CN211261864U - 可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构 - Google Patents
可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型为一种可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，包括内管和外管，内管和外管的两端分别呈封闭设置；内管的内腔构成液体乳通道，液体乳通道的横截面沿轴向呈波浪形增减设置，液体乳通道内能形成液体乳湍流；内管的外壁和外管的内壁之间构成换热流体通道，内管的外壁的横截面沿轴向呈周期性增减设置，换热流体通道的横截面沿轴向呈波浪形增减设置，换热流体通道内能形成换热流体湍流；液体乳通道内的液体乳流向与换热流体通道内的换热流体流向呈相反设置。该管道结构利用液体的湍流特性，在换热过程中增强液体乳和换热流体的流体扰动形成强烈的湍动，减少液体乳结垢，增强了换热流体的换热效率，减小水乳温差，有利于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及生鲜液体乳及其制品的杀菌装置，尤其涉及一种可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构。
背景技术
牛乳是一种非常益于于人类营养健康的食品。牛乳从牛的乳房挤出后不可避免的会染有一些菌，有些甚至是致病菌。为了让广大的消费者能饮用到无菌健康营养的生鲜牛乳，需要对牛乳进行灭菌处理。众所周知，人类最早利用热能是进行食品的烹调，热能带给了人类新的风味和健康的食品，主要功能就是将大部分致病菌灭活。
目前广泛应用于液体乳制品灭菌的热技术有巴氏杀菌、超高温瞬时灭菌，所用到的加热设备就是换热器。巴氏杀菌主要应用板式换热器，超高温杀菌技术应用管壳式换热器。板式和管壳式换热器进行牛乳的升温杀菌存在结垢和热损失。换热器的换热管的形状和材料都能够影响换热效果和内部的结垢，目前的一些超高温换热管在生产特定某些产品过程中结垢现象较为严重，严重影响正常的生产周期，增加了生产成本，降低了生产效率。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，以克服现有技术的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，克服现有技术中存在的结垢严重、换热效率低等问题，该管道结构利用液体的湍流特性，在换热过程中增强液体乳和换热流体的流体扰动形成强烈的湍动，减少液体乳结垢，增强了换热流体的换热效率，减小水乳温差，有利于推广使用。
本实用新型的目的是这样实现的，一种可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，包括用于液体乳流通的内管，所述内管的外侧呈径向间隔地套设用于换热流体流通的外管，所述内管和所述外管的两端分别呈封闭设置；所述内管的内腔构成液体乳通道，所述液体乳通道的横截面沿轴向呈波浪形增减设置，所述液体乳通道内能形成液体乳湍流；所述内管的外壁和所述外管的内壁之间构成换热流体通道，所述内管的外壁的横截面沿轴向呈周期性增减设置，所述换热流体通道的横截面沿轴向呈波浪形增减设置，所述换热流体通道内能形成换热流体湍流；所述液体乳通道内的液体乳流向与所述换热流体通道内的换热流体流向呈相反设置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述内管的一端设置液体乳入口，所述内管的另一端设置液体乳出口，所述外管与所述液体乳出口对应的一端设置换热流体入口，所述外管与所述液体乳入口对应的一端设置换热流体出口。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述内管的两端分别设置第一连接管和第二连接管，所述第一连接管的一端的侧壁上贯通设置所述液体乳入口，所述第一连接管的另一端连通设置横截面沿轴向呈周期性增减的变截面管段，所述变截面管段的另一端与所述第二连接管连通，所述第二连接管的另一端的侧壁上设置所述液体乳出口。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述变截面管段包括多个球形管段，相邻球形管段之间通过中间管段连通。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一连接管、所述第二连接管和所述中间管段呈直通管设置，所述中间管段的内径与所述第一连接管的内径呈相同设置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述外管的内壁的横截面沿轴向呈相同设置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述外管的内壁的横截面沿轴向呈周期性增减设置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述内管的外壁的横截面沿轴向呈增大设置时，所述外管的内壁的横截面沿轴向呈减小设置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述内管的外壁的横截面沿轴向呈增大设置时，所述外管的内壁的横截面沿轴向呈增大设置。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述内管和所述外管的两端分别封闭设置连接法兰板。
由上所述，本实用新型提供的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构具有如下有益效果：
