CN113790625B - 一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法，系统包括进液组件、换热组件和循环组件；进液组件包括外壳体、进液盘和匀液盘，外壳体上设有进液接口和出液接口，进液盘设在外壳体内，且与进液接口、出液接口连通，匀液盘设在进液盘内部，换热组件包括换热套和换热盘，换热套套设在在进液盘外部，换热套上设置有第一进液管和第一出液管，换热盘位于进液盘的两侧，循环组件包括加热箱、散热叶轮和叶轮电机，加热箱设在底板上，加热箱上设有第二进液管和第二出液管，内部填充有导热介质，散热叶轮设在加热箱外部，叶轮电机为散热叶轮提供动力；本发明的系统结构设计合理，换热效率高，适宜大量推广。

Description

一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法
技术领域
本发明涉及机械工业技术领域，具体涉及一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法。
背景技术
二氧化氯是一种广谱、高效、无毒的杀菌剂，可广泛应用于消毒、杀菌、灭藻、氧化处理。由于二氧化氯具有极强的氧化性和易分解等特点，储运比较困难，给一些要求使用二氧化氯的场合带来了诸多不便；另外，一些需要长期及连续使用二氧化氯的行业，要求有一种稳定可靠的装置来保证二氧化氯的供应；自来水等行业的消毒处理要求使用高纯度二氧化氯，以减少目前因使用氯气消毒而产生的卤代烃对人体带来的危害。
现有技术中，为了避免大二氧化氯发生器析出的氯化钠晶体阻塞反应器管路而导致的设备爆裂风险，一般采用加热发生器的方式来降低氯化钠晶体析出阻塞反应管路的风险，然而现有的发生器加热方式普遍采用水浴加热或在发生器上缠裹加热套或加热丝，这些加热方式，换热效率低，低的换热效率保证不了反应所需要的热量供给温度，大大影响了反应收率；同时，采用上述加热方式不能保证反应液的稳定加热。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种二氧化氯发生器的稳定换热系统及其基材制备方法。
本发明的技术方案为：一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，包括进液组件、换热组件和循环组件；进液组件、换热组件、循环组件和控制器均集成在底板上，进液组件包括外壳体、进液盘和匀液盘；外壳体通过支座与底板固定连接，外壳体的两端分别设置有进液接口和出液接口；进液盘内部中空，且设置有4-8个， 4-8个进液盘竖直均匀分布在外壳体内部，且分别通过导管连通，位于外壳体内部两端的进液盘分别通过导管与进液接口、出液接口连通；匀液盘的数量与进液盘对应一致，且一一对应设置在进液盘内部；匀液盘为锥形结构，且匀液盘的锥形面上呈散射状均匀分布有多个匀液槽；
换热组件包括换热套和换热盘，换热套和换热盘均由换热基材制成；换热套套设在在进液盘外部，且与外壳体的内壁活动卡接，换热套上设置有第一进液管和第一出液管，第一进液管和第一出液管分别贯穿外壳体；换热盘的数量与进液盘对应，各个换热盘均套设在换热套内部，且位于相邻两个进液盘之间，各个换热盘分别与换热套导通；
循环组件包括加热箱、散热叶轮和叶轮电机；加热箱通过安装座设置在底板上，加热箱上下两端分别设置有第二进液管和第二出液管，第二出液管贯穿安装座后与第一进液管连通，连接处设置有循环泵，第二进液管与第一出液管连通；加热箱外壁上下两端均设置有安装套，加热箱内部设置有电加热套，内部填充有加热介质；散热叶轮活动套设在加热箱外部，且分别与两个安装套转动卡接；叶轮电机设置在安装座上，叶轮电机为散热叶轮提供动力。
