CN103642659B - 循环离心散热式冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及酿酒技术领域，特别是涉及一种循环离心散热式冷却器。它由水泵、输水管、电机、电机轴、副齿轮轴、上轴承转盘、副齿轮座、罐口盖、罐口、吸水管、主齿轮、外齿轮、副齿轮、中筒、外筒、中筒孔、蒸汽罐、内筒孔、内筒、凹坑、收集抽屉、基座、导流管、固定沿、立柱、水平支架、环形台阶和下轴承转盘构成。圆盘形的基座其中部有一U形的空缺，基座的边缘有多根立柱，每根立柱的顶端均与水平支架焊接为一体。水泵、电机和副齿轮座均焊接于水平支架上，电机和副齿轮座均竖直设置。本发明与现有技术相比，具有更高的制冷效率和更低的生产成本。

Description

循环离心散热式冷却器

技术领域

本发明涉及酿酒技术领域，特别是涉及一种循环离心散热式冷却器。

背景技术

蒸馏冷却装置是白酒蒸馏过程中的重要设备，起到冷却酒蒸汽的作用。通常，白酒蒸馏冷却器为水桶形，内部酒蒸气冷凝管为蛇形或柱形，整个冷却装置俗称冰桶。冷却水由冰桶下部进入，经与酒蒸汽热交换后被加热，从冰桶上部流出，酒蒸气则从冷凝管的上部进入，经热交换后从冷凝管的底部流出液态的白酒。然而，目前水桶形的冰桶仍存在一些问题，如热交换效率不高，水资源消耗较大，冷却效果不佳，以及存在酒蒸气损失等问题。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供一种具有更高的冷却效率的循环离心散热式冷却器。

解决本发明技术问题的方案是：循环离心散热式冷却器，由水泵、输水管、电机、电机轴、副齿轮轴、上轴承转盘、副齿轮座、罐口盖、罐口、吸水管、主齿轮、外齿轮、副齿轮、中筒、外筒、中筒孔、蒸汽罐、内筒孔、内筒、凹坑、收集抽屉、基座、导流管、固定沿、立柱、水平支架、环形台阶和下轴承转盘构成。

圆盘形的基座其中部有一U形的空缺，基座的边缘有多根与基座为一整体的竖直设置的立柱，每根立柱的顶端均与水平设置的水平支架焊接为一体。水泵、电机和副齿轮座均焊接于水平支架上，电机和副齿轮座均竖直设置。

外筒的上端开敞，外筒的底部有向下的凸起，此凸起在平面上的形状为U形，此凸起插于所述基座的U形空缺中。在所述U形凸起的平面上的中部的向上的凹坑中设有一个收集抽屉,收集抽屉在竖直方向处于基座的顶面上。

中筒的上端开敞，中筒处于外筒中，中筒的底部有与中筒为一整体的下轴承转盘,下轴承转盘置于外筒未向下凸起的底部的上表面上，所述外筒未向下凸起的底部的上表面上有与外筒为一个整体的圆筒形的固定沿，中筒的底部处于所述固定沿中并与固定沿成间隙配合关系。中筒的侧壁开有多个中筒孔。

蒸汽罐处于中筒中，蒸汽罐是轴截面为U型、外轮廓为圆筒形的容器。蒸汽罐的顶部设有罐口,罐口的顶部是螺接于罐口上的罐口盖。蒸汽罐的底部处于环形台阶中且蒸汽罐底部的外侧壁与环形台阶的内侧壁成间隙配合关系。所述环形台阶是位于中筒内底面的、与中筒为一个整体的圆环，蒸汽罐的底部正中有与蒸汽罐为一整体的、竖直的导流管，导流管依次穿过中筒和外筒的底部并与所述收集抽屉的内部空间相通。导流管能够与中筒和外筒发生相对转动。蒸汽罐的外底面有与蒸汽罐为一个整体的上轴承转盘,上轴承转盘置于中筒的内底面上。

内筒为圆柱形的容器，内筒处于所述蒸汽罐中部的圆柱形空间内，在内筒的顶部有贯穿内筒顶部中央并与内筒焊接为一体的电机轴，电机轴是电机的转轴，电机轴是一根金属管。内筒的侧壁开有多个内筒孔。

