本實用新型屬于換熱器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種蜂窩式夾套管換熱器。
背景技術(shù):
發(fā)酵物料連消過程是生物發(fā)酵過程控制的核心工藝之一,如何將連消過程做到既無染菌風(fēng)險、又可降低能耗,是許多工程師研究的重要方向?,F(xiàn)有的處理方案主要是:采用板式換熱器進(jìn)行互換熱,從而充分利用熱能,板式換熱器具有換熱效率高、占地面積小,廣泛的應(yīng)用于低濃度低粘度發(fā)酵連消過程。而在發(fā)酵連消高固含量、高粘度、具有顆粒物料應(yīng)用領(lǐng)域,板式換熱器的窄通道、曲折路徑槽等結(jié)構(gòu)將影響物料的輸送,造成物料的結(jié)垢,甚至導(dǎo)致堵塞,最終增大染菌的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實用新型提供一種蜂窩式夾套管換熱器,可有效解決上述問題。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
本實用新型提供一種蜂窩式夾套管換熱器,包括管道內(nèi)管(1),所述管道內(nèi)管(1)的外部套設(shè)有夾套(2),所述夾套(2)的表面排列有若干個蜂窩(3);每個所述蜂窩(3)由若干個蜂窩點(diǎn)(3.1)組成;其中,所述蜂窩點(diǎn)(3.1)的底部與所述管道內(nèi)管(1)的外壁采用透焊技術(shù)固定連接;
所述管道內(nèi)管(1)為水平管,其一端為熱物料進(jìn)口(6),其另一端為降溫后物料出口(7);所述夾套(2)的下部且靠近所述降溫后物料出口(7)的一側(cè)開設(shè)有冷卻水進(jìn)水口(4);所述夾套(2)的上部且靠近所述熱物料進(jìn)口(6)的一側(cè)開設(shè)有冷卻水出水口(5)。
優(yōu)選的,所述蜂窩點(diǎn)(3.1)的排列形狀為正方形、三角形、菱形或長方形。
優(yōu)選的,所述蜂窩(3)為曲面蜂窩、錐形蜂窩或短管蜂窩。
優(yōu)選的,所述蜂窩(3)布置于所述夾套(2)的象限點(diǎn)位置。
優(yōu)選的,所述管道內(nèi)管(1)的熱物料進(jìn)口(6)的位置和降溫后物料出口(7)的位置分別安裝有法蘭;所述夾套(2)的熱物料進(jìn)口(6)的位置和冷卻水出水口(5)的位置分別安裝有法蘭。
優(yōu)選的,管道內(nèi)管與法蘭內(nèi)面為曲面過渡。
優(yōu)選的,所述管道內(nèi)管(1)為內(nèi)壁光滑的直管道。
本實用新型提供的蜂窩式夾套管換熱器具有以下優(yōu)點(diǎn):
蜂窩式夾套管換熱器具有易于清洗、防止結(jié)構(gòu)堵塞的優(yōu)點(diǎn),因此,可降低發(fā)酵連消物料染菌風(fēng)險,可廣泛應(yīng)用于高粘度、高固含量降溫領(lǐng)域。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的蜂窩式夾套管換熱器的正視圖;
圖2為本實用新型提供的蜂窩式夾套管換熱器的俯視圖;
圖3為本實用新型提供的蜂窩式夾套管換熱器的左剖視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