进一步地，还包括控制器，出液接口上设置有电磁三通阀和温度传感器，电磁三通阀的其中一个接口通过循环管与进液接口连通，控制器分别与电磁三通阀和温度传感器电性连接；通过温度传感器对出液接口上输出的反应液温度进行感测，当反应液低于设定值时，控制器控制电磁三通阀开启，使得出液接口通过循环管与进液接口导通，反应液再次进入换热套内进行加热。
进一步地，加热箱内部呈螺旋状设置有缓冲板，缓冲板上均匀分别有多个通孔，加热箱内顶部设置有喷淋头，喷淋头与第二进液管下端卡接，喷淋头的外径大于缓冲板的内径；通过设置缓冲板，能够延长反应液在加热箱内部的下落速度，从而提高反应液的加热速率。
进一步地，喷淋头与第二进液管转动卡接，喷淋头上设置有旋转桨叶，旋转桨叶位于第二进液管内部；通过设置旋转桨叶，使得旋转桨叶在加热介质的冲击作用下带动喷淋头旋转，从而将加热介质甩向加热箱的内壁，从而增强加热介质中热量的传递作用。
进一步地，各个匀液盘之间通过旋转轴连接，连接轴的两端分别通过支架与进液接口和出液接口的内壁转动卡接，连接轴上靠近进液接口的一端设置有第一锥齿轮，外壳体外壁上通过电机架设置有第一电机，第一电机的输出轴贯穿进液接口，且设置有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接；利用第一电机带动旋转轴转动，进而带动各个匀液盘转动，使得进入匀液盘内部的反应液能够在匀液槽的作用下快速移动至下一匀液盘，提高了反应液的换热效率。
进一步地，换热盘包括外盘和内盘，外盘和内盘之间均匀分布有3-5个加热盒，各个加热盒分别与外盘和内盘导通；各个加热盒之间均设置有3-5个加热支管；通过设置外盘、内盘以及加热盒，有利于提高加热介质与反应液的热量交换效率。
进一步地，各个加热盒内部均设置有搅拌杆，搅拌杆一端与内盘转动卡接，另一端贯穿外盘且设置有第三锥齿轮，换热套内部与各个第三锥齿轮位置对应处均转动卡接有传动杆，传动杆通过第四锥齿轮与对应的第三锥齿轮啮合连接，传动杆端部设置有连接齿轮，外壳体内部设置有连接齿圈和传动电机，连接齿圈与外壳体的内壁转动卡接，传动电机通过传动齿轮与连接齿圈啮合连接；利用搅拌杆能够实现加热介质的搅拌，从而使得加热介质中的热量分布更加均匀，提高加热介质对反应液的作用效果。
进一步地，加热箱的外壁上卡接有防护罩，散热叶轮位于防护罩内部；通过设置防护罩能够将散热叶轮与外界环境进行阻隔，提高装置运行时的稳定性和安全性。
进一步地，换热基材的制备方法包括以下步骤：
S1、分别称取以下重量份的原料：三氧化二铝5-18份、二氧化硅7-9份、氧化钙4-6份、三氧化二铁5-9份、氧化石墨烯1-3份；并将三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁、氧化石墨烯粉碎至过90-120目筛，得到粉末；然后将粉末置于模具中压铸，最后加热至900-1650℃进行高温烧结，形成基材初坯；
S2、将步骤S1所得基材初坯置于等离子反应室中，利用腐蚀气体进行表面腐蚀，形成具有纳米级表面粗糙度的基材初坯；其中，腐蚀气体为氯气；
S3、在步骤S2所得基材初坯表面喷涂高导热涂层材料，即得到所需换热基材；其中，高导热涂层材料由碳化硅粉体、纳米金刚石粉末、和环氧树脂按照体积比2:1:1混合而成。
本发明的系统的工作原理为：
第一、将第一电机、传动电机、叶轮电机、循环泵、电加热套和电磁三通阀分别与外部电源连接，并将第一电机、传动电机、叶轮电机、电磁三通阀、循环泵和温度传感器分别与控制器连接；
第二、将进液接口与反应液存放装置连接，将出液接口与二氧化氯发生器的进料端连接；通过控制器分别控制将第一电机、传动电机、叶轮电机和循环泵开启；
第三、反应液通过导管进入进液盘中，第一电机带动各个匀液盘转动，同时循环泵将加热箱内部加热介质通过第二出液管、第一进液管泵入换热套内部，进入换热套内部的加热介质依次通过外盘、加热支管、加热盒和内盘，与进入进液盘的反应液进行热量交换；同时，传动电机带动连接齿圈转动，从而带动各个搅拌杆转动，对加热介质进行搅拌处理；