在内筒的外侧壁上套有主齿轮，主齿轮是外侧壁带有齿、内侧壁光滑的环形体，主齿轮的内侧壁与内筒的外侧壁焊接为一体。

在中筒的内侧壁上有外齿轮,所述外齿轮是外侧壁光滑、内侧壁带有齿的环形体，外齿轮的外壁与所述中筒的内侧壁焊接为一体。

主齿轮和外齿轮具有相通的高度，且主齿轮和外齿轮的底部均高于罐口盖的顶部。副齿轮位于主齿轮的外侧面与外齿轮的内侧面之间，且副齿轮的齿同时与主齿轮的齿和外齿轮的齿相互啮合。

副齿轮轴的上端贯穿副齿轮座的轴心并与副齿轮座成间隙配合关系。副齿轮轴分别与位于副齿轮座上下端的卡环焊接为一体，副齿轮轴的下端竖直贯穿副齿轮的中心并与副齿轮焊接为一体。

吸水管竖直处于外筒的内壁与中筒的外壁之间，吸水管的下端位于外筒向下凸起的底部的上表面，吸水管的上端与水泵的进水口连接。输水管是L形的管道，输水管的一端与水泵的出水管相连，输水管的另一端竖直贯穿所述电机轴并与电机轴的内壁成间隙配合关系。输水管的下端伸入内筒内。

所述外筒、中筒、蒸汽罐、内筒、电机轴、导流管均与基座同轴心。

最高处的内筒孔低于蒸汽罐的顶部，蒸汽罐的顶部低于中筒的上口，最高处的中筒孔低于外筒的上口。

操作时，首先将罐口盖旋下，将酒蒸汽通过导管从罐口导入蒸汽罐内，然后将罐口盖盖于罐口上，向外筒内、中筒内以及蒸汽罐中部的圆柱形空间内灌入水，然后接通电源，使水泵和电机和副齿轮座通电，电机带动内筒顺时针方向转动，主齿轮随内筒顺时针方向转动并带动副齿轮逆时针方向转动，副齿轮同时带动外齿轮和中筒逆时针方向转动。水泵将外筒内的水输送到内筒中，内筒内的水位向上升，直至水位上升至内筒孔的高度时，水在内筒的高速旋转的离心作用下，从内筒孔中喷溅于蒸汽罐的所述圆柱形空间的壁上，同时在内筒的高速旋转下，位于蒸汽罐的所述圆柱形空间内的水进行顺时针方向的高速旋转并形成顺时针方向的漩涡，当漩涡的边缘高过蒸汽罐的顶部后，水溢流至中筒内，进入中筒的水在中筒的逆时针方向的高速旋转下形成逆时针方向的漩涡，当漩涡的边缘升高至中筒孔的高度后，从中筒孔的侧壁喷溅于外筒内。进入外筒的水再次被水泵抽吸并输送入内筒中。如此反复循环，蒸汽罐内的酒蒸汽同时在蒸汽罐外的逆时针方向的涡流和蒸汽罐内部圆柱形空间内的顺时针方向涡流的热传递作用下，其内部蒸汽的热量不断被带走，最终，内筒内冷凝的酒液从导流管流入收集抽屉中，冷凝结束后，操作员从外筒底部侧面将收集抽屉沿水平方向抽出，就得到冷凝的酒液。

采用上述方案，与现有技术相比，本发明具有以下显著进步：

1.由于本发明将蒸汽罐设计成中部外空间具有蓄水功能的容器，同时蒸汽罐的中部空间和外部空间的冷却水均能够产生高速旋转的漩涡，使蒸汽罐内的热量能够快速地、不间断地被水带走，具有较高的制冷效果。

2.由于蒸汽罐的中部空间和外部空间的漩涡具有相反的方向，因此处于两漩涡之间的蒸汽罐其中部和外部受到的相反方向的水的摩擦力，这使得蒸汽罐无法在水的摩擦力的作用下以与漩涡相同的转速发生旋转。这就保证了水与蒸汽罐的壁之间具有一定的相对运动速度，使蒸汽罐侧壁的每一个散热点在不同时刻对应漩涡的不同部位，这就提高了水与蒸汽罐壁的追击速度，保证了蒸汽罐的侧壁和与之接触的水随着时间的推移仍然保持较大的温差，加快了制冷效果。

3.由于本发明能够通过内筒孔和中筒孔以及水泵的输送，允许水依次在内筒、蒸汽罐中部圆柱形空间、中筒和外筒中循环流动、混合，这样一方面保证了各个空间内的水具有相同的温度，同时，在水被提升、降落和高速旋转过程中以及通过内筒孔和中筒孔喷溅过程中，使水与空气的接触面积以及相对运动速度大大增加，有效地提高了水自身的散热速度，从而降低了水在带走酒蒸汽过程中的升温速度，进一步提高了本装置的制冷效果。

