和/或第二轴承密封盖。根据一个优选的实施方式，所述物料进口与所述第二介质进口位于所述换热腔顶端，且所述物料进口与所述第二介质进口分别位于所述换热腔两端；所述物料出口与所述第二介质出口位于所述换热腔底端，且所述物料出口与所述第二介质出口分别位于所述换热腔两端。根据一个优选的实施方式，所述中心管为不锈钢材料构成，所述导热片由铜制成。根据一个优选的实施方式，所述第二换热层由材料铝制成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：通过将所述中心管空心化，有助于为第一介质提供一条换热通路，从而增加设备的换热效果，不必仅依靠包裹在物料层外的换热层进行换热。同时，通过在中心管设置十字状换热片从而提高第一介质与所述换热金热材料的接触面积，设置于中心管内的十字状换热片能够进一步提高中心管的换热效率。并且通过换热片与中心管的连接实现的热量传导速度比单纯由第一介质直接与中心管进行换热的换热速度更快，金属换热片与金属中心管间的热导率更高，从而传热速度更快。并且通过在中心管中设置十字状的金属结构，有助于提升中心管的结构稳定性，避免了中心管在使用过程中因为长期使用而导致的变形从而降低所述热交换装置的使用年限。附图说明图1为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换装置，其特征在于，所述热交换装置至少包括换热腔，所述换热腔为圆柱状结构，所述换热腔至少包括第一换热层、第二换热层和物料层，所述物料层位于所述第一换热层和第二换热层之间；所述第一换热层由中心管(14)构成，所述中心管(14)处于所述换热腔中轴线上并贯穿于所述换热腔，所述中心管(14)内设有十字状结构的换热片，所述换热片将所述中心管(14)分为四条独立流道用于第一介质的流通。

【技术特征摘要】
1.一种热交换装置，其特征在于，所述热交换装置至少包括换热腔，所述换热腔为圆柱状结构，所述换热腔至少包括第一换热层、第二换热层和物料层，所述物料层位于所述第一换热层和第二换热层之间；所述第一换热层由中心管(14)构成，所述中心管(14)处于所述换热腔中轴线上并贯穿于所述换热腔，所述中心管(14)内设有十字状结构的换热片，所述换热片将所述中心管(14)分为四条独立流道用于第一介质的流通。2.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述第二换热层由外夹套(4)构成，所述外夹套(4)上设有环绕于所述外夹套(4)的导向螺旋(5)；所述外夹套(4)设有第二介质进口(6)和第二介质出口(13)，所述第二介质进口(6)和第二介质出口(13)分别与所述导向螺旋(5)相连，所述导向螺旋(5)沿着第二介质进口(6)至第二介质出口(13)方向上以逆时针方向环绕分布于所述外夹套(4)中。3.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于，所述物料层中设有物料进口(3)、物料出口(16)和推料螺旋(15)，所述推料螺旋(15)的两端分别与所述物料进口(3)和物料出口(16)相连，所述推料螺旋(15)沿着物料进口(3)至物料出口(16)方向以逆时针分别于所述物料层中。4.如权利要求3所述的热交换装置，其特征在于，所述导向螺旋(5)与所述推料螺旋(15)的料液通道呈“X”状交错分布。5.如权利要求4所述的热交换装置，其特征在于，所述热交换装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹万清，
申请(专利权)人：中国化学工程第七建设有限公司，四川七化建化工工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51