CN209254571U - 一种多功能高效乳化设备换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能高效乳化设备换热系统，包括乳化罐(1)、夹套(2)、换热盘管(3)和泵(4)，其中：夹套(2)套设于乳化罐(1)外；换热盘管(3)设置于夹套(2)内，换热盘管(3)的一端作为物料循环进口与乳化罐(1)底部连通，换热盘管(3)的另一端作为物料循环出口与乳化罐(1)顶部连通；泵(4)用于将物料在乳化罐(1)和换热盘管(3)之间的循环输送。与现有技术相比，本实用新型大大提高了加热、冷却的换热效率，提升了产品加工质量，并且增强了设备的脱泡能力。

Description

一种多功能高效乳化设备换热系统

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，尤其是涉及一种多功能高效乳化设备换热系统。

背景技术

目前日化行业的乳化设备，普遍采用夹套换热，即釜罐外侧通入换热介质(工业蒸汽或冷冻水)，而当乳化罐体积过大时，换热面积十分有限，这导致换热效率非常低。而在整个生产过程中，加热或冷却就是最影响效率的两个关键因素从而直接影响产品质量，也影响到生产效率。如何低成本地对乳化设备内的物料进行快速冷却是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多功能高效乳化设备换热系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多功能高效乳化设备换热系统，包括乳化罐，还包括：

夹套，套设于乳化罐外，

换热盘管，设置于夹套内，换热盘管的一端作为物料循环进口与乳化罐底部连通，换热盘管的另一端作为物料循环出口与乳化罐顶部连通，

泵，用于将物料在乳化罐和换热盘管之间的循环输送。

本实用新型的夹套、换热盘管和泵构成外循环换热单元，本实用新型的外循环换热单元可以在现有设备上进行改善，不增加额外的换热设备，应用成本不高。主要依靠外循环泵进行输送，将物料从罐体底部输送至夹套内，以螺旋盘管形式，通入夹套，再从罐体上端进入乳化罐，形成循环。在夹套内的部分，不与夹套中介质接触，但确大大增加了换热面积，换热效率增加40％以上(含加热和冷却的过程皆可)。

本实用新型的外循环换热单元还会带来一个额外的好处。现实中乳化罐中的物料是要边搅拌边进行脱泡操作(例如抽真空除泡)的，而搅拌过程中会将上层气泡导入底部，这样会使脱泡变得更加困难。而本申请通过将乳化罐底部的物料经过换热盘管循环导入到乳化罐上层，从而更加有利于物料的脱泡。外循环换热单元在提高换热效果的同时也增强了脱泡能力。

优选地，所述的换热盘管为螺旋式换热盘管，呈螺旋状绕乳化罐外侧设置。

优选地，换热盘管的物料循环进口通过底部出料管道与乳化罐底部连通，换热盘管的物料循环出口通过顶部进料管道与乳化罐顶部连通。

优选地，所述的泵为转子泵或隔膜泵，设置于底部出料管道上。

物料的循环主要依靠外部泵进行输送(本实用新型的方案，对物料的粘度有一定要求，建议动态粘度不大于50000cps)，物料通过换热盘管经夹套内换热，再循环回到乳化罐内部。形成完整闭环循环。同时，乳化罐内部的物料，也同时在用夹套进行加热或冷却控制。

优选地，所述的乳化罐内设有回流管段，所述的回流管段顶端与换热盘管的物料循环出口连接，底端向乳化罐内侧壁弯折。

由于乳化罐一般都需要通过脱泡设备进行脱泡，避免气泡的产生，本实用新型通过回流管道，将回流进入乳化罐的脱泡物料引导至乳化罐侧壁上，使之顺着侧壁缓慢下流，避免了回流过程中由于物料直接下落造成再次起泡。

