CN102455140A - 粉体换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粉体换热器，它包括箱体、换热板片对组合、振动下料装置、控制装置，所述的箱体的上面中心位置设置有进料口，进料口的两侧设置有雷达料位计和温度计，在箱体的一侧设置有与热介质进口连接的分集水器和与冷介质出口连接的分集水器，另一侧设置有检修门；所述的换热板片对组合设置在箱体的内部，箱体的下面与其连通设置一振动下料装置。该换热器具有结构合理简单，使用方便，换热效果好，能够实现对化学制品、化肥、聚合物、制药、食品、冶金等行业大颗粒状物料的间壁换热(烘干、冷却)工艺要求等优点。

Description

粉体换热器

技术领域

本发明涉及一种用于粉体状物料加热、冷却和干燥的热交换设备，具体的说是一种粉体换热器，它主要用于化学制品、化肥、聚合物、制药、食品、冶金等行业大颗粒状物料的加热烘干或冷却的热交换需求。

背景技术

板式换热器自发展问世以来，距今已有一个世纪的历史，目前通用的板式换热器，主要用于液体、气体等流体介质的传热、换热，不能满足化学制品、化肥、聚合物、制药、食品、冶金等行业大颗状物料间壁换热(烘干、冷却)的工艺要求。

现有上述相关行业的粉状颗粒物料产品在制备生产完成后自身会携带大量的热量，通常的冷却方法是采用自然通风冷却，该种方法的缺点是冷却时间长，劳动强度大、冷却效果差、冷却过程中所采用的塔类容器占地面积大，同时由于采用大功率的风机存在能耗大等缺点。

相反在实际生产中，也存在粉状颗粒物料产品需要预加热处理后才能在进入下一道工序的情况，所以对于粉体颗粒物料如何进行有效的热交换已经成为本行业的亟待解决的实际问题。

发明内容

本发明的目的是要提供一种结构合理简单，使用方便，换热效果好，能够实现对化学制品、化肥、聚合物、制药、食品、冶金等行业大颗粒状物料的间壁换热(烘干、冷却)工艺要求的粉体换热器。

本发明的目的是这样实现的，该换热器包括箱体、换热板片对组合、振动下料装置、控制装置，所述的箱体的上面中心位置设置有进料口，进料口的两侧设置有雷达料位计和温度计，在箱体的一侧设置有与热介质进口连接的分水器和与冷介质出口连接的集水器，另一侧设置有检修门；所述的换热板片对组合设置在箱体的内部，箱体的下面与其连通设置一振动下料装置。

所述的换热板片对组合是由多个板片叠加焊接在一起构成的，其中在换热板片对组合上设置有可改变料体流动方向的折流道，同时在换热板片对组合上还带有进出口接管。

所述的振动下料装置包括连接于箱体下面的活动连接端，设置在活动连接端下面的锥形下料箱、设置在锥形下料箱外侧活动连接端部位的振动电机，设置在锥形下料箱内部上面的下料器。

所述的锥形下料箱的下面带有出料口，侧面设置有检查口，振动电机设置在锥形下料箱同侧的两个顶角端。

所述的换热板片对组合上的进出口接管通过软连接管与热介质进口分水器和冷介质出口集水器连接。

本发明的优点和积极效果是：

1、效率高，与直接使用气体冷却的工艺相比，能耗下降80％-90％。

2、消除粉尘、异味和气体排放。

3、安装成本低，无需使用气体处理设备，如大口径风管、电机、风扇、除尘器、冷却器和排放控制设备等。

4、最佳产品质量，无空气直接接触产品，避免了细菌污染，气味污染。

5、板片对的安装形式便于检修和清理。这种设计便于单片板片对的拆装和更换。

6、换热器的结构设计合理简单，设备可靠性高且检修项目少。

7、紧凑的安装底座使得设备易于融入现有工艺设备，是消除工艺瓶颈，改造工艺和扩容的理想设备。

8、灵活的模块化设计，如果需要增加换热量，可以通过叠加板片对来加以实现。

附图说明

图1为粉体换热器整体结构示意图。

图2为本发明箱体A-A面剖示图。

图3为本发明加热板片对结构示意图。

具体实施方式

由附图1、2、3所示：该换热器包括箱体1、换热板片对组合2、振动下料装置3、控制装置4，所述的箱体1的上面中心位置设置有进料口，进料口的两侧设置有雷达料位计5和温度计6，在箱体1的一侧设置有与热介质进口连接的分水器7和与冷介质出口连接的集水器8，另一侧设置有检修门9；所述的换热板片对组合2设置在箱体1的内部，箱体1的下面与其连通设置一振动下料装置3。

