CN104697369A - 一种固体颗粒物料的异形板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固体颗粒物料的异形板式换热器，其特征在于：包括进料分配装置、换热装置、出料装置以及用于检测控制出料速度的控制系统。所述进料分配装置安装在所述异形板换热器的最上端，所述换热装置安装在所述进料分配装置的下方，所述出料装置安装在换热装置的下方，所述控制系统分别与所述进料分配装置、换热装置以及出料装置连接。本装置采用设备本体静止状态，依靠固体颗粒物料自身重力作用自上而下流动，通过逆流+错流+顺流的综合热传导方式进行加热或冷却。出料段设有的出料装置根据物料固体颗粒静止角设计而成，保证物料均匀下降、颗粒完整。

Description

一种固体颗粒物料的异形板式换热器

技术领域

本发明属固体颗粒物料换热技术领域，具体涉及一种固体颗粒物料的异形板式换热器。

背景技术

目前冷却或加热固体颗粒物料时，主要采用滚筒转鼓、回转炉等形式的换热器，这些换热器存在转动部件易损坏、维修时间长、占地面积大、运行成本高、物料颗粒破损严重、粉尘多的缺点。因此，需要研发一种能够解决这些缺点的固体颗粒物料的换热器。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种固体颗粒物料的异形板式换热器，该换热器突破了传统的固体颗粒物料换热技术—由动设备改变成静设备，解决了固体颗粒易破损、能耗高、维修时间长等难题，实现了低能耗、无污染、维修时间短、物料颗粒不易破碎的目的。

为达到上述技术目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种固体颗粒物料的异形板式换热器，包括进料分配装置、换热装置、出料装置以及用于检测控制出料速度的控制系统；所述进料分配装置安装在所述异形板换热器的最上端，所述换热装置安装在所述进料分配装置的下方，所述出料装置安装在换热装置的下方，所述控制系统分别与所述进料分配装置、换热装置以及出料装置连接，所述换热装置内部设置有若干块竖直平行放置的换热板，每块换热板由两块密布凸起和凹坑的板片焊接而成。

优选的，所述进料分配装置内部设置有料位计，分配装置的下端设置有第一温度计。所述进料分配装置是根据固体颗粒的静止角确定其高度。实现物料均匀的布满整个换热装置的截面(起到分配物料的作用)。

优选的，所述换热板的表面是光滑的。所述换热板的材质根据物料特性可选择碳钢或不锈钢。

优选的，所述换热板内设置有“S”状折流通道。

优选的，所述换热装置上设置有维修转动门。

优选的，所述换热装置的下端设置有第二温度计。

优选的，所述出料装置上设置有用于出料的阀门。

优选的，所述控制系统分别与第一温度计、第二温度计、料位计以及阀门连接。

第一温度计和第二温度计检测到的温度信号以及料位计检测到的料位信号反馈到控制系统，然后控制系统调节出料装置阀门的开度来控制出料速度。

1)本装置采用设备本体静止状态，依靠固体颗粒物料自身重力作用自上而下流动，传热介质在换热板折流通道内呈“S”状流动，并通过在换热板上部进入、下部流出和下部进入、上部流出的形式，实现了逆流+错流+顺流的综合热传导方式。传热介质可根据具体工况选择水、蒸汽、导热油等介质。

2)出料段设有的出料装置根据物料固体颗粒静止角设计而成，保证物料均匀下降、颗粒完整；

3)设备设有与异形换热板相匹配的维修活动门，可以提供足够大的空间进行检修和清理，维修简单。

本发明的有益技术效果为：

1)保持固体颗粒物料原有状态，保证良好的产品品质

固体颗粒物料以较低的速度，轻柔可控的在光滑的换热板片之间，靠重力缓慢密相滚动下落，对颗粒状物料的破坏作用降至最低，不会对固体颗粒造成强烈的碰撞和磨损，相对滚筒等转动设备而言，消除了物料的破碎损坏，保证颗粒完整。

2)对环境无粉尘污染

由于换热过程中物料颗粒可以保持完整，所以无需设置除尘器或粉尘洗涤设备和排放控制装置等后处理设备，消除传统动设备产生的粉尘对环境造成的污染。

3)能耗低

该设备所需动力为低流量和低功率的循环冷却泵与卸料装置，动力消耗比传统的滚筒转鼓换热器节省60～90％。

4)可靠性高，维护费用少，维修时间短

该设备结构简单，不需大型的驱动设备，换热板片采用全熔透的密封焊焊接结构，不会发生换热介质的泄漏问题，换热板的安装形式为抽拉式，便于检修和清理。设备可靠性高且检修项目少，维护费用少，由于在换热装置上设置有维修转动门，所以维修简单方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为沿图1中A-A处的剖视图；

