CN212692645U - 一种固相缩聚切片热输送换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热交换设备领域，公开了一种固相缩聚切片热输送换热器，包括换热器本体，所述换热器本体连通有进气管、出气管、进液管和出液管，所述出液管上安装有受控制系统控制的第一阀门，所述出气管的出气口安装有温度传感器，温度传感器与控制系统信号连接。本实用新型中，出气管上的温度传感器将温度信号转换为电信号传输至控制系统，控制系统控制第二阀门的开度，从而控制热媒的流量，通过调整热媒的流量来控制氮气的温度，从而实现对氮气温度的稳定控制。

Description

一种固相缩聚切片热输送换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换设备领域，具体涉及一种固相缩聚切片热输送换热器。

背景技术

目前，在PET固相缩聚生产中因需要节约建筑投资以及降低能耗，通常采用高温切片气体热输送装置，该装置主要包括螺杆压缩机、过滤机、气体加热器以及配套的切片输送机构，低温、低压氮气经螺杆压缩机压缩后升温、升压，再经氮气过滤器除去气体中携带的粉尘后，经过气体加热器再次升温后用于PET切片热输送。该过程中，对气体加热器出口的气体温度的稳定性要求高，行业内多采用电加热器对气体进行加热，电加热器通常采用电加热丝配合变频器来控制加热器出口温度，实际应用中因电加热装置响应较为缓慢，无法在短时间内调节温度从而保证热输送气体温度的稳定性，不利于PET切片的热输送。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种固相缩聚切片热输送换热器，以解决现有技术中无法稳定控加热器出口气体温度的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种固相缩聚切片热输送换热器，包括换热器本体，所述换热器本体连通有进气管、出气管、进液管和出液管，所述出液管上安装有受控制系统控制的第一阀门，所述出气管的出气口安装有温度传感器，温度传感器与控制系统信号连接。

本方案的原理及优点是：实际应用时，利用出气管出气口处的温度传感器实时监测氮气的温度，将氮气温度信号转换为电信号并传输至控制系统，控制系统根据温度传感器传输来的信号控制第一阀门的开度，从而控制热媒的流量，进而控制对氮气的加热，即，通过调整热媒的流量来控制氮气的温度，从而实现对氮气温度的稳定控制。

本方案相较于现有技术中采用电加热器加热氮气的优势在于：1、本方案能及时调整管路中热媒的流量，从而及时控制氮气的温度，能够确保氮气温度的稳定性，有利于PET切片的热输送，避免了电加热器加热气体时导致氮气温度出现较大波动的问题。2、本方案避免了电加热器在运行功率较大时电加热器跳停频繁的问题。

优选的，作为一种改进，所述出液管连通有出液支管，出液支管上安装有第二阀门，出液管上安装有两个第三阀门，第一阀门位于两个第三阀门之间，出液支管的两端均与出液管连通，且第一阀门和第三阀门均位于出液支管与出液管的两连通点之间。

本方案中，当第一阀门出现故障时，关闭两个第三阀门，打开第二阀门，并人工控制第二阀门的开度，即可继续对氮气进行加热，避免停工，同时便于工人维修第一阀门，待第一阀门维修完毕后，关闭第二阀门，打开两个第三阀门即可。

优选的，作为一种改进，所述出液管上安装有第一止回阀，第一止回阀位于出液支管与出液管的两连通点之外。

本方案中，出液管上的第一止回阀能够避免热媒回流。

优选的，作为一种改进，所述进液管连通有排液管，进液管上安装有第四阀门，排液管上安装有第五阀门，排液管与进液管的连通点位于第四阀门与换热器本体之间。

本方案中，进液管设置在换热器本体的底端，而排液管与进液管相连通，因此，在需要排出热媒时如设备维护或检修时，关闭进液管上的第四阀门，打开排液管上的第五阀门，换热器本体以及出液管内的热媒在重力作用下经排液管排出，从而实现热媒的排放。

优选的，作为一种改进，所述出液管连通有排空管，排空管上安装有第六阀门和第七阀门，所述排液管远离进液管的一端与排空管连通，且排液管与排空管的连通点位于第六阀门和第七阀门之间；所述排空管连通有加压管，加压管与排空管的连通点位于第六阀门和出液管之间，加压管上安装有第八阀门。

本方案中，在排放热媒时，关闭进液管上的第四阀门，以及出液管上的第三阀门，以及排空管上的第六阀门，打开排空管上的第七阀门，以及排液管上的第五阀门，再打开加压管上的第八阀门，通过加压管向排空管内通入氮气，由于第六阀门和第三阀门关闭，因此，氮气进入排液管后进入换热器本体内，再进入进液管和排放管，最后进入排空管，将换热器本体以及管道内的热媒挤入排空管内排出，实现热媒的排放，并且，本方案中，能够通过控制氮气压力的大小来控制热媒排放速度，从而实现热媒的快速排放。此外，本方案中，还可利用排空管排出管道内的气体。

