CN203704368U - 一体式间壁换热装置 - Google Patents

Abstract

一种一体式间壁换热装置，包括内锅体、外锅体以及蒸汽发生炉，外锅体设有蒸汽环形通道，内锅体设有热交换构件，热交换构件设有蒸汽入口，蒸汽发生炉包括炉体、具有单通道螺旋板式结构的内胆、燃烧室以及进风装置，燃烧室产生的烟气由内胆中心进入并环绕内胆的外部空间形成环形螺旋状烟道，加热置于内胆中的水形成蒸汽，产生的蒸汽进入外锅体的蒸汽环形通道，并自下而上冲刷内锅体外壁后通过热交换构件的蒸汽进口进入热交换构件加热内锅体内的物料，热交换构件换热后产生的废液通过废液排放口进入蒸汽发生炉的内胆循环使用。一体式换热设计，整体结构紧凑，换热效率高，换热无需续水，具备蒸汽对物料混合式换热或直接对外供气的多功能性于一身。

Description

一体式间壁换热装置

技术领域

本实用新型涉及一种间壁式换热装置。 

背景技术

目前市场上使用的换热装置，如蒸煮换热器，不外乎明火间壁式直接加热或者和物料混合以及通过锅炉产生的蒸汽间壁式或混合式加热物料等方式。明火间壁式直接加热方式，容易发生焦糊问题，因为明火温度太高；锅炉加热方式，使用寿命将大大折扣。无论采用间壁式换热或者蒸汽混合式换热，锅炉内将产生不同程度水垢的事实，并且混合式加热物料影响了物料的卫生及品质，间壁式加工物料所产生的废水（蒸馏水）如果不加以利用也是一种浪费，比如烧蒸馏酒，豆浆等在食品医药化工换热加工上皆存在不易解决的问题。与本实用新型相关的技术是导热油作为蓄热介质，因为蓄热温度高，所以换热面大小不是问题，但其间壁换热物料存在着安全和卫生问题以及烟囱排放温度高；或者存放物料的内锅体有或没有盘管，换热结果是需要提供相对高压蒸汽才能实现换热，不仅费时，而且耗能。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一体式间壁换热装置，以克服现有换热装置存在的缺陷。

本实用新型所采用的技术方案是：一种一体式间壁换热装置，包括底部设有物料排放口的内锅体、位于内锅体外部的外锅体以及置于内锅体下方的蒸汽发生炉，所述外锅体设有蒸汽环形通道，所述内锅体底部设有热交换构件，热交换构件设有与外锅体连通的蒸汽入口，热交换构件下部设有废液排放口，所述蒸汽发生炉包括炉体、具有单通道螺旋板式结构的内胆、位于内胆下方的燃烧室以及位于燃烧室下方的进风装置，炉体设有与内胆盛水腔室相连通的水间套，燃烧室的周围和上部处于炉体水间套的中间，中部设有燃料入口，燃烧室产生的烟气由单通道螺旋板式结构的内胆中心进入并环绕内胆的外部空间形成环形螺旋状烟道，加热置于内胆盛水腔室中的水形成蒸汽，并沿环形螺旋状烟道，最终从烟道废汽排放口排放，产生的蒸汽进入外锅体的蒸汽环形通道，外锅体内的蒸汽自下而上冲刷内锅体外壁后通过热交换构件的蒸汽进口进入热交换构件加热内锅体内的物料，热交换构件换热后产生的废液通过废液排放口进入蒸汽发生炉的内胆循环使用。

本实用新型进一步技术方案是：所述环形螺旋状烟道与燃烧室之间的烟气通道为瓶颈式烟气通道（即狭窄烟气通道），燃烧室产生的烟气通过瓶颈式烟气通道得以加速沿螺旋形烟道盘旋加热内胆内的水形成蒸汽。所述进风装置设有进风口，其上部设有凹形状进风圆盘，凹形状进风圆盘的底部及周边设置众多进风孔，进风装置下部设有积水腔。所述进风装置设有与燃烧室的底部活动连接的悬挂机构，进风装置可活动进出燃烧室，所述悬挂机构包括设置在燃烧炉燃烧室底部的导轨以及设置在进风装置上并与所述导轨配合滑行的导杆。所述热交换构件为单通道螺旋板式热交换构件，由双层折叠金属板材盘旋卷绕构成或者由两个螺旋状金属板材套装构成，其双层金属板材或者套装金属板材之间的间隔形成螺旋状汽/液流道。

