一種新型多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，所述回轉(zhuǎn)室由外殼、內(nèi)殼組成，所述內(nèi)殼由套于空心軸上的回轉(zhuǎn)殼端蓋，回轉(zhuǎn)小套筒和隔腔盤(pán)相互連接組成；回轉(zhuǎn)小套筒，隔腔盤(pán)、回轉(zhuǎn)小套筒三者之間相互形成外腔和內(nèi)腔；兩回轉(zhuǎn)殼端蓋上均套有回轉(zhuǎn)室端蓋，回轉(zhuǎn)殼端蓋與密封座固連，回轉(zhuǎn)室端蓋之間裝有若干外殼且由拉桿拉緊；空心軸上位于空心軸兩端的中心孔底部有物料孔，所述物料孔對(duì)準(zhǔn)所述內(nèi)腔，空心軸的兩端分別為物料入口和出口；本發(fā)明單位體積的換熱面積大，本發(fā)明單位體積的換熱面積大，旋轉(zhuǎn)并攪拌造成流體物料紊流強(qiáng)烈，有利于傳質(zhì)傳熱，傳熱效率高，不易結(jié)垢堵塞，并可拆裝清洗，適應(yīng)的物料廣泛，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】一種新型多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是能原源利用過(guò)程中必不可少的設(shè)備，隨著現(xiàn)代新工藝、新技術(shù)、新材料的不斷發(fā)展和能源問(wèn)題的日益嚴(yán)重，必然帶來(lái)更多的高性能換熱設(shè)備的需求。換熱器的性能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性起著重要作用，有時(shí)甚至是決定性的作用；
換熱器主要有管殼式換熱器和板式換熱器，管殼式換熱器主要有U型管設(shè)計(jì)和直管式設(shè)計(jì)，雖然U型管設(shè)計(jì)具有允許管側(cè)和殼側(cè)的流體存在較大的溫差因?yàn)闅んw里的U型管子可以獨(dú)立自由伸縮，適合于以鍋爐水或蒸汽為加熱介質(zhì)的民用熱水的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，但也存在由于U型彎曲，管側(cè)流體總是沿著整體長(zhǎng)度并聯(lián)流動(dòng)，這種設(shè)計(jì)不適用于溫度相近的情況，此外，由于是U型彎道，當(dāng)管側(cè)流體較臟或結(jié)垢時(shí)，整體不能被完全清洗干凈的局限性；直管式設(shè)計(jì)在處理重污垢液體或溫差存在的應(yīng)用方面，是適用的，但溫差是發(fā)生在當(dāng)加熱的流體下降到加熱介質(zhì)進(jìn)、出口溫度之間的出口溫度，由于直管組件，管束可以移動(dòng)便于管子機(jī)械清洗，但管板的形式(固定或浮動(dòng))限定了處理流體之間較大溫差的能力，管式換熱器的缺點(diǎn)是不能機(jī)械清洗、管子不便拆換、單位容量及單位質(zhì)量的傳熱量低，適用于溫差大、管內(nèi)流體介質(zhì)比較干凈的場(chǎng)合，一旦發(fā)生裂縫和腐蝕，很難消除，只能拆除或更換，維修周期長(zhǎng)且費(fèi)用較高，螺旋管有優(yōu)越的換熱性能，但其制造工藝非常繁雜，板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，拆洗方便，傳熱系數(shù)高，適應(yīng)性大，節(jié)省材料，但板片間流通截面狹窄，易形成水垢和沉積物，造成堵塞，密封墊片耐熱性差時(shí)易滲漏，螺旋板式換熱器由于通道較窄，螺旋板上焊有維持通道寬度的定形柱，使機(jī)械清洗困難。
[0003]板式換熱器具有良好的換熱性能，能夠經(jīng)濟(jì)地適應(yīng)溫差極小的工況，其主要分為板框式和板翅式，板框式的換熱效率是其他換熱器的三至五倍，即使在溫差很小和冷熱介質(zhì)溫度相接近的條件下，運(yùn)行狀況理想，每塊板上的人字或人字形的波紋能夠產(chǎn)生高湍流，高湍流能夠?qū)⒊练e污垢減至最小，作為一個(gè)開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，板式換熱器根據(jù)需要添加或減少板片來(lái)優(yōu)化性能，且清潔，保養(yǎng)，或維修方便省時(shí)；板翅式?jīng)]有墊片和沉重的框架，墊片被有色金屬取代了(銅或鎳)，這大大增加了它承受壓力和溫度的能力。