本實用新型提供一種蜂窩式夾套管換熱器,具體為一種易于清洗、可防止結(jié)構(gòu)堵塞的夾套管換熱器,適用于對高粘度和高固含量降溫,尤其可用于發(fā)酵連消領(lǐng)域,可降低發(fā)酵連消物料染菌風(fēng)險。參考圖1-圖3,蜂窩式夾套管換熱器包括管道內(nèi)管1,管道內(nèi)管1采用內(nèi)壁光滑的直管道,管道內(nèi)管1的外部套設(shè)有夾套2,夾套2的表面排列有若干個蜂窩3;蜂窩3包括但不限于曲面蜂窩、錐形蜂窩或短管蜂窩,并且,蜂窩可呈四行排列于夾套的四個象限點(diǎn)位置,在附圖中,即為曲面蜂窩呈四行排列的示意圖。每個蜂窩3由若干個蜂窩點(diǎn)3.1組成;蜂窩點(diǎn)3.1的排列形狀包括但不限于正方形、三角形、菱形或長方形。其中,蜂窩點(diǎn)3.1為沖壓加工制成,其底部與管道內(nèi)管1的外壁采用透焊技術(shù)固定連接,因此,由于蜂窩狀結(jié)構(gòu),其流體孔洞直徑小且毗鄰的孔洞又相互形成橋型拱狀,是較佳的耐壓力學(xué)結(jié)構(gòu),對于耐壓一定的管道可降低內(nèi)管的管壁厚度,提高傳熱系數(shù)。此外,由于蜂窩結(jié)構(gòu),雷諾數(shù)低,可減少層流作用,增大湍流效果,提高傳熱效率,同時可以減小循環(huán)動力的供給,并能起到很好的防止結(jié)垢作用。
管道內(nèi)管1為水平管,其一端為熱物料進(jìn)口6,其另一端為降溫后物料出口7;夾套2的下部且靠近降溫后物料出口7的一側(cè)開設(shè)有冷卻水進(jìn)水口4;夾套2的上部且靠近熱物料進(jìn)口6的一側(cè)開設(shè)有冷卻水出水口5。
管道內(nèi)管1的熱物料進(jìn)口6的位置和降溫后物料出口7的位置分別安裝有法蘭;夾套2的熱物料進(jìn)口6的位置和冷卻水出水口5的位置分別安裝有法蘭。并且,管道內(nèi)管兩端與法蘭連接處的焊接工藝采用特殊工藝焊接,使得法蘭內(nèi)面與管道面為曲面過渡,無物料殘留死角。
本實用新型中,管道內(nèi)管的直徑根據(jù)物料的流量確定,有多種規(guī)格的內(nèi)管道尺寸,相對應(yīng)的曲面蜂窩的間距和數(shù)量可通過計算確定。
蜂窩式夾套管換熱器可以是多組管道形式的組合,形成蜂窩式夾套管換熱器組。
蜂窩式夾套管換熱器,其工作原理為:高溫物料從熱物料進(jìn)口進(jìn)入,通過冷卻水的傳熱降溫,從降溫后物料出口排出。冷卻水從冷卻水進(jìn)水口進(jìn)入,通過換熱升溫后,從冷卻水出水口排出。
本實用新型提供的蜂窩式夾套管換熱器具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)物料通過直管段的管道內(nèi)管,相比較板式換熱器,壓降小,減小動力消耗。此外,由于直管段結(jié)構(gòu)設(shè)計,拆卸清洗更加的方便。
(2)由于蜂窩狀結(jié)構(gòu),具有以下三個優(yōu)點(diǎn):1)不易堵塞結(jié)垢,適合于高粘度、高固含量的物料降溫,用于發(fā)酵連消工藝可降低發(fā)酵染菌風(fēng)險。2)堅固耐高壓性能高:即:其流體孔洞直徑小且毗鄰的孔洞又相互形成橋型拱狀是較佳的耐壓力學(xué)結(jié)構(gòu),對于耐壓一定的管道可降低內(nèi)管的管壁厚度,提高傳熱系數(shù)。3)對于冷卻水側(cè)蜂窩結(jié)構(gòu),雷諾數(shù)低,可減少層流作用,增大湍流效果,提高傳熱效率,同時可以減小循環(huán)動力的供給,并能起到很好的放止結(jié)垢作用。
(3)可以根據(jù)不同工況工藝要求,很容易優(yōu)化換熱流程,串并自如,而且結(jié)構(gòu)緊湊,很容易實現(xiàn)換熱流程優(yōu)化過程,在一定程度上起到節(jié)能作用。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本實用新型的保護(hù)范圍。