本实用新型提供的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构中，充分利用液体的湍流特性，根据流体不能承受剪切的特性，通过改变内管的液体乳通道的横截面积改变液体乳的过流截面，让液体乳流体被动地接受剪切，形成强烈的湍流增强扰动，减少液体乳与管道壁面持续接触的时间，降低结垢的形成；充分利用流体流动与换热过程中的对流换热特性，根据湍动程度越高则对流换热系数越高的原理，通过改变外管内的换热流体通道的横截面积形成强烈的换热流体湍流，增强扰动，使内管外侧的提供热能的换热流体的对流换热系数升高，降低冷热流体之间热交换的总热阻，增强了换热效率，减小内管的内外流体温差，有利于推广使用；本实用新型作为换热器内部构件使用，主要用于牛乳容易发生结垢的管段，既可用于板式换热器也可用于管壳式换热器，结构简单且适用范围广泛。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1：为本实用新型的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构的示意图。
图中：
100、可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构；
1、内管；
10、液体乳通道；11、液体乳入口；12、液体乳出口；13、第一连接管；14、第二连接管；15、变截面管段；151、球形管段；152、中间管段；
2、外管；
20、换热流体通道；21、换热流体入口；22、换热流体出口；
3、连接法兰板。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本实用新型提供一种可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构100，包括用于液体乳流通的内管1，内管1的外侧呈径向间隔地套设用于换热流体流通的外管2，内管1和外管2的两端分别呈封闭设置；内管1的内腔构成液体乳通道10，液体乳通道10的横截面沿轴向呈波浪形增减设置，以使液体乳通道10内能形成液体乳湍流；内管1的外壁和外管2的内壁之间构成换热流体通道20，内管1的外壁的横截面沿轴向呈周期性增减设置，换热流体通道20的横截面沿轴向呈波浪形增减设置，换热流体通道20内能形成换热流体湍流；液体乳通道10内的液体乳流向与换热流体通道20内的换热流体流向呈相反设置(换热的基本要求)。
本实用新型提供的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构中，充分利用液体的湍流特性，根据流体不能承受剪切的特性，通过改变内管的液体乳通道的横截面积(即改变内管的结构，使其横截面沿轴向呈波浪形增减设置)改变液体乳的过流截面，让液体乳流体被动地接受剪切，形成强烈的湍流增强扰动，减少液体乳(牛乳)与管道壁面持续接触的时间，降低结垢的形成；充分利用流体流动与换热过程中的对流换热特性，根据湍动程度越高则对流换热系数越高的原理，通过改变外管内的换热流体通道的横截面积形成强烈的换热流体湍流，增强扰动，使内管外侧的提供热能的换热流体(热流体)的对流换热系数升高，降低冷热流体(温度较低的液体乳和温度较高的换热流体)之间热交换的总热阻，增强了换热效率，减小内管的内外流体(即水乳)温差，有利于推广使用；本实用新型作为换热器内部构件使用，主要用于牛乳容易发生结垢的管段，既可用于板式换热器也可用于管壳式换热器，结构简单且适用范围广泛。
进一步，内管1的一端设置液体乳入口11，内管1的另一端设置液体乳出口12，外管2与液体乳出口12对应的一端设置换热流体入口21，外管2与液体乳入口11对应的一端设置换热流体出口22。外管2上的出入口与内管1上的出入口相反设置，保证换热流体的流向与液体乳的流向相反，顺利完成换热。
进一步，如图1所示，内管1的两端分别设置第一连接管13和第二连接管14，第一连接管13的一端的侧壁上贯通设置液体乳入口11，第一连接管13的另一端连通设置横截面沿轴向呈周期性增减的变截面管段15，变截面管段15的另一端与第二连接管14连通，第二连接管14的另一端的侧壁上设置液体乳出口12。变截面管段15用于形成液体乳湍流，减少结垢的形成。
进一步，如图1所示，在本实施方式中，变截面管段15包括多个球形管段151，相邻球形管段151之间通过中间管段152连通。通俗地讲，整体内管的外形呈糖葫芦状设置，可以由波纹管构成。变截面管段15还可以由内壁面能圆滑过渡的且横截面呈轴向增减的多面体壳体或者椭球形管段构成。
在本实施方式中，如图1所示，第一连接管13、第二连接管14和中间管段152呈直通管设置，中间管段152的内径与第一连接管13的内径呈相同设置。中间管段152的内径也可以与第一连接管13的内径呈相异设置。第一连接管13、第二连接管14和中间管段152本着结构简单、满足形成湍流的需求的目的设置，三者采用同一种管材构成，便于取材，通用型好。
为了使外管2内的换热流体通道20中形成换热流体湍流，换热流体通道20的横截面应沿轴向呈波浪形增减设置，由前述可以看出，内管1的外壁的横截面沿轴向呈周期性增减设置，外管2的内壁的横截面可以沿轴向呈相同设置，即外管2可以由直管构成；外管2的内壁的横截面还可以沿轴向呈周期性增减设置，在本实用新型的一具体实施例中，内管1的外壁的横截面沿轴向呈增大设置时，外管2的内壁的横截面沿轴向呈减小设置；在满足换热流速需求的条件下，内管1的外壁的横截面沿轴向呈增大设置时，外管2的内壁的横截面也可以沿轴向呈增大设置。内管1采用波纹管构成时，外管2也可以采用波纹管构成。
如图1所示，在本实施方式中，为了便于本实用新型的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构100安装连接，内管1和外管2的两端分别封闭设置连接法兰板3。可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构100通过连接法兰板3与换热器内其他管段连接，安装于牛乳容易发生结垢的部位。
由上所述，本实用新型提供的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构具有如下有益效果：
