一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法，系统包括进液组件、换热组件和循环组件；进液组件包括外壳体、进液盘和匀液盘，外壳体上设有进液接口和出液接口，进液盘设在外壳体内，且与进液接口、出液接口连通，匀液盘设在进液盘内部，换热组件包括换热套和换热盘，换热套套设在在进液盘外部，换热套上设置有第一进液管和第一出液管，换热盘位于进液盘的两侧，循环组件包括加热箱、散热叶轮和叶轮电机，加热箱设在底板上，加热箱上设有第二进液管和第二出液管，内部填充有导热介质，散热叶轮设在加热箱外部，叶轮电机为散热叶轮提供动力；本发明专利技术的系统结构设计合理，换热效率高，适宜大量推广。适宜大量推广。适宜大量推广。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法


[0001]本专利技术涉及机械工业
，具体涉及一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法。

技术介绍

[0002]二氧化氯是一种广谱、高效、无毒的杀菌剂，可广泛应用于消毒、杀菌、灭藻、氧化处理。由于二氧化氯具有极强的氧化性和易分解等特点，储运比较困难，给一些要求使用二氧化氯的场合带来了诸多不便；另外，一些需要长期及连续使用二氧化氯的行业，要求有一种稳定可靠的装置来保证二氧化氯的供应；自来水等行业的消毒处理要求使用高纯度二氧化氯，以减少目前因使用氯气消毒而产生的卤代烃对人体带来的危害。
[0003]现有技术中，为了避免大二氧化氯发生器析出的氯化钠晶体阻塞反应器管路而导致的设备爆裂风险，一般采用加热发生器的方式来降低氯化钠晶体析出阻塞反应管路的风险，然而现有的发生器加热方式普遍采用水浴加热或在发生器上缠裹加热套或加热丝，这些加热方式，换热效率低，低的换热效率保证不了反应所需要的热量供给温度，大大影响了反应收率；同时，采用上述加热方式不能保证反应液的稳定加热。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法。
[0005]本专利技术的技术方案为：一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，包括进液组件、换热组件和循环组件；进液组件、换热组件、循环组件和控制器均集成在底板上，进液组件包括外壳体、进液盘和匀液盘；外壳体通过支座与底板固定连接，外壳体的两端分别设置有进液接口和出液接口；进液盘内部中空，且设置有4
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8个， 4
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8个进液盘竖直均匀分布在外壳体内部，且分别通过导管连通，位于外壳体内部两端的进液盘分别通过导管与进液接口、出液接口连通；匀液盘的数量与进液盘对应一致，且一一对应设置在进液盘内部；匀液盘为锥形结构，且匀液盘的锥形面上呈散射状均匀分布有多个匀液槽；
[0006]换热组件包括换热套和换热盘，换热套和换热盘均由换热基材制成；换热套套设在在进液盘外部，且与外壳体的内壁活动卡接，换热套上设置有第一进液管和第一出液管，第一进液管和第一出液管分别贯穿外壳体；换热盘的数量与进液盘对应，各个换热盘均套设在换热套内部，且位于相邻两个进液盘之间，各个换热盘分别与换热套导通；
[0007]循环组件包括加热箱、散热叶轮和叶轮电机；加热箱通过安装座设置在底板上，加热箱上下两端分别设置有第二进液管和第二出液管，第二出液管贯穿安装座后与第一进液管连通，连接处设置有循环泵，第二进液管与第一出液管连通；加热箱外壁上下两端均设置有安装套，加热箱内部设置有电加热套，内部填充有加热介质；散热叶轮活动套设在加热箱外部，且分别与两个安装套转动卡接；叶轮电机设置在安装座上，叶轮电机为散热叶轮提供动力。
[0008]进一步地，还包括控制器，出液接口上设置有电磁三通阀和温度传感器，电磁三通阀的其中一个接口通过循环管与进液接口连通，控制器分别与电磁三通阀和温度传感器电性连接；通过温度传感器对出液接口上输出的反应液温度进行感测，当反应液低于设定值时，控制器控制电磁三通阀开启，使得出液接口通过循环管与进液接口导通，反应液再次进入换热套内进行加热。
[0009]进一步地，加热箱内部呈螺旋状设置有缓冲板，缓冲板上均匀分别有多个通孔，加热箱内顶部设置有喷淋头，喷淋头与第二进液管下端卡接，喷淋头的外径大于缓冲板的内径；通过设置缓冲板，能够延长反应液在加热箱内部的下落速度，从而提高反应液的加热速率。
[0010]进一步地，喷淋头与第二进液管转动卡接，喷淋头上设置有旋转桨叶，旋转桨叶位于第二进液管内部；通过设置旋转桨叶，使得旋转桨叶在加热介质的冲击作用下带动喷淋头旋转，从而将加热介质甩向加热箱的内壁，从而增强加热介质中热量的传递作用。
[0011]进一步地，各个匀液盘之间通过旋转轴连接，连接轴的两端分别通过支架与进液接口和出液接口的内壁转动卡接，连接轴上靠近进液接口的一端设置有第一锥齿轮，外壳体外壁上通过电机架设置有第一电机，第一电机的输出轴贯穿进液接口，且设置有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接；利用第一电机带动旋转轴转动，进而带动各个匀液盘转动，使得进入匀液盘内部的反应液能够在匀液槽的作用下快速移动至下一匀液盘，提高了反应液的换热效率。
[0012]进一步地，换热盘包括外盘和内盘，外盘和内盘之间均匀分布有3
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5个加热盒，各个加热盒分别与外盘和内盘导通；各个加热盒之间均设置有3
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5个加热支管；通过设置外盘、内盘以及加热盒，有利于提高加热介质与反应液的热量交换效率。
[0013]进一步地，各个加热盒内部均设置有搅拌杆，搅拌杆一端与内盘转动卡接，另一端贯穿外盘且设置有第三锥齿轮，换热套内部与各个第三锥齿轮位置对应处均转动卡接有传动杆，传动杆通过第四锥齿轮与对应的第三锥齿轮啮合连接，传动杆端部设置有连接齿轮，外壳体内部设置有连接齿圈和传动电机，连接齿圈与外壳体的内壁转动卡接，传动电机通过传动齿轮与连接齿圈啮合连接；利用搅拌杆能够实现加热介质的搅拌，从而使得加热介质中的热量分布更加均匀，提高加热介质对反应液的作用效果。