优选的，作为一种改进，所述加压管上安装有第二止回阀。

本方案中，加压管上的第二止回阀能够避免热媒进入第二止回阀以外的加压管内。

优选的，作为一种改进，所述加压管与所述出气管相连通。

本方案中，将加压管与出气管连通，利用高温切片气体热输送装置中的氮气系统，无需另外设置氮气源。

优选的，作为一种改进，所述出气管上安装有第九阀门，加压管与出气管的连通点位于第九阀门与换热器本体之间。

本方案中，第九阀门能够避免进入第九阀门以外的出气管内的氮气回流至第九阀门以内的出气管内。

优选的，作为一种改进，所述进液管上安装有第一过滤器。

本方案中，利用第一过滤器对热媒进行过滤，以达到清洁热媒的目的。

优选的，作为一种改进，所述进液管连通有进液支管，进液支管的两端均与进液管连通，进液支管上安装有第二过滤器和两个第十阀门，第二过滤器位于两个第十阀门之间；进液管上安装有第十一阀门，第一过滤器位于第十一阀门和第四阀门之间，且第四阀门和第十一阀门均位于进液支管与进液管的两连通点之间。

本方案中，在第一过滤器使用一段时间后，需要进行清理，否则对热媒的过滤效果不佳，且可能导致进液管堵塞。因此，当需要清理第一过滤器时，关闭进液管上的第四阀门和第十一阀门，不再有热媒流经第一过滤器，可将第一过滤器拆卸下来进行清理。同时，打开进液支管上的第十阀门，热媒经进液支管和进液管流入换热器本体内对氮气进行加热，无需停工。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中一种固相缩聚切片热输送换热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二中一种固相缩聚切片热输送换热器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三中一种固相缩聚切片热输送换热器的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：换热器本体1、进气管2、出气管3、进液管4、出液管5、第一阀门6、温度传感器7、出液支管8、第二阀门9、第一止回阀10、第三阀门11、排液管12、第一过滤器13、第四阀门14、第五阀门15、排空管16、第六阀门17、第七阀门18、加压管19、第八阀门20、第二止回阀21、第九阀门22、进液支管23、第二过滤器24、第十阀门25、第十一阀门26、第三过滤器27。

实施例一

本实施例基本如图1所示：一种固相缩聚切片热输送换热器，包括换热器本体1，换热器本体1连通有进气管2、出气管3、进液管4和出液管5，进液管4和出气管3均连通于换热器本体1的底端，出液管5和出气管3均连通于换热器本体1的顶端。出液管5上安装有受控制系统控制的第一阀门6，出气管3的出气口安装有温度传感器7，温度传感器7与控制系统信号连接，以便温度传感器7将氮气温度信号转换为电信号传输至控制系统。

出液管5连通有出液支管8，出液支管8上安装有第二阀门9，出液管5上安装有第一止回阀10和两个第三阀门11，第一阀门6位于两个第三阀门11之间，出液支管8的两端均与出液管5连通，且第一阀门6和第三阀门11均位于出液支管8与出液管5的两连通点之间，第一止回阀10位于出液支管8与出液管5的两连通点之外。

进液管4连通有排液管12，进液管4上安装有第一过滤器13和第四阀门14，排液管12上安装有第五阀门15，排液管12与进液管4的连通点位于第四阀门14与换热器本体1之间。出液管5连通有排空管16，排空管16上安装有第六阀门17和第七阀门18，排液管12远离进液管4的一端与排空管16连通，且排液管12与排空管16的连通点位于第六阀门17和第七阀门18之间。排空管16连通有加压管19，加压管19与排空管16的连通点位于第六阀门17和出液管5之间，加压管19上安装有第八阀门20和第二止回阀21，加压管19远离排空管16的一端与出气管3相连通，出气管3上安装有第九阀门22，加压管19与出气管3的连通点位于第九阀门22与换热器本体1之间。

第二阀门9、第五阀门15、第六阀门17、第七阀门18和第八阀门20处于常闭状态。

具体实施过程如下：首先，确保第三阀门11和第四阀门14处于开启状态，然后，向进液管4通入热媒(本实施例中，热媒为导热油)，热媒经第一过滤器13过滤后进入换热器本体1内，再经出液管5排出，出液管5上的第一止回阀10避免热媒回流。此过程中，氮气经进气管2进入换热器本体1中，利用热传递对氮气进行加热，加热后的氮气经出气管3排出。出气管3的出气口处的温度传感器7实时监测氮气的温度，并将氮气的温度信号转换为电信号传输至控制系统，控制系统根据其接收到的信号控制第一阀门6的开度，从而控制热媒的流量，进而控制热媒对氮气的加热程度，及时调整氮气的温度，从而确保氮气加热后温度的稳定性，有利于PET切片的热输送。