第四、热量交换后的加热介质通过第一出液管、第二进液管进入加热箱内部，冲击旋转桨叶带动喷淋头旋转，从而将加热介质甩向缓冲板，并最终经过缓冲板上的通孔下落至加热箱内底部循环利用，利用叶轮电机带动散热叶轮转动，对加热箱进行散热处理；
第五、利用温度传感器对出液接口上输出的反应液进行温度感测，当反应液温度达到设定标准时，控制器控制电磁三通阀将出液接口与二氧化氯发生器进料端导通；当反应液温度低于设定值时，控制器控制电磁三通阀将出液接口与循环管、进液接口导通，反应液再次进入换热套内进行加热，直至反应液温度达到设定标准。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，运行稳定可靠，能够实现反应液与加热介质的稳定换热，提高二氧化氯气体的产能；本发明通过对热量交换后的加热介质进行二次加热处理，使得加热介质的重复利用率大大提高，节约了生产成本；设置的循环管有利于对反应液进行循环加热处理，使得反应液的换热效果更加稳定可靠；通过设置由外盘、内盘以及加热盒组成的换热盘，有利于提高加热介质中热量与反应液的交换效率；同时，利用搅拌杆能够实现加热介质的搅拌，从而使得加热介质中的热量分布更加均匀，提高加热介质的作用效果；利用第一电机带动旋转轴转动，进而带动各个匀液盘转动，使得进入匀液盘内部的反应液能够在匀液槽的作用下快速移动至下一匀液盘，从而提高了反应液的加热效率。
附图说明
图1是本发明的纵剖图；
图2是本发明的进液组件与换热组件的连接示意图；
图3是本发明的换热盘的结构示意图；
图4是本发明的连接齿轮与连接齿圈的连接示意图；
图5是本发明的加热箱内部结构示意图；
图6是本发明的喷淋头与进液管的连接示意图；
其中，1-进液组件、10-底板、11-外壳体、110-支座、111-进液接口、112- 出液接口、113-电磁三通阀、114-循环管、12-进液盘、120-导管、13-匀液盘、 130-匀液槽、131-旋转轴、1310-第一锥齿轮、14-第一电机、140-电机架、141- 第二锥齿轮、2-换热组件、20-换热套、200-第一进液管、201-第一出液管、21- 换热盘、210-外盘、211-内盘、212-加热盒、213-加热支管、214-搅拌杆、2140- 第三锥齿轮、215-传动杆、2150-连接齿轮、216-连接齿圈、217-传动电机、2170- 传动齿轮、3-循环组件、30-加热箱、300-安装座、301-第二进液管、302-第二出液管、303-安装套、31-散热叶轮、32-叶轮电机、33-循环泵、34-缓冲板、35-喷淋头、350-旋转桨叶、36-防护罩。
具体实施方式
实施例1：如图1、2所示的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，包括进液组件1、换热组件2和循环组件3；进液组件1、换热组件2、循环组件3和控制器均集成在底板10上，进液组件1包括外壳体11、进液盘12和匀液盘13；外壳体11通过支座110与底板10固定连接，外壳体11的两端分别设置有进液接口111和出液接口112；进液盘12内部中空，且设置有5个，5个进液盘12 竖直均匀分布在外壳体11内部，且分别通过导管120连通，位于外壳体11内部两端的进液盘12分别通过导管120与进液接口111、出液接口112连通；匀液盘13的数量与进液盘12对应一致，且一一对应设置在进液盘12内部；匀液盘 13为锥形结构，且匀液盘13的锥形面上呈散射状均匀分布有多个匀液槽130；各个匀液盘13之间通过旋转轴131连接，连接轴131的两端分别通过支架与进液接口111和出液接口112的内壁转动卡接，连接轴131上靠近进液接口111 的一端设置有第一锥齿轮1310，外壳体11外壁上通过电机架140设置有第一电机14，第一电机14的输出轴贯穿进液接口111，且设置有第二锥齿轮141，第二锥齿轮141与第一锥齿轮1310啮合连接；利用第一电机14带动旋转轴131 转动，进而带动各个匀液盘13转动，使得进入匀液盘13内部的反应液能够在匀液槽130的作用下快速移动至下一匀液盘13，提高了反应液的换热效率；