本实用新型提供的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构中，充分利用液体的湍流特性，根据流体不能承受剪切的特性，通过改变内管的液体乳通道的横截面积改变液体乳的过流截面，让液体乳流体被动地接受剪切，形成强烈的湍流增强扰动，减少液体乳与管道壁面持续接触的时间，降低结垢的形成；充分利用流体流动与换热过程中的对流换热特性，根据湍动程度越高则对流换热系数越高的原理，通过改变外管内的换热流体通道的横截面积形成强烈的换热流体湍流，增强扰动，使内管外侧的提供热能的换热流体的对流换热系数升高，降低冷热流体之间热交换的总热阻，增强了换热效率，减小内管的内外流体温差，有利于推广使用；本实用新型作为换热器内部构件使用，主要用于牛乳容易发生结垢的管段，既可用于板式换热器也可用于管壳式换热器，结构简单且适用范围广泛。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，包括用于液体乳流通的内管，所述内管的外侧呈径向间隔地套设用于换热流体流通的外管，所述内管和所述外管的两端分别呈封闭设置；所述内管的内腔构成液体乳通道，所述液体乳通道的横截面沿轴向呈波浪形增减设置，所述液体乳通道内能形成液体乳湍流；所述内管的外壁和所述外管的内壁之间构成换热流体通道，所述内管的外壁的横截面沿轴向呈周期性增减设置，所述换热流体通道的横截面沿轴向呈波浪形增减设置，所述换热流体通道内能形成换热流体湍流；所述液体乳通道内的液体乳流向与所述换热流体通道内的换热流体流向呈相反设置。
2.如权利要求1所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述内管的一端设置液体乳入口，所述内管的另一端设置液体乳出口，所述外管与所述液体乳出口对应的一端设置换热流体入口，所述外管与所述液体乳入口对应的一端设置换热流体出口。
3.如权利要求2所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述内管的两端分别设置第一连接管和第二连接管，所述第一连接管的一端的侧壁上贯通设置所述液体乳入口，所述第一连接管的另一端连通设置横截面沿轴向呈周期性增减的变截面管段，所述变截面管段的另一端与所述第二连接管连通，所述第二连接管的另一端的侧壁上设置所述液体乳出口。
4.如权利要求3所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述变截面管段包括多个球形管段，相邻球形管段之间通过中间管段连通。
5.如权利要求4所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述第一连接管、所述第二连接管和所述中间管段呈直通管设置，所述中间管段的内径与所述第一连接管的内径呈相同设置。
6.如权利要求1所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述外管的内壁的横截面沿轴向呈相同设置。
7.如权利要求1所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述外管的内壁的横截面沿轴向呈周期性增减设置。
8.如权利要求7所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述内管的外壁的横截面沿轴向呈增大设置时，所述外管的内壁的横截面沿轴向呈减小设置。
9.如权利要求7所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述内管的外壁的横截面沿轴向呈增大设置时，所述外管的内壁的横截面沿轴向呈增大设置。
10.如权利要求1所述的可用于液体乳生产阻垢和强化换热的管道结构，其特征在于，所述内管和所述外管的两端分别封闭设置连接法兰板。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112254201A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-22 | 岑立松 | 一种汽暖供热式地暖地板 |
| CN112254194A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-22 | 陈雅娟 | 一种水暖供热式地暖地板 |
| CN112728990A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 佛山科学技术学院 | 一种内插球体换热管 |
| CN113758351A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-07 | 李龙英 | 一种基于流体运动变化的换热装置 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112254201A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-22 | 岑立松 | 一种汽暖供热式地暖地板 |
| CN112254194A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-22 | 陈雅娟 | 一种水暖供热式地暖地板 |
| CN112728990A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 佛山科学技术学院 | 一种内插球体换热管 |
| CN113758351A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-07 | 李龙英 | 一种基于流体运动变化的换热装置 |
| CN113758351B (zh) * | 2021-09-27 | 2024-03-29 | 玮成新材料(山东)有限公司 | 一种基于流体运动变化的换热装置 |
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