板翅式換熱器顯著的區(qū)別是設(shè)計(jì)壓力高達(dá)450磅每平方英寸并且溫度可高達(dá)500華氏度，大多數(shù)的板翅式換熱結(jié)構(gòu)緊湊，輕巧，但板式換熱器有一些局限性是必須考慮的，300磅每平方英寸是最高的實(shí)際設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度則由換熱器使用的墊片材料所決定的，應(yīng)用最廣泛的墊片材料是丁腈，它的溫度極限是230華氏度，乙烯丙烯二烯單體(三元乙丙橡膠)墊片則可被用在高達(dá)320華氏度的條件下，相鄰板塊狹窄的渠道造成了板式換熱器的其它限制，當(dāng)進(jìn)入板式換熱器的流體有懸浮固體顆粒或是易受大量波紋影響時(shí)，過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)該加以考慮。，此外，狹窄渠道導(dǎo)致高湍流，這產(chǎn)生高壓降，在低壓降條件下使得板式換熱器不適用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本 申請(qǐng)人:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其單位體積的換熱面積大，旋轉(zhuǎn)并攪拌造成流體物料紊流強(qiáng)烈，有利于傳質(zhì)傳熱，傳熱效率高，不宜結(jié)垢堵塞，并可拆裝清洗，適應(yīng)的物料廣泛，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，所述回轉(zhuǎn)室由外殼、內(nèi)殼組成，所述內(nèi)殼包括一對(duì)套于空心軸上的回轉(zhuǎn)殼端蓋，空心軸上位于回轉(zhuǎn)殼端蓋之間套有若干對(duì)相互固連的回轉(zhuǎn)小套筒和隔腔盤(pán)；回轉(zhuǎn)小套筒與隔腔盤(pán)之間形成外腔和內(nèi)腔，回轉(zhuǎn)小套筒、隔腔盤(pán)與回轉(zhuǎn)殼端蓋之間均形成所述內(nèi)腔，相互形成所述內(nèi)腔的回轉(zhuǎn)小套筒與隔腔盤(pán)之間、回轉(zhuǎn)小套筒與回轉(zhuǎn)殼端蓋之間、隔腔盤(pán)與回轉(zhuǎn)殼端蓋之間均通過(guò)回轉(zhuǎn)套筒固連；兩回轉(zhuǎn)殼端蓋沿空心軸的軸向延長(zhǎng)段上均套有回轉(zhuǎn)室端蓋，所述延長(zhǎng)段與密封座固連，兩回轉(zhuǎn)室端蓋之間裝有若干外殼且通過(guò)拉桿拉緊；空心軸外圓上位于空心軸兩端的中心孔底部處均布有物料孔，回轉(zhuǎn)殼端蓋與空心軸之間存在與所述內(nèi)腔連通的腔室，所述物料孔對(duì)準(zhǔn)所述腔室；兩回轉(zhuǎn)室端蓋上分別帶有進(jìn)水口和出水口；
進(jìn)一步的技術(shù)方案如下:
優(yōu)選地，所述空心軸上套有軸套，兩端密封座與軸套之間均裝有填料，密封座與軸承座和大帶輪固連，軸承座內(nèi)的軸承安裝于空心軸上；
優(yōu)選地，兩端密封座通過(guò)滑動(dòng)軸承與密封端蓋連接，密封端蓋上帶有油杯，密封端蓋與密封底座固連，位于密封端蓋、密封底座與回轉(zhuǎn)殼端蓋之間設(shè)置機(jī)械密封，密封端蓋與密封底座上分別帶有與機(jī)械密封相通的冷卻水入口和冷卻水出口 ；
優(yōu)選地，空心軸上套有若干固定襯套，固定襯套上帶有固定盤(pán)，所述固定盤(pán)位于所述內(nèi)腔內(nèi)；
優(yōu)選地，回轉(zhuǎn)小套筒或隔腔盤(pán)或回轉(zhuǎn)殼端蓋側(cè)壁上均布葉片；
優(yōu)選地，所述外殼上帶有回轉(zhuǎn)盤(pán)，回轉(zhuǎn)盤(pán)位于回轉(zhuǎn)小套筒與隔腔盤(pán)形成的外腔內(nèi)； 優(yōu)選地，所述外殼上帶有球閥，球閥的出口與所述外腔相通。
[0006]本發(fā)明的有益效果如下:
1，通過(guò)在空心軸上套裝若干個(gè)獨(dú)立的回轉(zhuǎn)小套筒、隔腔盤(pán)與兩個(gè)回轉(zhuǎn)殼端蓋，并使三者之間相互連接組成能夠與空心軸形成內(nèi)腔的外殼，并使回轉(zhuǎn)殼端蓋與大帶輪連接，使所述內(nèi)殼能夠旋轉(zhuǎn)，隔腔盤(pán)上設(shè)有葉片，對(duì)物料起到攪拌的作用，同時(shí)回轉(zhuǎn)殼端蓋外圓套裝固定的回轉(zhuǎn)室端蓋，并在回轉(zhuǎn)室端蓋之間安裝數(shù)段外殼，所述外殼與內(nèi)殼之間形成外腔，空心軸上帶有的物料孔，用來(lái)引進(jìn)和排出內(nèi)流通道的換熱介質(zhì)，空心軸同時(shí)也是個(gè)支撐構(gòu)件，為了改善傳熱效果，使內(nèi)殼轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以提高傳熱面積和介質(zhì)間的相對(duì)速度，減薄依附在傳熱器壁面上的介質(zhì)膜層，而提高給熱系數(shù)，空心軸并不轉(zhuǎn)動(dòng)，由于內(nèi)殼的兩側(cè)分別是兩個(gè)換熱介質(zhì)，故內(nèi)殼的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就是使兩側(cè)介質(zhì)的給熱系數(shù)同時(shí)提高，從而大大的提高傳熱系數(shù)，改善傳熱效果；
3，在空心軸上安裝軸承，并使大帶輪與密封座及軸承座固連，能夠使回轉(zhuǎn)室端蓋在大帶輪的帶動(dòng)下順利旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)內(nèi)殼的旋轉(zhuǎn)；
4，通過(guò)滑動(dòng)軸承，減少密封端蓋與密封座的摩擦，也能夠使與密封端蓋固連的密封底座和回轉(zhuǎn)殼端蓋不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，油杯可對(duì)滑動(dòng)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，機(jī)械密封可以防止外腔內(nèi)流體的泄漏，同時(shí)冷卻水入口和出口可以對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行降溫；
5，套于空心軸上的固定襯套帶有的固定盤(pán)位于內(nèi)腔內(nèi)以及外殼上帶有回轉(zhuǎn)盤(pán)位于外腔內(nèi)，可以將內(nèi)外殼分成若干個(gè)室和形成兩個(gè)軸向曲折的流道，增加換熱面積，提高給熱系數(shù)；
6，回轉(zhuǎn)小套筒或隔腔盤(pán)或回轉(zhuǎn)殼端蓋側(cè)壁上均布有葉片，以形成開(kāi)式渦輪，而當(dāng)內(nèi)殼轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使其中介質(zhì)產(chǎn)生離心力，就可以增大湍流，改進(jìn)傳熱，同時(shí)，阻力問(wèn)題得到解決；
7，固定襯套通過(guò)平鍵與空心軸保持靜止，保證固定盤(pán)與內(nèi)殼的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，提高內(nèi)殼的攪拌效果，提高換熱效率；
綜上所述，本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有顯著優(yōu)點(diǎn):1、單位體積的換熱面積大，由于攪拌，換熱系數(shù)大，傳熱效率高；2、適應(yīng)的物料廣泛；3、回轉(zhuǎn)室內(nèi)存在攪拌，湍流激烈，不易結(jié)垢；
4、可拆裝，清洗方便，大大延長(zhǎng)使用壽命。
[0007]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明的主剖視圖。