如图2所示，换热组件2包括换热套20和换热盘21，换热套20和换热盘 21均由换热基材制成；换热套20套设在在进液盘12外部，且与外壳体11的内壁活动卡接，换热套20上设置有第一进液管200和第一出液管201，第一进液管200和第一出液管201分别贯穿外壳体11；换热盘21的数量与进液盘12对应，各个换热盘21均套设在换热套20内部，且位于相邻两个进液盘12之间，各个换热盘21分别与换热套20导通；换热基材的制备方法包括以下步骤：S1、分别称取以下重量份的原料：三氧化二铝5份、二氧化硅7份、氧化钙4份、三氧化二铁5份、氧化石墨烯1份；并将三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁、氧化石墨烯粉碎至过90目筛，得到粉末；然后将粉末置于模具中压铸，最后加热至900℃进行高温烧结，形成基材初坯；S2、将步骤S1所得基材初坯置于等离子反应室中，利用腐蚀气体进行表面腐蚀，形成具有纳米级表面粗糙度的基材初坯；其中，腐蚀气体为氯气；S3、在步骤S2所得基材初坯表面喷涂高导热涂层材料；即得到所需换热基材；其中，高导热涂层材料由碳化硅粉体、纳米金刚石粉末、和环氧树脂按照体积比2:1:1混合而成；
如图1、5所示，循环组件3包括加热箱30、散热叶轮31和叶轮电机32；加热箱30通过安装座300设置在底板10上，加热箱30上下两端分别设置有第二进液管301和第二出液管302，第二出液管302贯穿安装座300后与第一进液管200连通，连接处设置有循环泵33，第二进液管301与第一出液管201连通；加热箱30外壁上下两端均设置有安装套303，加热箱30内部设置有电加热套，内部填充有加热介质，加热介质为市售的导热油；散热叶轮31活动套设在加热箱30外部，且分别与两个安装套303转动卡接；叶轮电机32设置在安装座300 上，叶轮电机32为散热叶轮31提供动力；叶轮电机32、电加热套和循环泵33 均为市售产品。
实施例2：如图1、2所示的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，包括进液组件1、换热组件2、循环组件3和控制器；进液组件1、换热组件2、循环组件3和控制器均集成在底板10上，进液组件1包括外壳体11、进液盘12和匀液盘13；外壳体11通过支座110与底板10固定连接，外壳体11的两端分别设置有进液接口111和出液接口112；进液盘12内部中空，且设置有5，5个进液盘12竖直均匀分布在外壳体11内部，且分别通过导管120连通，位于外壳体 11内部两端的进液盘12分别通过导管120与进液接口111、出液接口112连通；出液接口112上设置有电磁三通阀113和温度传感器，电磁三通阀113的其中一个接口通过循环管114与进液接口111连通；通过温度传感器对出液接口112 上输出的反应液温度进行感测，当反应液低于设定值时，控制器控制电磁三通阀 113开启，使得出液接口112通过循环管114与进液接口111导通，反应液再次进入换热套20内进行加热；匀液盘13的数量与进液盘12对应一致，且一一对应设置在进液盘12内部；匀液盘13为锥形结构，且匀液盘13的锥形面上呈散射状均匀分布有多个匀液槽130；各个匀液盘13之间通过旋转轴131连接，连接轴131的两端分别通过支架与进液接口111和出液接口112的内壁转动卡接，连接轴131上靠近进液接口111的一端设置有第一锥齿轮1310，外壳体11外壁上通过电机架140设置有第一电机14，第一电机14的输出轴贯穿进液接口111，且设置有第二锥齿轮141，第二锥齿轮141与第一锥齿轮1310啮合连接；利用第一电机14带动旋转轴131转动，进而带动各个匀液盘13转动，使得进入匀液盘13内部的反应液能够在匀液槽130的作用下快速移动至下一匀液盘13，提高了反应液的换热效率；