当第一阀门6出现故障无法正常工作时，将出液管5上的两个第三阀门11关闭，使得热媒不再流经第一阀门6，同时打开出液支管8上的第二阀门9，使得热媒经出液支管8绕流回出液管5内，继续对氮气进行加热，不必停工。而在第一阀门6维修完毕会更换新的第一阀门6后，再开启第三阀门11，关闭第二阀门9即可。

当需要排放热媒以进行设备维护或检修时，关闭进液管4上的第四阀门14，以及出液管5上的第三阀门11，再打开排空管16上的第七阀门18、排液管12上的第五阀门15以及加压管19上的第八阀门20，使得出气管3内的氮气进入排空管16内，而由于第二阀门9和第六阀门17处于常闭状态，且第三阀门11和第四阀门14已经关闭，因此，氮气进入排空管16内后，经出液管5进入换热器本体1内，再进入进液管4以及排液管12，最后再进入排空管16内，上述过程中，氮气挤压管道内的热媒，将热媒快速排出，从而实现热媒的排放。而过程中，第二止回阀21防止热媒进入出气管3内。此外，在热媒排放过程中，若氮气的压力不足，则控制第九阀门22的开度，使得进入加压管19的氮气量增多，从而顺利地将热媒挤压排出。

热媒排放完毕后，工人完成设备维护或检修后，关闭排液管12上的第五阀门15、加压管19上的第八阀门20，打开排空管16上的第六阀门17、进液管4上的第四阀门14，向进液管4通入热媒，挤压管道内的气体，使得管道内的气体经排空管16排出，尽量减少管道内的气体。最后关闭排空管16上的第六阀门17和第七阀门18，并打开出液管5上的第三阀门11，实现热媒的流动，以便对氮气进行加热。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图2所示，进液管4连通有进液支管23，进液支管23的两端均与进液管4连通，进液支管23上安装有第二过滤器24和两个第十阀门25，第二过滤器24位于两个第十阀门25之间；进液管4上安装有第十一阀门26，第一过滤器13位于第十一阀门26和第四阀门14之间，且第四阀门14和第十一阀门26均位于进液支管23与进液管4的两连通点之间。

本实施例中，当需要清理第一过滤器13时，关闭进液管4上的第四阀门14和第十一阀门26，此后不再有热媒流经第一过滤器13，可将第一过滤器13拆卸下来进行清理。而在关闭第四阀门14和第十一阀门26的同时，打开进液支管23上的第十阀门25，热媒经进液支管23和进液管4流入换热器本体1内对氮气进行加热，无需停工。

实施例三

本实施例与实施例二的不同之处在于：如图3所示，出气管3上安装有第三过滤器27，第三过滤器27位于第九阀门22和温度传感器7之间。本实施例中，第三过滤器27用于过滤加热后的氮气，使得用于PET切片热输送的氮气更加清洁。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种固相缩聚切片热输送换热器，包括换热器本体，所述换热器本体连通有进气管、出气管、进液管和出液管，其特征在于：所述出液管上安装有受控制系统控制的第一阀门，所述出气管的出气口安装有温度传感器，温度传感器与控制系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述出液管连通有出液支管，出液支管上安装有第二阀门，出液管上安装有两个第三阀门，第一阀门位于两个第三阀门之间，出液支管的两端均与出液管连通，且第一阀门和第三阀门均位于出液支管与出液管的两连通点之间。

3.根据权利要求2所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述出液管上安装有第一止回阀，第一止回阀位于出液支管与出液管的两连通点之外。

4.根据权利要求3所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述进液管连通有排液管，进液管上安装有第四阀门，排液管上安装有第五阀门，排液管与进液管的连通点位于第四阀门与换热器本体之间。

5.根据权利要求4所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述出液管连通有排空管，排空管上安装有第六阀门和第七阀门，所述排液管远离进液管的一端与排空管连通，且排液管与排空管的连通点位于第六阀门和第七阀门之间；所述排空管连通有加压管，加压管与排空管的连通点位于第六阀门和出液管之间，加压管上安装有第八阀门。

6.根据权利要求5所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述加压管上安装有第二止回阀。

7.根据权利要求6所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述加压管与所述出气管相连通。

8.根据权利要求7所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述出气管上安装有第九阀门，加压管与出气管的连通点位于第九阀门与换热器本体之间。

9.根据权利要求8所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述进液管上安装有第一过滤器。

10.根据权利要求9所述的固相缩聚切片热输送换热器，其特征在于：所述进液管连通有进液支管，进液支管的两端均与进液管连通，进液支管上安装有第二过滤器和两个第十阀门，第二过滤器位于两个第十阀门之间；进液管上安装有第十一阀门，第一过滤器位于第十一阀门和第四阀门之间，且第四阀门和第十一阀门均位于进液支管与进液管的两连通点之间。

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