4.由于本发明能够在冷凝结束后，通过将收集抽屉抽出的方式取走酒液，与现有技术相比，操作更加方便。

5.由于本发明能够循环利用冷却水，与现有技术相比，具有更低的生产成本，避免了水资源的浪费。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的C-C剖面图。

图3是图1的B-B剖面图。

图4是图1的A-A剖面图，图4中的箭头方向代表齿轮的转动方向。

图中：01.水泵02.输水管03.电机04.电机轴05.副齿轮轴06.上轴承转盘07.副齿轮座08.罐口盖09.罐口10.吸水管11.主齿轮12.外齿轮13.副齿轮14.中筒15.外筒16.中筒孔17.蒸汽罐18.内筒孔19.内筒20.凹坑21.收集抽屉22.基座23.导流管24.固定沿25.立柱26.水平支架27.环形台阶28.下轴承转盘

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

循环离心散热式冷却器由水泵01、输水管02、电机03、电机轴04、副齿轮轴05、上轴承转盘06、副齿轮座07、罐口盖08、罐口09、吸水管10、主齿轮11、外齿轮12、副齿轮13、中筒14、外筒15、中筒孔16、蒸汽罐17、内筒孔18、内筒19、凹坑20、收集抽屉21、基座22、导流管23、固定沿24、立柱25、水平支架26、环形台阶27和下轴承转盘28构成。

圆盘形的基座22其中部有一U形的空缺，基座22的边缘有多根与基座22为一整体的竖直设置的立柱25，每根立柱25的顶端均与水平设置的水平支架26焊接为一体。水泵01、电机03和副齿轮座07均焊接于水平支架26上，电机03和副齿轮座07均竖直设置。

外筒15的上端开敞，外筒15的底部有向下的凸起，此凸起在平面上的形状为U形，此凸起插于所述基座22的U形空缺中。在所述U形凸起的平面上的中部的向上的凹坑20中设有一个收集抽屉21,收集抽屉21在竖直方向处于基座22的顶面上。

中筒14的上端开敞，中筒14处于外筒15中，中筒14的底部有与中筒14为一整体的下轴承转盘28,下轴承转盘28置于外筒15未向下凸起的底部的上表面上，所述外筒15未向下凸起的底部的上表面上有与外筒15为一个整体的圆筒形的固定沿24，中筒14的底部处于所述固定沿24中并与固定沿24成间隙配合关系。中筒14的侧壁开有多个中筒孔16。

蒸汽罐17处于中筒14中，蒸汽罐17是轴截面为U型、外轮廓为圆筒形的容器。蒸汽罐17的顶部设有罐口09,罐口09的顶部是螺接于罐口09上的罐口盖08。蒸汽罐17的底部处于环形台阶27中且蒸汽罐17底部的外侧壁与环形台阶27的内侧壁成间隙配合关系。所述环形台阶27是位于中筒14内底面的、与中筒14为一个整体的圆环，蒸汽罐17的底部正中有与蒸汽罐17为一整体的、竖直的导流管23，导流管23依次穿过中筒14和外筒15的底部并与所述收集抽屉21的内部空间相通。导流管23能够与中筒14和外筒15发生相对转动。蒸汽罐17的外底面有与蒸汽罐17为一个整体的上轴承转盘06,上轴承转盘06置于中筒14的内底面上。

内筒19为圆柱形的容器，内筒19处于所述蒸汽罐17中部的圆柱形空间内，在内筒19的顶部有贯穿内筒19顶部中央并与内筒19焊接为一体的电机轴04，电机轴04是电机03的转轴，电机轴04是一根金属管。内筒19的侧壁开有多个内筒孔18。

在内筒19的外侧壁上套有主齿轮11，主齿轮11是外侧壁带有齿、内侧壁光滑的环形体，主齿轮11的内侧壁与内筒19的外侧壁焊接为一体。

在中筒14的内侧壁上有外齿轮12,所述外齿轮12是外侧壁光滑、内侧壁带有齿的环形体，外齿轮12的外壁与所述中筒14的内侧壁焊接为一体。

主齿轮11和外齿轮12具有相通的高度，且主齿轮11和外齿轮12的底部均高于罐口盖08的顶部。副齿轮13位于主齿轮11的外侧面与外齿轮12的内侧面之间，且副齿轮13的齿同时与主齿轮11的齿和外齿轮12的齿相互啮合。