图3为进料分配装置结构示意图；

图4为换热装置结构示意图；

图5为出料装置结构示意图。

其中，1、进料分配装置，2、换热装置，3、出料装置，4、换热板，5、第一温度计，6、第二温度计，7、料位计，8、阀门，9、维修转动门。

具体实施方式

由图1可知，一种固体颗粒物料的异形板式换热器，包括进料分配装置1、换热装置2、出料装置3以及用于检测控制出料速度的控制系统。所述进料分配装置1安装在所述异形板换热器的最上端，所述换热装置2安装在所述进料分配装置1的下方，所述出料装置3安装在换热器的下方，所述控制系统分别与所述进料分配装置1、换热装置2以及出料装置3连接。

由图1和图3可知，所述进料分配装置1内部设置有料位计7，进料分配装置的下端设置有第一温度计5。

所述进料分配装置根据固体颗粒的静止角确定其高度，实现物料均匀的布满整个换热装置的截面。

由图1和图4可知，所述换热装置1内部设置有若干块竖直平行放置的换热板4，每块换热板4由两块密布凸起和凹坑的板片焊接而成，每块换热板4的四周边缘以及折流通道完全焊接，所述换热板4的表面是光滑的。换热装置上设置有维修转动门9。换热装置的下端设置有第二温度计。

由图5可知，所述出料装置3上设置有用于出料的阀门8。

所述控制系统分别与第一温度计5、第二温度计6、料位计7以及阀门8连接。

使用时进料分配装置1将待冷却或加热的固体颗粒物料均匀分布进入换热装置2的换热板的4间隙中，通过传热介质在换热板折流通道内呈“S”状流动，并通过在换热板上部进入、下部流出和下部进入、上部流出的形式，实现了逆流+错流+顺流的综合热传导方式进行加热或冷却，传热介质可根据具体工况选择水、蒸汽、导热油等介质。不但可高效换热，更重要的是通过综合热传导方式控制换热板表面壁温与环境温度匹配，从而避免了物料结露的缺点，有效防止结垢堵塞。固体颗粒物料在立式平行放置光滑的换热板4之间，以较低的速度轻柔地靠重力缓慢密相滚动湍流下降，进入出料装置3，第一温度计5和第二温度计6检测到的温度信号以及料位计7检测到的料位信号反馈到控制系统，然后控制系统调节出料装置的阀门8的开度来控制出料速度，确保在连续运行工况下进入的物料，当流速或温度变化时保持适当的停留时间以满足换热负荷，实现均一的、可控的产品出料温度。

清理维修时，打开维修转动门9，可提供足够大的空间进行快捷清理物料，亦可根据需要单独更换某一块换热板4，维修时间短暂。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种固体颗粒物料的异形板式换热器，其特征在于：包括进料分配装置、换热装置、出料装置以及用于检测控制出料速度的控制系统；所述进料分配装置安装在所述异形板换热器的最上端，所述换热装置安装在所述进料分配装置的下方，所述出料装置安装在换热装置的下方，所述控制系统分别与所述进料分配装置、换热装置以及出料装置连接，所述换热装置内部设置有若干块竖直平行放置的换热板，每块换热板由两块密布凸起和凹坑的板片焊接而成。

2.根据权利要求1所述的异形板式换热器，其特征在于：所述进料分配装置内部设置有料位计，分配装置的下端设置有第一温度计。

3.根据权利要求1所述的异形板式换热器，其特征在于：所述换热板的表面是光滑的。所述换热板的材质根据物料特性可选择碳钢或不锈钢。

4.根据权利要求1所述的异形板式换热器，其特征在于：所述换热板内设置有“S”状折流通道。

5.根据权利要求1所述的异形板式换热器，其特征在于：所述换热装置上设置有维修转动门。

6.根据权利要求2所述的异形板式换热器，其特征在于：所述换热装置的下端设置有第二温度计。

7.根据权利要求1所述的异形板式换热器，其特征在于：所述出料装置上设置有用于出料的阀门。

8.根据权利要求6所述的异形板式换热器，其特征在于：所述控制系统分别与第一温度计、第二温度计、料位计以及阀门连接。