[0008]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0009]如圖1所不,本發(fā)明所述回轉(zhuǎn)室由外殼73、內(nèi)殼組成,所述內(nèi)殼包括一對(duì)套于空心軸10上的回轉(zhuǎn)殼端蓋56，空心軸10上位于回轉(zhuǎn)殼端蓋56之間套有若干對(duì)相互固連的回轉(zhuǎn)小套筒67和隔腔盤(pán)69 ;回轉(zhuǎn)小套筒67與隔腔盤(pán)69之間形成外腔和內(nèi)腔，回轉(zhuǎn)小套筒67、隔腔盤(pán)69與回轉(zhuǎn)殼端蓋56之間均形成所述內(nèi)腔，相互形成所述內(nèi)腔的回轉(zhuǎn)小套筒67與隔腔盤(pán)69之間、回轉(zhuǎn)小套筒67與回轉(zhuǎn)殼端蓋56之間、隔腔盤(pán)69與回轉(zhuǎn)殼端蓋56之間均通過(guò)回轉(zhuǎn)套筒71固連；兩回轉(zhuǎn)殼端蓋56沿空心軸10的軸向延長(zhǎng)段上均套有回轉(zhuǎn)室端蓋40，所述延長(zhǎng)段與密封座8固連，空心軸10上套有軸套，兩端密封座8與軸套之間均裝有填料26，密封座8與軸承座9和大帶輪11固連，軸承座9內(nèi)的軸承安裝于空心軸10上，可使兩回轉(zhuǎn)殼端蓋56與密封座8 一起承大帶輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)回轉(zhuǎn)室的所述內(nèi)殼轉(zhuǎn)動(dòng)，兩回轉(zhuǎn)室端蓋40之間裝有若干外殼73且通過(guò)拉桿12拉緊，外殼73之間通過(guò)O形圈密封，兩端密封座8通過(guò)滑動(dòng)軸承32與密封端蓋34連接，在密封座8隨大帶輪11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，密封端蓋34可保持靜止，為對(duì)滑動(dòng)軸承32進(jìn)行滑潤(rùn)，密封端蓋34上帶有油杯54，密封端蓋34又與密封底座39固連，位于密封端蓋34、密封底座39與回轉(zhuǎn)殼端蓋56之間設(shè)置機(jī)械密封35，密封端蓋34與密封底座39上分別帶有與機(jī)械密封35相通的冷卻水入口 b和冷卻水出口f,通過(guò)冷卻水入口 b和冷卻水出口 f可對(duì)機(jī)械密封35進(jìn)行冷卻，防止其過(guò)熱；空心軸10外圓上位于空心軸10兩端的中心孔底部處均布有物料孔，回轉(zhuǎn)殼端蓋56與空心軸10之間存在與所述內(nèi)腔連通的腔室，所述物料孔對(duì)準(zhǔn)所述腔室，外部設(shè)備與空心軸10 —端的法蘭連接，需要冷卻或加熱的物料從空心軸10的一端入口 a進(jìn)入，然后通過(guò)所述物料孔進(jìn)入空心軸10與回轉(zhuǎn)殼端蓋56之間的所述腔室，進(jìn)而流入所述內(nèi)腔，經(jīng)過(guò)若個(gè)內(nèi)腔室后從空心軸10另一端的出口 d流出；兩回轉(zhuǎn)室端蓋40上分別帶有進(jìn)水口 c和出水口 e，進(jìn)水口 c和出水口e均為固連于回轉(zhuǎn)室端蓋40上的螺紋法蘭8的中心孔，根據(jù)實(shí)際需要，通過(guò)進(jìn)水口 c向所述外腔內(nèi)注入蒸汽或熱水或冷水，對(duì)處于所述內(nèi)腔里的物料進(jìn)行冷卻或加熱，然后從出水口 e排出，外殼73上帶有球閥42，球閥42的出口與所述外腔相通，可向所述外腔內(nèi)補(bǔ)充蒸汽或熱水或冷水等需要的物質(zhì)； 優(yōu)選地，在空心軸10上套有若干固定襯套61，固定襯套61上帶有固定盤(pán)60，所述固定盤(pán)60位于所述內(nèi)腔內(nèi)，回轉(zhuǎn)小套筒67或隔腔盤(pán)69或回轉(zhuǎn)殼端蓋56側(cè)壁上均布有葉片63，所述外殼73上帶有回轉(zhuǎn)盤(pán)70，回轉(zhuǎn)盤(pán)70位于回轉(zhuǎn)小套筒67與隔腔盤(pán)69形成的所述外腔內(nèi)可以將內(nèi)外殼分成若干個(gè)室和形成兩個(gè)軸向曲折的流道，增加換熱面積，提高給熱系數(shù)，使物料的湍流程度增加，傳熱表面不斷的更新，不易結(jié)垢堵塞，大大增加設(shè)備的換熱效果；優(yōu)選地，空心軸10與固定襯套61通過(guò)薄壁平鍵57連接，可以使固定襯套61相對(duì)空心軸10靜止，保證所述內(nèi)殼與固定盤(pán)60的相對(duì)速度，提高內(nèi)殼的攪拌效果，提高換熱效率。