如图2所示，换热组件2包括换热套20和换热盘21，换热套20和换热盘 21均由换热基材制成；换热套20套设在在进液盘12外部，且与外壳体11的内壁活动卡接，换热套20上设置有第一进液管200和第一出液管201，第一进液管200和第一出液管201分别贯穿外壳体11；换热盘21的数量与进液盘12对应，各个换热盘21均套设在换热套20内部，且位于相邻两个进液盘12之间，各个换热盘21分别与换热套20导通；换热基材的制备方法包括以下步骤：S1、分别称取以下重量份的原料：三氧化二铝13份、二氧化硅8份、氧化钙5份、三氧化二铁7份、氧化石墨烯2份；并将三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁、氧化石墨烯粉碎至过110目筛，得到粉末；然后将粉末置于模具中压铸，最后加热至13500℃进行高温烧结，形成基材初坯；S2、将步骤S1所得基材初坯置于等离子反应室中，利用腐蚀气体进行表面腐蚀，形成具有纳米级表面粗糙度的基材初坯；其中，腐蚀气体为氯气；S3、在步骤S2所得基材初坯表面喷涂高导热涂层材料；即得到所需换热基材；其中，高导热涂层材料由碳化硅粉体、纳米金刚石粉末、和环氧树脂按照体积比2:1:1混合而成；
如图1、5、6所示，循环组件3包括加热箱30、散热叶轮31和叶轮电机32；加热箱30通过安装座300设置在底板10上，加热箱30上下两端分别设置有第二进液管301和第二出液管302，第二出液管302贯穿安装座300后与第一进液管200连通，连接处设置有循环泵33，第二进液管301与第一出液管201连通；加热箱30外壁上下两端均设置有安装套303，加热箱30内部设置有电加热套，内部填充有加热介质，加热介质为市售的导热油；散热叶轮31活动套设在加热箱30外部，且分别与两个安装套303转动卡接；叶轮电机32设置在安装座300 上，叶轮电机32为散热叶轮31提供动力；加热箱30内部呈螺旋状设置有缓冲板34，缓冲板34上均匀分别有多个通孔，加热箱30内顶部设置有喷淋头35，喷淋头35与第二进液管301下端卡接，喷淋头35的外径大于缓冲板34的内径；通过设置缓冲板34，能够延长反应液在加热箱30内部的下落速度，从而提高反应液的加热速率；喷淋头35与第二进液管301转动卡接，喷淋头35上设置有旋转桨叶350，旋转桨叶350位于第二进液管301内部；通过设置旋转桨叶350，使得旋转桨叶350在加热介质的冲击作用下带动喷淋头35旋转，从而将加热介质甩向加热箱30的内壁，从而增强加热介质中热量的传递作用；
控制器分别与电磁三通阀113、温度传感器、电加热套、叶轮电机32、循环泵33、第一电机14电性连接；控制器、电磁三通阀113、温度传感器、电加热器、叶轮电机32、循环泵33、电加热套和第一电机14均为市售产品。
实施例3：如图1、2所示的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，包括进液组件1、换热组件2、循环组件3和控制器；进液组件1、换热组件2、循环组件3和控制器均集成在底板10上，进液组件1包括外壳体11、进液盘12和匀液盘13；外壳体11通过支座110与底板10固定连接，外壳体11的两端分别设置有进液接口111和出液接口112；进液盘12内部中空，且设置有5个，5个进液盘12竖直均匀分布在外壳体11内部，且分别通过导管120连通，位于外壳体11内部两端的进液盘12分别通过导管120与进液接口111、出液接口112连通；出液接口112上设置有电磁三通阀113和温度传感器，电磁三通阀113的其中一个接口通过循环管114与进液接口111连通；通过温度传感器对出液接口112 