一體式間壁換熱裝置製造方法
2023-05-28 01:43:31 2
一體式間壁換熱裝置製造方法
【專利摘要】一種一體式間壁換熱裝置，包括內鍋體、外鍋體以及蒸汽發生爐，外鍋體設有蒸汽環形通道，內鍋體設有熱交換構件，熱交換構件設有蒸汽入口，蒸汽發生爐包括爐體、具有單通道螺旋板式結構的內膽、燃燒室以及進風裝置，燃燒室產生的煙氣由內膽中心進入並環繞內膽的外部空間形成環形螺旋狀煙道，加熱置於內膽中的水形成蒸汽，產生的蒸汽進入外鍋體的蒸汽環形通道，並自下而上衝刷內鍋體外壁後通過熱交換構件的蒸汽進口進入熱交換構件加熱內鍋體內的物料，熱交換構件換熱後產生的廢液通過廢液排放口進入蒸汽發生爐的內膽循環使用。一體式換熱設計，整體結構緊湊，換熱效率高，換熱無需續水，具備蒸汽對物料混合式換熱或直接對外供氣的多功能性於一身。
【專利說明】一體式間壁換熱裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種間壁式換熱裝置。
【背景技術】
[0002]目前市場上使用的換熱裝置，如蒸煮換熱器，不外乎明火間壁式直接加熱或者和物料混合以及通過鍋爐產生的蒸汽間壁式或混合式加熱物料等方式。明火間壁式直接加熱方式，容易發生焦糊問題，因為明火溫度太高；鍋爐加熱方式，使用壽命將大大折扣。無論採用間壁式換熱或者蒸汽混合式換熱，鍋爐內將產生不同程度水垢的事實，並且混合式加熱物料影響了物料的衛生及品質，間壁式加工物料所產生的廢水(蒸餾水)如果不加以利用也是一種浪費，比如燒蒸餾酒，豆漿等在食品醫藥化工換熱加工上皆存在不易解決的問題。與本發明相關的技術是導熱油作為蓄熱介質，因為蓄熱溫度高，所以換熱面大小不是問題，但其間壁換熱物料存在著安全和衛生問題以及煙?排放溫度高；或者存放物料的內鍋體有或沒有盤管，換熱結果是需要提供相對高壓蒸汽才能實現換熱，不僅費時，而且耗能。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是:提供一體式間壁換熱裝置，以克服現有換熱裝置存在的缺陷。
[0004]本發明所採用的技術方案是:一種一體式間壁換熱裝置，包括底部設有物料排放口的內鍋體、位於內鍋體外部的外鍋體以及置於內鍋體下方的蒸汽發生爐，所述外鍋體設有蒸汽環形通道，所述內鍋體底部設有熱交換構件，熱交換構件設有與外鍋體連通的蒸汽A 口，熱交換構件下部設有廢液排放口，所述蒸汽發生爐包括爐體、具有單通道螺旋板式結構的內膽、位於內膽下方的燃燒室以及位於燃燒室下方的進風裝置，爐體設有與內膽盛水腔室相連通的水間套，燃燒室的周圍和上部處於爐體水間套的中間，中部設有燃料入口，燃燒室產生的煙氣由單通道螺旋板式結構的內膽中心進入並環繞內膽的外部空間形成環形螺旋狀煙道，加熱置於內膽盛水腔室中的水形成蒸汽，並沿環形螺旋狀煙道，最終從煙道廢汽排放口排放，產生的蒸汽進入外鍋體的蒸汽環形通道，外鍋體內的蒸汽自下而上衝刷內鍋體外壁後通過熱交換構件的蒸汽進口進入熱交換構件加熱內鍋體內的物料，熱交換構件換熱後產生的廢液通過廢液排放口進入蒸汽發生爐的內膽循環使用。
[0005]本發明進一步技術方案是:所述環形螺旋狀煙道與燃燒室之間的煙氣通道為瓶頸式煙氣通道(即狹窄煙氣通道)，燃燒室產生的煙氣通過瓶頸式煙氣通道得以加速沿螺旋形煙道盤旋加熱內膽內的水形成蒸汽。所述進風裝置設有進風口，其上部設有凹形狀進風圓盤，凹形狀進風圓盤的底部及周邊設置眾多進風孔，進風裝置下部設有積水腔。所述進風裝置設有與燃燒室的底部活動連接的懸掛機構，進風裝置可活動進出燃燒室，所述懸掛機構包括設置在燃燒爐燃燒室底部的導軌以及設置在進風裝置上並與所述導軌配合滑行的導杆。所述熱交換構件為單通道螺旋板式熱交換構件，由雙層摺疊金屬板材盤旋卷繞構成或者由兩個螺旋狀金屬板材套裝構成，其雙層金屬板材或者套裝金屬板材之間的間隔形成螺旋狀汽/液流道。
[0006]本發明具有以下技術效果:1、採用一體式換熱設計，整體結構緊湊，煙氣道能得到最佳強制對流換熱面積，內鍋體內物料能得到全方位強制對流換熱，且換熱過程無需續水，有效提高換熱效率及換熱器的使用壽命，同時具備蒸汽對物料混合式換熱或直接對外供氣的多功能性於一身，能在有限的物料空間內，只要物料要求允許，就能做到足夠大的強制對流換熱面，而且受熱均勻，經本人試製產品測試過程得到結果:間壁換熱108°C能快速燒開物料至104°C且無需排放廢棄水即蒸餾水，具備了一切流動性良好可排放的物料換熱加工的條件，具有高效節能安全省時的有益效果。2、採用單通道螺旋板式結構的內膽，燃燒室產生的煙氣由單通道螺旋板式結構的內膽中心進入並環繞所述內膽的外部空間形成環形螺旋狀煙道，加熱置於內膽中的水形成蒸汽，對換熱介質受熱均勻，結構緊湊，熱交換效率高。