优选地，所述的换热盘管的材料采用SUS316不锈钢材料，换热盘管内壁抛光度Ra<0.8。

优选地，所述的乳化罐为立式乳化罐，乳化罐内设有中心搅拌桨和边缘搅拌桨，所述的中心搅拌桨由沿立式乳化罐中心轴设置的中心搅拌轴以及分布于中心搅拌轴上的多个中心桨叶组成，所述的中心搅拌轴的顶端穿过乳化罐顶部与电机传动连接；所述的边缘搅拌桨由设置于中心搅拌轴底端的连接盘、从连接盘上伸出的多个边缘支撑杆以及设置于各边缘支撑杆上的多个边缘桨叶组成，所述的边缘桨叶与中心桨叶在乳化罐轴向上交错设置。

本实用新型还可以进一步通过设置中心搅拌桨和边缘搅拌桨，能够有效提升物料搅拌效率，强化乳化罐内部的物料流动，从而增强换热效果。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.大大提高了加热、冷却的换热效率，由于这两个步骤在整个工艺过程中，时间占比最高，从而使得本实用新型可以大大提高工作效率(提高效率约40％)。

2.部分皂基或粉底类配方，对冷却效率有着很高的要求，不仅仅效率的影响，快速冷却还会使物料有很好的外观，质量更加稳定，提升了产品加工质量。

3.外循环换热单元在提高换热效果的同时也增强了脱泡能力，一举双得。

4.中心搅拌桨和边缘搅拌桨强化乳化罐内的物料流动，与外循环换热单元配合，进一步增强了换热效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A-A截面处的换热盘管内物料的流动示意图(图中箭头方向即为物料流向)。

图中，1为乳化罐，2为夹套，3为换热盘管，4为泵，5为底部出料管道，6为顶部进料管道，71为中心搅拌轴，72为中心桨叶，81为连接盘，82为边缘支撑杆，83为边缘桨叶，9为回流管段。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种多功能高效乳化设备换热系统，如图1～2所示，包括乳化罐1，还包括：

夹套2，套设于乳化罐1外，

换热盘管3，设置于夹套2内，换热盘管3的一端作为物料循环进口与乳化罐1底部连通，换热盘管3的另一端作为物料循环出口与乳化罐1顶部连通，

泵4，用于将物料在乳化罐1和换热盘管3之间的循环输送。

本实用新型的夹套、换热盘管和泵构成外循环换热单元，本实用新型的外循环换热单元可以在现有设备上进行改善，不增加额外的换热设备，应用成本不高。主要依靠外循环泵进行输送，将物料从罐体底部输送至夹套内，以螺旋盘管形式，通入夹套，再从罐体上端进入乳化罐，形成循环。在夹套内的部分，不与夹套中介质接触，但确大大增加了换热面积，换热效率增加40％以上(含加热和冷却的过程皆可)。

本实用新型的外循环换热单元还会带来一个额外的好处。现实中乳化罐中的物料是要边搅拌边进行脱泡操作(例如抽真空除泡)的，而搅拌过程中会将上层气泡导入底部，这样会使脱泡变得更加困难。而本申请通过将乳化罐底部的物料经过换热盘管循环导入到乳化罐上层，从而更加有利于物料的脱泡。外循环换热单元在提高换热效果的同时也增强了脱泡能力。

本实用新型中，换热盘管3为螺旋式换热盘管，呈螺旋状绕乳化罐1外侧设置。物料从乳化罐底部流出后在螺旋式换热盘管中螺旋上升，与夹套内的换热介质充分换热，冷却效率高。换热盘管3的物料循环进口通过底部出料管道5与乳化罐1底部连通，换热盘管3的物料循环出口通过顶部进料管道6与乳化罐1顶部连通。泵4可以选择为转子泵或隔膜泵，设置于底部出料管道5上。物料的输送动力，主要依靠外部泵进行输送(本实用新型的方案，对物料的粘度有一定要求，建议动态粘度不大于50000cps)，物料通过盘管经夹套内换热，再循环回到乳化罐内部。形成完整闭环循环。同时，乳化罐内部的料体，也同时在用夹套进行加热或冷却控制。换热盘管3的材料采用SUS316不锈钢材料，换热盘管3内壁抛光度Ra<0.8。盘管直径根据设备的尺寸设定，预设1000L乳化锅的盘管公称直径不小于1寸，从而不容易造成堵塞和卫生死角。