本实用新型具有以下技术效果：1、采用一体式换热设计，整体结构紧凑，烟气道能得到最佳强制对流换热面积，内锅体内物料能得到全方位强制对流换热，且换热过程无需续水，有效提高换热效率及换热器的使用寿命，同时具备蒸汽对物料混合式换热或直接对外供气的多功能性于一身，能在有限的物料空间内，只要物料要求允许，就能做到足够大的强制对流换热面，而且受热均匀，经本人试制产品测试过程得到结果：间壁换热108℃能快速烧开物料至104℃且无需排放废弃水即蒸馏水，具备了一切流动性良好可排放的物料换热加工的条件，具有高效节能安全省时的有益效果。2、采用单通道螺旋板式结构的内胆，燃烧室产生的烟气由单通道螺旋板式结构的内胆中心进入并环绕所述内胆的外部空间形成环形螺旋状烟道，加热置于内胆中的水形成蒸汽，对换热介质受热均匀，结构紧凑，热交换效率高。3、烟道与燃烧室之间的烟气通道设计为瓶颈通道，可以使进入烟腔中的烟气得到加速，可以提高内胆外围的烟气的盘旋速度，进一步提高换热效率。4、进风装置上部设有凹形状进风圆盘，凹形状进风圆盘的底部及周边布置众多进风孔，与平板式炉排比较，增加有效燃烧进风面积，外部进来的风可以全方位进入燃烧室，从而提高燃烧室中燃料的燃烧效率。5、炉排装置下部设有积水腔，可以实时对进风圆盘进行降温，避免进风圆盘处于高温状态，延长进风圆盘的使用寿命。6、燃烧室底部呈活动悬挂连接，方便炉排随时清洗。7、采用单通道螺旋板式热交换构件，可以提高内锅体中的物料的加热效果，节能、减排、省时效果显著。

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型生蒸汽发生炉一种实施例的整体结构截面示意图。

图2是内胆的平面结构示意图。

图3是进风装置结构示意图。

图4是图3俯视图。

图5是热交换构件一种实施例的结构示意图。

图6是热交换构件一种实施例的结构立体图。

图面说明：1.炉体，2.内胆，3.燃烧室，4.进风装置，5.水间套，6.燃料入口，7. 烟道，8.烟道废汽排放口，9.烟气通道，10.进风口，11.凹形状进风圆盘，12.进风孔，13.积水腔，14.悬挂机构，15.蒸汽出口，16.进水口，17.排水口，19.内锅体，20.外锅体，21.蒸汽发生炉，22.蒸汽环形通道，23. 物料排放口，24.热交换构件， 25.废液排放口，26.蒸汽入口，27.空气进出口，28.导轨，29.导杆，30.操作杆，31.物料区，32.蒸汽流道。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例一种一体式间壁换热装置，包括底部设有物料排放口23的内锅体19、位于内锅体外部的外锅体20以及置于内锅体下方的蒸汽发生炉21。外锅体2设有蒸汽环形通道22，内锅体1底部设有热交换构件24，热交换构件24设有与外锅体连通的蒸汽入口29，热交换构件24下部设有废液排放口28，换热构件上部设有空气进出口27。蒸汽发生炉包括炉体1、具有单通道螺旋板式结构的内胆2、位于内胆2下方的燃烧室3以及位于燃烧室3下方的进风装置4。单通道螺旋板式结构的内胆2可以由双层金属板在卷绕机上卷绕而成，对于不同的燃料对烟道的要求，可制作相应高度或长度的螺旋状内胆，设计不同的强制对流换热面间距和高度，以得到最佳强制对流换热面。炉体1设有与内胆盛水腔室相连通的水间套5，燃烧室3的周围和上部处于炉体水间套5的中间，中部设有燃料入口6，燃烧室产生的烟气由单通道螺旋板式结构的内胆2中心进入并环绕内胆的外部空间形成环形螺旋状烟道7，加热置于内胆盛水腔室中的水形成蒸汽，并沿环形螺旋状烟道，最终从烟道废汽排放口8排放，产生的蒸汽进入外锅体的蒸汽环形通道22，外锅体内的蒸汽自下而上冲刷内锅体外壁后通过热交换构件的蒸汽进口29进入热交换构件24加热内锅体内的物料，热交换构件24换热后产生的废液通过废液排放口28进入蒸汽发生炉3的内胆循环使用，实现了换热过程中免续水的目的。

如图3、图4所示，本实施例的进风装置4设有与外部鼓风机相连接的进风口10，其上部设有凹形状进风圆盘11，凹形状进风圆盘11的底部及周边布置众多进风孔12，有效增加进风面积，外部进来的风可以全方位进入燃烧室。环形螺旋状烟道7与燃烧室3之间的烟气通道9为瓶颈式烟气通道（即狭窄烟气通道），燃烧室产生的烟气通过瓶颈式烟气通道加速沿螺旋形烟道盘旋加热内胆内的水形成蒸汽。进风装置4下部设有积水腔13，可以实时对进风圆盘进行降温。进风装置4设有与燃烧室3的底部活动连接的悬挂机构14，进风装置4可活动进出燃烧室3，当需要清洗进风装置，可通过进风装置上悬挂机构从燃烧室上卸载即可，冲洗凹形状进风圆盘四周的通风孔，清除滞留在凹形状进风圆盘上以及腔室内的残留物。使用十分方便。