[0010]以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見(jiàn)權(quán)利要求，在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1.多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)室由外殼(73)、內(nèi)殼組成，所述內(nèi)殼包括一對(duì)套于空心軸(10)上的回轉(zhuǎn)殼端蓋(56)，空心軸(10)上位于回轉(zhuǎn)殼端蓋(56)之間套有若干對(duì)相互固連的回轉(zhuǎn)小套筒(67)和隔腔盤(pán)(69);回轉(zhuǎn)小套筒(67)與隔腔盤(pán)(69)之間形成外腔和內(nèi)腔，回轉(zhuǎn)小套筒(67)、隔腔盤(pán)(69)與回轉(zhuǎn)殼端蓋(56)之間均形成所述內(nèi)腔，相互形成所述內(nèi)腔的回轉(zhuǎn)小套筒(67)與隔腔盤(pán)(69)之間、回轉(zhuǎn)小套筒(67)與回轉(zhuǎn)殼端蓋(56)之間、隔腔盤(pán)(69)與回轉(zhuǎn)殼端蓋(56)之間均通過(guò)回轉(zhuǎn)套筒(71)固連；兩回轉(zhuǎn)殼端蓋(56)沿空心軸(10)的軸向延長(zhǎng)段上均套有回轉(zhuǎn)室端蓋(40)，所述延長(zhǎng)段與密封座(8)固連，兩回轉(zhuǎn)室端蓋(40)之間裝有若干外殼(73)且通過(guò)拉桿(12)拉緊；空心軸(10)外圓上位于空心軸(10)兩端的中心孔底部處均布有物料孔，回轉(zhuǎn)殼端蓋(56)與空心軸(10)之間存在與所述內(nèi)腔連通的腔室，所述物料孔對(duì)準(zhǔn)所述腔室；兩回轉(zhuǎn)室端蓋(40)上分別帶有進(jìn)水口(C)和出水口(e)。
2.如權(quán)利要求1所述的多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其特征在于:空心軸(10)上套有軸套，兩端密封座(8 )與軸套之間均裝有填料(26 )，密封座(8 )與軸承座(9 )和大帶輪(11)固連，軸承座(9)內(nèi)的軸承安裝于空心軸(10)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其特征在于:兩端密封座(8)通過(guò)滑動(dòng)軸承(32)與密封端蓋(34)連接，密封端蓋(34)上帶有油杯(54)，密封端蓋(34)與密封底座(39 )固連，位于密封端蓋(34 )、密封底座(39 )與回轉(zhuǎn)殼端蓋(56 )之間設(shè)置機(jī)械密封(35)，密封端蓋(34)與密封底座(39)上分別帶有與機(jī)械密封(35)相通的冷卻水入口(b)和冷卻水出口(f)。
4.如權(quán)利要求1所述的多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其特征在于:空心軸(10)上套有若干固定襯套(61),固定襯套(61)上帶有固定盤(pán)(60),所述固定盤(pán)(60)位于所述內(nèi)腔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其特征在于:回轉(zhuǎn)小套筒(67)或隔腔盤(pán)(69)或回轉(zhuǎn)殼端蓋(56)側(cè)壁上均布有葉片(63)。
6.如權(quán)利要求1或4或5任一所述的多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其特征在于:所述外殼(73)上帶有回轉(zhuǎn)盤(pán)(70)，回轉(zhuǎn)盤(pán)(70)位于回轉(zhuǎn)小套筒(67)與隔腔盤(pán)(69)形成的所述外腔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求4或5所述的多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其特征在于:所述外殼(73)上帶有球閥(42 )，球閥(42 )的出口與所述外腔相通。
8.如權(quán)利要求6所述的多腔旋轉(zhuǎn)換熱設(shè)備的回轉(zhuǎn)室，其特征在于:空心軸(10)與固定襯套(61)通過(guò)薄壁平鍵(57)連接。
【文檔編號(hào)】F28F5/00GK103453789SQ201310389351
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】楊詩(shī)斌 申請(qǐng)人:江蘇南方機(jī)電股份有限公司