本实施例中，乳化罐1内设有回流管段9，回流管段9顶端与换热盘管3的物料循环出口连接，底端向乳化罐1内侧壁弯折。这是由于乳化罐一般都需要通过脱泡设备进行脱泡，避免气泡的产生，本实用新型通过回流管道，将回流进入乳化罐的脱泡物料引导至乳化罐侧壁上，使之顺着侧壁缓慢下流，避免了回流过程中由于物料直接下落造成再次起泡。

本实施中，乳化罐1为立式乳化罐，乳化罐1内设有中心搅拌桨和边缘搅拌桨，中心搅拌桨由沿立式乳化罐1中心轴设置的中心搅拌轴71以及分布于中心搅拌轴71上的多个中心桨叶72组成，中心搅拌轴71的顶端穿过乳化罐1顶部与电机传动连接；边缘搅拌桨由设置于中心搅拌轴71底端的连接盘81、从连接盘81上伸出的多个边缘支撑杆82以及设置于各边缘支撑杆82上的多个边缘桨叶83组成，边缘桨叶83与中心桨叶72在乳化罐1轴向上交错设置。通过设置中心搅拌桨和边缘搅拌桨，能够有效提升物料搅拌效率，强化乳化罐内部的物料流动，从而增强换热效果。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多功能高效乳化设备换热系统，包括乳化罐(1)，其特征在于，还包括：

夹套(2)，套设于乳化罐(1)外，

换热盘管(3)，设置于夹套(2)内，换热盘管(3)的一端作为物料循环进口与乳化罐(1)底部连通，换热盘管(3)的另一端作为物料循环出口与乳化罐(1)顶部连通，

泵(4)，用于将物料在乳化罐(1)和换热盘管(3)之间的循环输送。

2.根据权利要求1所述的一种多功能高效乳化设备换热系统，其特征在于，所述的换热盘管(3)为螺旋式换热盘管，呈螺旋状绕乳化罐(1)外侧设置。

3.根据权利要求1所述的一种多功能高效乳化设备换热系统，其特征在于，换热盘管(3)的物料循环进口通过底部出料管道(5)与乳化罐(1)底部连通，换热盘管(3)的物料循环出口通过顶部进料管道(6)与乳化罐(1)顶部连通。

4.根据权利要求3所述的一种多功能高效乳化设备换热系统，其特征在于，所述的泵(4)为转子泵或隔膜泵，设置于底部出料管道(5)上。

5.根据权利要求1所述的一种多功能高效乳化设备换热系统，其特征在于，所述的乳化罐(1)内设有回流管段(9)，所述的回流管段(9)顶端与换热盘管(3)的物料循环出口连接，底端向乳化罐(1)内侧壁弯折。

6.根据权利要求1所述的一种多功能高效乳化设备换热系统，其特征在于，所述的换热盘管(3)的材料采用SUS316不锈钢材料，换热盘管(3)内壁抛光度Ra<0.8。

7.根据权利要求1所述的一种多功能高效乳化设备换热系统，其特征在于，所述的乳化罐(1)为立式乳化罐，乳化罐(1)内设有中心搅拌桨和边缘搅拌桨，所述的中心搅拌桨由沿立式乳化罐(1)中心轴设置的中心搅拌轴(71)以及分布于中心搅拌轴(71)上的多个中心桨叶(72)组成，所述的中心搅拌轴(71)的顶端穿过乳化罐(1)顶部与电机传动连接；所述的边缘搅拌桨由设置于中心搅拌轴(71)底端的连接盘(81)、从连接盘(81)上伸出的多个边缘支撑杆(82)以及设置于各边缘支撑杆(82)上的多个边缘桨叶(83)组成，所述的边缘桨叶(83)与中心桨叶(72)在乳化罐(1)轴向上交错设置。