上输出的反应液温度进行感测，当反应液低于设定值时，控制器控制电磁三通阀 113开启，使得出液接口112通过循环管114与进液接口111导通，反应液再次进入换热套20内进行加热；匀液盘13的数量与进液盘12对应一致，且一一对应设置在进液盘12内部；匀液盘13为锥形结构，且匀液盘13的锥形面上呈散射状均匀分布有多个匀液槽130；各个匀液盘13之间通过旋转轴131连接，连接轴131的两端分别通过支架与进液接口111和出液接口112的内壁转动卡接，连接轴131上靠近进液接口111的一端设置有第一锥齿轮1310，外壳体11外壁上通过电机架140设置有第一电机14，第一电机14的输出轴贯穿进液接口111，且设置有第二锥齿轮141，第二锥齿轮141与第一锥齿轮1310啮合连接；利用第一电机14带动旋转轴131转动，进而带动各个匀液盘13转动，使得进入匀液盘13内部的反应液能够在匀液槽130的作用下快速移动至下一匀液盘13，提高了反应液的换热效率；
如图2、3、4所示，换热组件2包括换热套20和换热盘21，换热套20和换热盘21均由换热基材制成；换热套20套设在在进液盘12外部，且与外壳体 11的内壁活动卡接，换热套20上设置有第一进液管200和第一出液管201，第一进液管200和第一出液管201分别贯穿外壳体11；换热盘21的数量与进液盘 12对应，各个换热盘21均套设在换热套20内部，且位于相邻两个进液盘12之间，各个换热盘21分别与换热套20导通；换热盘21包括外盘210和内盘211，外盘210和内盘211之间均匀分布有3-5个加热盒212，各个加热盒212分别与外盘210和内盘211导通；各个加热盒212之间均设置有4个加热支管213；通过设置外盘210、内盘211以及加热盒213，有利于提高加热介质与反应液的热量交换效率；各个加热盒212内部均设置有搅拌杆214，搅拌杆214一端与内盘 211转动卡接，另一端贯穿外盘210且设置有第三锥齿轮2140，换热套20内部与各个第三锥齿轮2140位置对应处均转动卡接有传动杆215，传动杆215通过第四锥齿轮与对应的第三锥齿轮2140啮合连接，传动杆215端部设置有连接齿轮2150，外壳体11内部设置有连接齿圈216和传动电机217，连接齿圈216与外壳体11的内壁转动卡接，传动电机217通过传动齿轮2170与连接齿圈216 啮合连接；利用搅拌杆214能够实现加热介质的搅拌，从而使得加热介质中的热量分布更加均匀，提高加热介质对反应液的作用效果；换热基材的制备方法包括以下步骤：S1、分别称取以下重量份的原料：三氧化二铝18份、二氧化硅9份、氧化钙6份、三氧化二铁9份、氧化石墨烯3份；并将三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁、氧化石墨烯粉碎至过120目筛，得到粉末；然后将粉末置于模具中压铸，最后加热至1650℃进行高温烧结，形成基材初坯；S2、将步骤 S1所得基材初坯置于等离子反应室中，利用腐蚀气体进行表面腐蚀，形成具有纳米级表面粗糙度的基材初坯；其中，腐蚀气体为氯气；S3、在步骤S2所得基材初坯表面喷涂高导热涂层材料；即得到所需换热基材；其中，高导热涂层材料由碳化硅粉体、纳米金刚石粉末、和环氧树脂按照体积比2:1:1混合而成；