所述的振动下料装置3包括连接于箱体1下面的活动连接端12，设置在活动连接端12下面的锥形下料箱13、设置在锥形下料箱13外侧活动连接端12部位的振动电机14，设置在锥形下料箱13内部上面的下料器15。

所述的锥形下料箱13的下面带有出料口16，侧面设置有检查口17，振动电机14设置在锥形下料箱13同侧的两个顶角端。

换热板片对组合2上的进出口接管11通过软连接管与分水器7和集水器8连接。

所述的换热板片对组合2是由多个板片叠加焊接在一起构成的，其中在换热板片对组合2上设置有可有可改变料体流动方向的折流道10，同时在换热板片对组合2上还带有进出口接管11。

所述的板片对作为最基本的传热元件，其采用无垫片全焊工艺，板片对由两块平滑的光板组成，其周边由缝焊或激光焊焊接而成，所需支点全部经激光焊或电阻焊而成，并在板片对上焊接折流通道，同时焊接进出口接管。焊接完的平板片对经液压膨胀成型，形成均匀的酒窝状板片对，这些酒窝能让流体在板对内扰动形成高度湍流，以提高换热效率，同时又能减少结垢的发生。

所述的密相输送分料器装有可调的下料板，用于处理精细粉末，下料器角度根据物料流动性能来调节，以保证物料不会偏向任何一侧。

工作原理：

粉体物料从上至下由进料口18以自由落体方式缓慢进入箱体1，在料箱1内形成料椎，料箱1顶部设置的温度计6和雷达料位计5通过与之连接的控制装置4检测温度信号与料位信号，使物料均匀通过换热板片对组合2的各板片对，物料通过加热板片对时，流速缓慢；高温蒸汽或高温热水在传热板对组合2内处于高速湍流状态，通过传热板片对完成物料与高温蒸汽或高温热水的换热。热交换后的物料经过活动连接端12下面的下料器15，在变频控制的两个导向旋转的振动电机14的作用下由下料器15上分布的出口排入锥形下料箱13的椎体内，再经出料口16排出进入下一系统。

所述物料的下料速率由电机的振动频率控制，频率越大流速越大，振动电机关闭，物料的安息角和下料器无动作，所以能保证颗粒完整。

所述的粉体换热需要精确的控制装置，以保证最终产品温度满足要求。粉体换热器所用了雷达料位计，进料箱将产品均匀的分布到传热板片对上并形成进料锥。使粉状物料能够有充足的停留时间缓慢经过板片对获得需要的产品温度。下料器主要用来调节产品的流量和流速。

在连续操作的情况下，控制装置调节下料器的下料速度来维持进料箱的设定料位。在间歇操作的情况下，粉体换热器可以在最高料位和最低料位之间进行调节分别在换热器进出口检测产品的温度。如果需要控制下料器温度至某一特定设定值，仅需调节传热介质的温度即可，这一控制系统极易于维持出料温度在设定值。

Claims (5)

1.一种粉体换热器，其特征在于：该换热器包括箱体(1)、换热板片对组合(2)、振动下料装置(3)、控制装置(4)，所述的箱体(1)的上面中心位置设置有进料口(18)，进料口(18)的两侧设置有雷达料位计(5)和温度计(6)，在箱体(1)的一侧设置有分水器(7)和集水器(8)，另一侧设置有检修门(9)；所述的换热板片对组合(2)设置在箱体(1)的内部，箱体(1)的下面与其连通设置一振动下料装置(3)。

2.根据权利要求1所述的一种粉体换热器，其特征在于：所述的换热板片对组合(2)是由多个板片叠加焊接在一起构成的，其中在换热板片对组合(2)上设置有可有可改变料体流动方向的折流道(10)，同时在换热板片对组合(2)上还带有进出口接管(11)。

3.根据权利要求1所述的一种粉体换热器，其特征在于：所述的振动下料装置(3)包括连接于箱体(1)下面的活动连接端(12)，设置在活动连接端(12)下面的锥形下料箱(13)、设置在锥形下料箱(13)外侧活动连接端(12)部位的振动电机(14)，设置在锥形下料箱(13)内部上面的下料器(15)。

4.根据权利要求3所述的一种粉体换热器，其特征在于：所述的锥形下料箱(13)的下面带有出料口(16)，侧面设置有检查口(17)，振动电机(14)设置在锥形下料箱(13)同侧的两个顶角端。

5.根据权利要求1和2所述的一种粉体换热器，其特征在于：换热板片对组合(2)上的进出口接管(11)通过软连接管分别与连接热介质进口的分水器(7)和连接冷介质出口的集水器(8)连接。

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