如图5、图6所示，本实施例的热交换构件24为单通道螺旋板式热交换构件，由双层折叠金属板材盘旋卷绕构成或者由两个螺旋状金属板材套装构成，其双层金属板材或者套装金属板材之间的间隔形成螺旋状汽/液流道。

从蒸汽环形道通过进气阀门控制且连通内锅体底部，可实现对内锅体物料进行混合式换热加工，或者对内锅体内物料加工提供蒸汽，如果内锅体放空加工物料，配备进水先入省煤器然后连通蒸汽发生炉。同时采用上述技术方案，提供对外供汽将变成名副其实的高效节能蒸汽发生炉，具有多样性特征。 

Claims (10)

1.一种一体式间壁换热装置，包括底部设有物料排放口（23）的内锅体（19）、位于内锅体外部的外锅体（20）以及置于内锅体下方的蒸汽发生炉（21），其特征是：所述外锅体（20）设有蒸汽环形通道（22），所述内锅体（19）底部设有热交换构件（24），热交换构件（24）设有与外锅体连通的蒸汽入口（26），热交换构件（24）下部设有废液排放口（25），所述蒸汽发生炉包括炉体（1）、具有单通道螺旋板式结构的内胆（2）、位于内胆（2）下方的燃烧室（3）以及位于燃烧室（3）下方的进风装置（4），炉体（1）设有与内胆盛水腔室相连通的水间套（5），燃烧室（3）的周围和上部处于炉体水间套（5）的中间，中部设有燃料入口（6），燃烧室产生的烟气由单通道螺旋板式结构的内胆（2）中心进入并环绕内胆的外部空间形成环形螺旋状烟道（7），加热置于内胆盛水腔室中的水形成蒸汽，并沿环形螺旋状烟道，最终从烟道废汽排放口（8）排放，产生的蒸汽进入外锅体的蒸汽环形通道（22），外锅体内的蒸汽自下而上冲刷内锅体外壁后通过热交换构件的蒸汽进口（26）进入热交换构件（24）加热内锅体内的物料，热交换构件（24）换热后产生的废液通过废液排放口（25）进入蒸汽发生炉的内胆（2）中循环使用。

2.根据权利要求1所述一体式间壁换热装置，其特征是：所述进风装置（4）设有进风口（10），其上部设有凹形状进风圆盘（11），凹形状进风圆盘（11）的底部及周边设置众多进风孔（12）。

3.根据权利要求1或2所述一体式间壁换热装置，其特征是：所述环形螺旋状烟道（7）与燃烧室（3）之间的烟气通道（9）为瓶颈式烟气通道。

4.根据权利要求1或2所述的一体式间壁换热装置，其特征是：所述进风装置（4）下部设有积水腔（13）。

5.根据权利要求3所述的一体式间壁换热装置，其特征是：所述进风装置（4）下部设有积水腔（13）。

6.根据权利要求1或2所述一体式间壁换热装置，其特征是：所述进风装置设有与燃烧室呈活动连接的悬挂机构（14），所述悬挂机构（14）包括设置在燃烧炉燃烧室底部的导轨（28）以及设置在进风装置上并与所述导轨（28）配合滑行的导杆（29）。

7.根据权利要求3所述一体式间壁换热装置，其特征是：所述进风装置设有与燃烧室呈活动连接的悬挂机构（14），所述悬挂机构（14）包括设置在燃烧炉燃烧室底部的导轨（28）以及设置在进风装置上并与所述导轨（28）配合滑行的导杆（29）。

8.根据权利要求4所述一体式间壁换热装置，其特征是：所述进风装置设有与燃烧室呈活动连接的悬挂机构（14），所述悬挂机构（14）包括设置在燃烧炉燃烧室底部的导轨（28）以及设置在进风装置上并与所述导轨（28）配合滑行的导杆（29）。

9.根据权利要求5所述一体式间壁换热装置，其特征是：所述进风装置设有与燃烧室呈活动连接的悬挂机构（14），所述悬挂机构（14）包括设置在燃烧炉燃烧室底部的导轨（28）以及设置在进风装置上并与所述导轨（28）配合滑行的导杆（29）。

10.根据权利要求1或2所述一体式间壁换热装置，其特征是：所述热交换构件（24）为单通道螺旋板式热交换构件，由双层折叠金属板材盘旋卷绕构成或者由两个螺旋状金属板材套装构成，其双层金属板材或者套装金属板材之间的间隔形成螺旋状汽/液流道。