如图1、5、6所示，循环组件3包括加热箱30、散热叶轮31和叶轮电机32；加热箱30通过安装座300设置在底板10上，加热箱30上下两端分别设置有第二进液管301和第二出液管302，第二出液管302贯穿安装座300后与第一进液管200连通，连接处设置有循环泵33，第二进液管301与第一出液管201连通；加热箱30外壁上下两端均设置有安装套303，加热箱30内部设置有电加热套，内部填充有加热介质，加热介质为市售的导热油；散热叶轮31活动套设在加热箱30外部，且分别与两个安装套303转动卡接；叶轮电机32设置在安装座300 上，叶轮电机32为散热叶轮31提供动力；加热箱30内部呈螺旋状设置有缓冲板34，缓冲板34上均匀分别有多个通孔，加热箱30内顶部设置有喷淋头35，喷淋头35与第二进液管301下端卡接，喷淋头35的外径大于缓冲板34的内径；通过设置缓冲板34，能够延长反应液在加热箱30内部的下落速度，从而提高反应液的加热速率；喷淋头35与第二进液管301转动卡接，喷淋头35上设置有旋转桨叶350，旋转桨叶350位于第二进液管301内部；通过设置旋转桨叶350，使得旋转桨叶350在加热介质的冲击作用下带动喷淋头35旋转，从而将加热介质甩向加热箱30的内壁，从而增强加热介质中热量的传递作用；加热箱30的外壁上卡接有防护罩36，散热叶轮31位于防护罩36内部；通过设置防护罩36能够将散热叶轮31与外界环境进行阻隔，提高装置运行时的稳定性和安全性；
控制器分别与电磁三通阀113、温度传感器、第一电机14、电加热套、传动电机217和循环泵33电性连接，控制器、电磁三通阀113、温度传感器、第一电机14、电加热套、传动电机217和循环泵33均为市售产品。

Claims (8)

1.一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，包括进液组件(1)、换热组件(2)和循环组件(3)；所述进液组件(1)、换热组件(2)、循环组件(3)和控制器均集成在底板(10)上，进液组件(1)包括外壳体(11)、进液盘(12)和匀液盘(13)；所述外壳体(11)通过支座(110)与底板(10)固定连接，外壳体(11)的两端分别设置有进液接口(111)和出液接口(112)；所述进液盘(12)内部中空，且设置有4-8个，4-8个进液盘(12)竖直均匀分布在外壳体(11)内部，且分别通过导管(120)连通，位于外壳体(11)内部两端的进液盘(12)分别通过所述导管(120)与进液接口(111)、出液接口(112)连通；所述匀液盘(13)的数量与进液盘(12)对应一致，且一一对应设置在进液盘(12)内部；匀液盘(13)为锥形结构，且匀液盘(13)的锥形面上呈散射状均匀分布有多个匀液槽(130)；各个所述匀液盘(13)之间通过旋转轴(131)连接，所述旋转轴(131)的两端分别通过支架与进液接口(111)和出液接口(112)的内壁转动卡接，旋转轴(131)上靠近进液接口(111)的一端设置有第一锥齿轮(1310)，外壳体(11)外壁上通过电机架(140)设置有第一电机(14)，所述第一电机(14)的输出轴贯穿进液接口(111)，且设置有第二锥齿轮(141)，所述第二锥齿轮(141)与第一锥齿轮(1310)啮合连接；
所述换热组件(2)包括换热套(20)和换热盘(21)，所述换热套(20)和换热盘(21)均由换热基材制成；换热套(20)套设在在进液盘(12)外部，且与外壳体(11)的内壁活动卡接，换热套(20)上设置有第一进液管(200)和第一出液管(201)，所述第一进液管(200)和第一出液管(201)分别贯穿外壳体(11)；所述换热盘(21)的数量与进液盘(12)对应，各个换热盘(21)均套设在换热套(20)内部，且位于相邻两个进液盘(12)之间，各个换热盘(21)分别与换热套(20)导通；