副齿轮轴05的上端贯穿副齿轮座07的轴心并与副齿轮座07成间隙配合关系。副齿轮轴05分别与位于副齿轮座07上下端的卡环焊接为一体，副齿轮轴05的下端竖直贯穿副齿轮13的中心并与副齿轮13焊接为一体。

吸水管10竖直处于外筒15的内壁与中筒14的外壁之间，吸水管10的下端位于外筒15向下凸起的底部的上表面，吸水管10的上端与水泵01的进水口连接。输水管02是L形的管道，输水管02的一端与水泵01的出水管相连，输水管02的另一端竖直贯穿所述电机轴04并与电机轴04的内壁成间隙配合关系。输水管02的下端伸入内筒19内。

所述外筒15、中筒14、蒸汽罐17、内筒19、电机轴04、导流管23均与基座22同轴心。

最高处的内筒孔18低于蒸汽罐17的顶部，蒸汽罐17的顶部低于中筒14的上口，最高处的中筒孔16低于外筒15的上口。

操作时，首先将罐口盖08旋下，将酒蒸汽通过导管从罐口09导入蒸汽罐17内，然后将罐口盖08盖于罐口09上，向外筒15内、中筒14内以及蒸汽罐17中部的圆柱形空间内灌入水，然后接通电源，使水泵01和电机03和副齿轮座07通电，电机03带动内筒19顺时针方向转动，主齿轮11随内筒19顺时针方向转动并带动副齿轮13逆时针方向转动，副齿轮13同时带动外齿轮12和中筒14逆时针方向转动。水泵01将外筒15内的水输送到内筒19中，内筒19内的水位向上升，直至水位上升至内筒孔18的高度时，水在内筒19的高速旋转的离心作用下，从内筒孔18中喷溅于蒸汽罐17的所述圆柱形空间的壁上，同时在内筒19的高速旋转下，位于蒸汽罐17的所述圆柱形空间内的水进行顺时针方向的高速旋转并形成顺时针方向的漩涡，当漩涡的边缘高过蒸汽罐17的顶部后，水溢流至中筒14内，进入中筒14的水在中筒14的逆时针方向的高速旋转下形成逆时针方向的漩涡，当漩涡的边缘升高至中筒孔16的高度后，从中筒孔16的侧壁喷溅于外筒15内。进入外筒15的水再次被水泵01抽吸并输送入内筒19中。如此反复循环，蒸汽罐17内的酒蒸汽同时在蒸汽罐17外的逆时针方向的涡流和蒸汽罐17内部圆柱形空间内的顺时针方向涡流的热传递作用下，其内部蒸汽的热量不断被带走，最终，内筒19内冷凝的酒液从导流管23流入收集抽屉21中，冷凝结束后，操作员从外筒15底部侧面将收集抽屉21沿水平方向抽出，就得到冷凝的酒液。

Claims (1)