[0014]进一步地，加热箱的外壁上卡接有防护罩，散热叶轮位于防护罩内部；通过设置防护罩能够将散热叶轮与外界环境进行阻隔，提高装置运行时的稳定性和安全性。
[0015]进一步地，换热基材的制备方法包括以下步骤：
[0016]S1、分别称取以下重量份的原料：三氧化二铝5
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18份、二氧化硅7
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9份、氧化钙4
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6份、三氧化二铁5
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9份、氧化石墨烯1
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3份；并将三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁、氧化石墨烯粉碎至过90
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120目筛，得到粉末；然后将粉末置于模具中压铸，最后加热至900
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1650℃进行高温烧结，形成基材初坯；
[0017]S2、将步骤S1所得基材初坯置于等离子反应室中，利用腐蚀气体进行表面腐蚀，形成具有纳米级表面粗糙度的基材初坯；其中，腐蚀气体为氯气；
[0018]S3、在步骤S2所得基材初坯表面喷涂高导热涂层材料，即得到所需换热基材；其中，高导热涂层材料由碳化硅粉体、纳米金刚石粉末、和环氧树脂按照体积比2:1:1混合而成。
[0019]本专利技术的系统的工作原理为：
[0020]第一、将第一电机、传动电机、叶轮电机、循环泵、电加热套和电磁三通阀分别与外部电源连接，并将第一电机、传动电机、叶轮电机、电磁三通阀、循环泵和温度传感器分别与控制器连接；
[0021]第二、将进液接口与反应液存放装置连接，将出液接口与二氧化氯发生器的进料端连接；通过控制器分别控制将第一电机、传动电机、叶轮电机和循环泵开启；
[0022]第三、反应液通过导管进入进液盘中，第一电机带动各个匀液盘转动，同时循环泵将加热箱内部加热介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，包括进液组件(1)、换热组件(2)和循环组件(3)；所述进液组件(1)、换热组件(2)、循环组件(3)和控制器均集成在底板(10)上，进液组件(1)包括外壳体(11)、进液盘(12)和匀液盘(13)；所述外壳体(11)通过支座(110)与底板(10)固定连接，外壳体(11)的两端分别设置有进液接口(111)和出液接口(112)；所述进液盘(12)内部中空，且设置有4
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8个，4
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8个进液盘(12)竖直均匀分布在外壳体(11)内部，且分别通过导管(120)连通，位于外壳体(11)内部两端的进液盘(12)分别通过所述导管(120)与进液接口(111)、出液接口(112)连通；所述匀液盘(13)的数量与进液盘(12)对应一致，且一一对应设置在进液盘(12)内部；匀液盘(13)为锥形结构，且匀液盘(13)的锥形面上呈散射状均匀分布有多个匀液槽(130)；所述换热组件(2)包括换热套(20)和换热盘(21)，所述换热套(20)和换热盘(21)均由换热基材制成；换热套(20)套设在在进液盘(12)外部，且与外壳体(11)的内壁活动卡接，换热套(20)上设置有第一进液管(200)和第一出液管(201)，所述第一进液管(200)和第一出液管(201)分别贯穿外壳体(11)；所述换热盘(21)的数量与进液盘(12)对应，各个换热盘(21)均套设在换热套(20)内部，且位于相邻两个进液盘(12)之间，各个换热盘(21)分别与换热套(20)导通；所述循环组件(3)包括加热箱(30)、散热叶轮(31)和叶轮电机(32)；所述加热箱(30)通过安装座(300)设置在底板(10)上，加热箱(30)上下两端分别设置有第二进液管(301)和第二出液管(302)，所述第二出液管(302)贯穿安装座(300)后与第一进液管(200)连通，连接处设置有循环泵(33)，所述第二进液管(301)与第一出液管(201)连通；加热箱(30)外壁上下两端均设置有安装套(303)，加热箱(30)内部设置有电加热套，内部填充有加热介质；所述散热叶轮(31)活动套设在加热箱(30)外部，且分别与两个安装套(303)转动卡接；所述叶轮电机(32)设置在安装座(300)上，叶轮电机(32)为散热叶轮(31)提供动力。2.根据权利要求1所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，还包括控制器，所述出液接口(112)上设置有电磁三通阀(113)和温度传感器，所述电磁三通阀(113)的其中一个接口通过循环管(114)与进液接口(111)连通，所述控制器分别与电磁三通阀(113)和温度传感器电性连接。3.根据权利要求1所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，所述加热箱(30)内部呈螺旋状设置有缓冲板(34)，所述缓冲板(34)上均匀分别有多个通孔，加热箱(30)内顶部设置有喷淋头(35)，所述喷淋头(35)与第二进液管(301)下端卡接，喷淋头(35)的外径大于所述缓冲板(34)的内径。4.根据权利要求3所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，所述喷淋头(35)与第二进液管(301)转动卡接，喷淋头(35)上设置有旋转桨叶(350)，所述旋转桨叶(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊，张毅，金洲，丁威，
申请(专利权)人：无锡米尔环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：