3、煙道與燃燒室之間的煙氣通道設計為瓶頸通道，可以使進入煙腔中的煙氣得到加速，可以提高內膽外圍的煙氣的盤旋速度，進一步提高換熱效率。4、進風裝置上部設有凹形狀進風圓盤，凹形狀進風圓盤的底部及周邊布置眾多進風孔，與平板式爐排比較，增加有效燃燒進風面積，外部進來的風可以全方位進入燃燒室，從而提高燃燒室中燃料的燃燒效率。5、爐排裝置下部設有積水腔，可以實時對進風圓盤進行降溫，避免進風圓盤處於高溫狀態，延長進風圓盤的使用壽命。6、燃燒室底部呈活動懸掛連接，方便爐排隨時清洗。7、採用單通道螺旋板式熱交換構件，可以提高內鍋體中的物料的加熱效果，節能、減排、省時效果顯著。
[0007]下面結合附圖及【具體實施方式】對本發明作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明生蒸汽發生爐一種實施例的整體結構截面示意圖。
[0009]圖2是內膽的平面結構示意圖。
[0010]圖3是進風裝置結構示意圖。
[0011]圖4是圖3俯視圖。
[0012]圖5是熱交換構件一種實施例的結構示意圖。
[0013]圖6是熱交換構件一種實施例的結構立體圖。
[0014]圖面說明:1.爐體，2.內膽，3.燃燒室，4.進風裝置，5.水間套，6.燃料入口，
7.煙道，8.煙道廢汽排放口，9.煙氣通道，10.進風口，11.凹形狀進風圓盤，12.進風孔，13.積水腔，14.懸掛機構，15.蒸汽出口，16.進水口，17.排水口，19.內鍋體，20.外鍋體，21.蒸汽發生爐，22.蒸汽環形通道，23.物料排放口，24.熱交換構件，25.廢液排放口，
26.蒸汽入口，27.空氣進出口，28.導軌，29.導杆，30.操作杆，31.物料區，32.蒸汽流道。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2所示，本實施例一種一體式間壁換熱裝置，包括底部設有物料排放口23的內鍋體19、位於內鍋體外部的外鍋體20以及置於內鍋體下方的蒸汽發生爐21。外鍋體2設有蒸汽環形通道22，內鍋體I底部設有熱交換構件24，熱交換構件24設有與外鍋體連通的蒸汽入口 29，熱交換構件24下部設有廢液排放口 28，換熱構件上部設有空氣進出口
27。蒸汽發生爐包括爐體1、具有單通道螺旋板式結構的內膽2、位於內膽2下方的燃燒室3以及位於燃燒室3下方的進風裝置4。單通道螺旋板式結構的內膽2可以由雙層金屬板在卷繞機上卷繞而成，對於不同的燃料對煙道的要求，可製作相應高度或長度的螺旋狀內膽，設計不同的強制對流換熱面間距和高度，以得到最佳強制對流換熱面。爐體I設有與內膽盛水腔室相連通的水間套5，燃燒室3的周圍和上部處於爐體水間套5的中間，中部設有燃料入口 6，燃燒室產生的煙氣由單通道螺旋板式結構的內膽2中心進入並環繞內膽的外部空間形成環形螺旋狀煙道7，加熱置於內膽盛水腔室中的水形成蒸汽，並沿環形螺旋狀煙道，最終從煙道廢汽排放口 8排放，產生的蒸汽進入外鍋體的蒸汽環形通道22，外鍋體內的蒸汽自下而上衝刷內鍋體外壁後通過熱交換構件的蒸汽進口 29進入熱交換構件24加熱內鍋體內的物料，熱交換構件24換熱後產生的廢液通過廢液排放口 28進入蒸汽發生爐3的內膽循環使用，實現了換熱過程中免續水的目的。
[0016]如圖3、圖4所示，本實施例的進風裝置4設有與外部鼓風機相連接的進風口 10，其上部設有凹形狀進風圓盤11，凹形狀進風圓盤11的底部及周邊布置眾多進風孔12，有效增加進風面積，外部進來的風可以全方位進入燃燒室。環形螺旋狀煙道7與燃燒室3之間的煙氣通道9為瓶頸式煙氣通道(即狹窄煙氣通道)，燃燒室產生的煙氣通過瓶頸式煙氣通道加速沿螺旋形煙道盤旋加熱內膽內的水形成蒸汽。進風裝置4下部設有積水腔13，可以實時對進風圓盤進行降溫。進風裝置4設有與燃燒室3的底部活動連接的懸掛機構14，進風裝置4可活動進出燃燒室3，當需要清洗進風裝置，可通過進風裝置上懸掛機構從燃燒室上卸載即可，衝洗凹形狀進風圓盤四周的通風孔，清除滯留在凹形狀進風圓盤上以及腔室內的殘留物。使用十分方便。
[0017]如圖5、圖6所示，本實施例的熱交換構件24為單通道螺旋板式熱交換構件，由雙層摺疊金屬板材盤旋卷繞構成或者由兩個螺旋狀金屬板材套裝構成，其雙層金屬板材或者套裝金屬板材之間的間隔形成螺旋狀汽/液流道。