所述循环组件(3)包括加热箱(30)、散热叶轮(31)和叶轮电机(32)；所述加热箱(30)通过安装座(300)设置在底板(10)上，加热箱(30)上下两端分别设置有第二进液管(301)和第二出液管(302)，所述第二出液管(302)贯穿安装座(300)后与第一进液管(200)连通，连接处设置有循环泵(33)，所述第二进液管(301)与第一出液管(201)连通；加热箱(30)外壁上下两端均设置有安装套(303)，加热箱(30)内部设置有电加热套，内部填充有加热介质；所述散热叶轮(31)活动套设在加热箱(30)外部，且分别与两个安装套(303)转动卡接；所述叶轮电机(32)设置在安装座(300)上，叶轮电机(32)为散热叶轮(31)提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，还包括控制器，所述出液接口(112)上设置有电磁三通阀(113)和温度传感器，所述电磁三通阀(113)的其中一个接口通过循环管(114)与进液接口(111)连通，所述控制器分别与电磁三通阀(113)和温度传感器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，所述加热箱(30)内部呈螺旋状设置有缓冲板(34)，所述缓冲板(34)上均匀分别有多个通孔，加热箱(30)内顶部设置有喷淋头(35)，所述喷淋头(35)与第二进液管(301)下端卡接，喷淋头(35)的外径大于所述缓冲板(34)的内径。
4.根据权利要求3所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，所述喷淋头(35)与第二进液管(301)转动卡接，喷淋头(35)上设置有旋转桨叶(350)，所述旋转桨叶(350)位于第二进液管(301)内部。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，所述换热盘(21)包括外盘(210)和内盘(211)，所述外盘(210)和内盘(211)之间均匀分布有3-5个加热盒(212)，各个所述加热盒(212)分别与外盘(210)和内盘(211)导通；各个所述加热盒(212)之间均设置有3-5个加热支管(213)。
6.根据权利要求5所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，各个所述加热盒(212)内部均设置有搅拌杆(214)，所述搅拌杆(214)一端与内盘(211)转动卡接，另一端贯穿外盘(210)且设置有第三锥齿轮(2140)，换热套(20)内部与各个第三锥齿轮(2140)位置对应处均转动卡接有传动杆(215)，所述传动杆(215)通过第四锥齿轮与对应的第三锥齿轮(2140)啮合连接，传动杆(215)端部设置有连接齿轮(2150)，外壳体(11)内部设置有连接齿圈(216)和传动电机(217)，所述连接齿圈(216)与外壳体(11)的内壁转动卡接，所述传动电机(217)通过传动齿轮(2170)与连接齿圈(216)啮合连接。
7.根据权利要求5所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，所述加热箱(30)的外壁上卡接有防护罩(36)，所述散热叶轮(31)位于防护罩(36)内部。
8.根据权利要求1所述的一种二氧化氯发生器的稳定换热系统，其特征在于，所述换热基材的制备方法包括以下步骤：
S1、分别称取以下重量份的原料：三氧化二铝5-18份、二氧化硅7-9份、氧化钙4-6份、三氧化二铁5-9份、氧化石墨烯1-3份；并将所述三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁、氧化石墨烯粉碎至过90-120目筛，得到粉末；然后将所述粉末置于模具中压铸，最后加热至900-1650℃进行高温烧结，形成基材初坯；
S2、将步骤S1所得基材初坯置于等离子反应室中，利用腐蚀气体进行表面腐蚀，形成具有纳米级表面粗糙度的基材初坯；其中，所述腐蚀气体为氯气；
S3、在步骤S2所得基材初坯表面喷涂高导热涂层材料；即得到所需换热基材；其中，所述高导热涂层材料由碳化硅粉体、纳米金刚石粉末、和环氧树脂按照体积比2:1:1混合而成。
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