1.一种循环离心散热式冷却器，由水泵、输水管、电机、电机轴、副齿轮轴、上轴承转盘、副齿轮座、罐口盖、罐口、吸水管、主齿轮、外齿轮、副齿轮、中筒、外筒、中筒孔、蒸汽罐、内筒孔、内筒、凹坑、收集抽屉、基座、导流管、固定沿、立柱、水平支架、环形台阶和下轴承转盘构成，其特征是：圆盘形的基座其中部有一U形的空缺，基座的边缘有多根与基座为一整体的竖直设置的立柱，每根立柱的顶端均与水平设置的水平支架焊接为一体，水泵、电机和副齿轮座均焊接于水平支架上，电机和副齿轮座均竖直设置，外筒的上端开敞，外筒的底部有向下的凸起，此凸起在平面上的形状为U形，此凸起插于所述基座的U形空缺中，在所述U形凸起的平面上的中部的向上的凹坑中设有一个收集抽屉,收集抽屉在竖直方向处于基座的顶面上，中筒的上端开敞，中筒处于外筒中，中筒的底部有与中筒为一整体的下轴承转盘,下轴承转盘置于外筒未向下凸起的底部的上表面上，所述外筒未向下凸起的底部的上表面上有与外筒为一个整体的圆筒形的固定沿，中筒的底部处于所述固定沿中并与固定沿成间隙配合关系，中筒的侧壁开有多个中筒孔，蒸汽罐处于中筒中，蒸汽罐是轴截面为U型、外轮廓为圆筒形的容器，蒸汽罐的顶部设有罐口,罐口的顶部是螺接于罐口上的罐口盖，蒸汽罐的底部处于环形台阶中且蒸汽罐底部的外侧壁与环形台阶的内侧壁成间隙配合关系，所述环形台阶是位于中筒内底面的、与中筒为一个整体的圆环，蒸汽罐的底部正中有与蒸汽罐为一整体的、竖直的导流管，导流管依次穿过中筒和外筒的底部并与所述收集抽屉的内部空间相通，导流管能够与中筒和外筒发生相对转动，蒸汽罐的外底面有与蒸汽罐为一个整体的上轴承转盘,上轴承转盘置于中筒的内底面上，内筒为圆柱形的容器，内筒处于所述蒸汽罐中部的圆柱形空间内，在内筒的顶部有贯穿内筒顶部中央并与内筒焊接为一体的电机轴，电机轴是电机的转轴，电机轴是一根金属管，内筒的侧壁开有多个内筒孔，在内筒的外侧壁上套有主齿轮，主齿轮是外侧壁带有齿、内侧壁光滑的环形体，主齿轮的内侧壁与内筒的外侧壁焊接为一体，在中筒的内侧壁上有外齿轮,所述外齿轮是外侧壁光滑、内侧壁带有齿的环形体，外齿轮的外壁与所述中筒的内侧壁焊接为一体，主齿轮和外齿轮具有相同的高度，且主齿轮和外齿轮的底部均高于罐口盖的顶部，副齿轮位于主齿轮的外侧面与外齿轮的内侧面之间，且副齿轮的齿同时与主齿轮的齿和外齿轮的齿相互啮合，副齿轮轴的上端贯穿副齿轮座的轴心并与副齿轮座成间隙配合关系，副齿轮轴分别与位于副齿轮座上下端的卡环焊接为一体，副齿轮轴的下端竖直贯穿副齿轮的中心并与副齿轮焊接为一体，吸水管竖直处于外筒的内壁与中筒的外壁之间，吸水管的下端位于外筒向下凸起的底部的上表面，吸水管的上端与水泵的进水口连接，输水管是L形的管道，输水管的一端与水泵的出水管相连，输水管的另一端竖直贯穿所述电机轴并与电机轴的内壁成间隙配合关系，输水管的下端伸入内筒内，所述外筒、中筒、蒸汽罐、内筒、电机轴、导流管均与基座同轴心，最高处的内筒孔低于蒸汽罐的顶部，蒸汽罐的顶部低于中筒的上口，最高处的中筒孔低于外筒的上口，操作时，首先将罐口盖旋下，将酒蒸汽通过导管从罐口导入蒸汽罐内，然后将罐口盖盖于罐口上，向外筒内、中筒内以及蒸汽罐中部的圆柱形空间内灌入水，然后接通电源，使水泵和电机和副齿轮座通电，电机带动内筒顺时针方向转动，主齿轮随内筒顺时针方向转动并带动副齿轮逆时针方向转动，副齿轮同时带动外齿轮和中筒逆时针方向转动，水泵将外筒内的水输送到内筒中，内筒内的水位向上升，直至水位上升至内筒孔的高度时，水在内筒的高速旋转的离心作用下，从内筒孔中喷溅于蒸汽罐的所述圆柱形空间的壁上，同时在内筒的高速旋转下，位于蒸汽罐的所述圆柱形空间内的水进行顺时针方向的高速旋转并形成顺时针方向的漩涡，当漩涡的边缘高过蒸汽罐的顶部后，水溢流至中筒内，进入中筒的水在中筒的逆时针方向的高速旋转下形成逆时针方向的漩涡，当漩涡的边缘升高至中筒孔的高度后，从中筒孔的侧壁喷溅于外筒内，进入外筒的水再次被水泵抽吸并输送入内筒中，如此反复循环，蒸汽罐内的酒蒸汽同时在蒸汽罐外的逆时针方向的涡流和蒸汽罐内部圆柱形空间内的顺时针方向涡流的热传递作用下，其内部蒸汽的热量不断被带走，最终，内筒内冷凝的酒液从导流管流入收集抽屉中，冷凝结束后，操作员从外筒底部侧面将收集抽屉沿水平方向抽出，就得到冷凝的酒液。