[0018]從蒸汽環形道通過進氣閥門控制且連通內鍋體底部，可實現對內鍋體物料進行混合式換熱加工，或者對內鍋體內物料加工提供蒸汽，如果內鍋體放空加工物料，配備進水先入省煤器然後連通蒸汽發生爐。同時採用上述技術方案，提供對外供汽將變成名副其實的高效節能蒸汽發生爐，具有多樣性特徵。
【權利要求】
1.一種一體式間壁換熱裝置，包括底部設有物料排放口(23)的內鍋體(19)、位於內鍋體外部的外鍋體(20)以及置於內鍋體下方的蒸汽發生爐(21)，其特徵是:所述外鍋體(20)設有蒸汽環形通道(22)，所述內鍋體(19)底部設有熱交換構件(24)，熱交換構件(24)設有與外鍋體連通的蒸汽入口(26)，熱交換構件(24)下部設有廢液排放口(25)，所述蒸汽發生爐包括爐體(I)、具有單通道螺旋板式結構的內膽(2)、位於內膽(2)下方的燃燒室(3)以及位於燃燒室(3)下方的進風裝置(4)，爐體(I)設有與內膽盛水腔室相連通的水間套(5)，燃燒室(3)的周圍和上部處於爐體水間套(5)的中間，中部設有燃料入口(6)，燃燒室產生的煙氣由單通道螺旋板式結構的內膽(2)中心進入並環繞內膽的外部空間形成環形螺旋狀煙道(7)，加熱置於內膽盛水腔室中的水形成蒸汽，並沿環形螺旋狀煙道，最終從煙道廢汽排放口(8)排放，產生的蒸汽進入外鍋體的蒸汽環形通道(22)，外鍋體內的蒸汽自下而上衝刷內鍋體外壁後通過熱交換構件的蒸汽進口(26)進入熱交換構件(24)加熱內鍋體內的物料，熱交換構件(24)換熱後產生的廢液通過廢液排放口(25)進入蒸汽發生爐的內膽(2)中循環使用。
2.根據權利要求1所述一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述進風裝置(4)設有進風口(10)，其上部設有凹形狀進風圓盤(11)，凹形狀進風圓盤(11)的底部及周邊設置眾多進風孔(12)。
3.根據權利要求1或2所述一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述環形螺旋狀煙道(7)與燃燒室(3)之間的煙氣通道(9)為瓶頸式煙氣通道。
4.根據權利要求1或2所述的一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述進風裝置(4)下部設有積水腔(13)。
5.根據權利要求3所述的一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述進風裝置(4)下部設有積水腔(13)。
6.根據權利要求1或2所述一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述進風裝置設有與燃燒室呈活動連接的懸掛機構(14)，所述懸掛機構(14)包括設置在燃燒爐燃燒室底部的導軌(28)以及設置在進風裝置上並與所述導軌(28)配合滑行的導杆(29)。
7.根據權利要求3所述一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述進風裝置設有與燃燒室呈活動連接的懸掛機構(14)，所述懸掛機構(14)包括設置在燃燒爐燃燒室底部的導軌(28)以及設置在進風裝置上並與所述導軌(28)配合滑行的導杆(29)。
8.根據權利要求4所述一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述進風裝置設有與燃燒室呈活動連接的懸掛機構(14)，所述懸掛機構(14)包括設置在燃燒爐燃燒室底部的導軌(28)以及設置在進風裝置上並與所述導軌(28)配合滑行的導杆(29)。
9.根據權利要求5所述一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述進風裝置設有與燃燒室呈活動連接的懸掛機構(14)，所述懸掛機構(14)包括設置在燃燒爐燃燒室底部的導軌(28)以及設置在進風裝置上並與所述導軌(28)配合滑行的導杆(29)。
10.根據權利要求1或2所述一體式間壁換熱裝置，其特徵是:所述熱交換構件(24)為單通道螺旋板式熱交換構件，由雙層摺疊金屬板材盤旋卷繞構成或者由兩個螺旋狀金屬板材套裝構成，其雙層金屬板材或者套裝金屬板材之間的間隔形成螺旋狀汽/液流道。
【文檔編號】F24H9/18GK103776173SQ201410046165
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月10日 優先權日:2014年2月10日
【發明者】夏品荷 申請人:夏品荷