CN216347955U - 一种节能盐酸预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能盐酸预热器，包括一壳体组件，所述预热壳体包括预热筒体、上盖板、下盖板；一设置于预热筒体内的换热组件，包括上下分布的两个石墨换热块，在石墨换热块内具有竖直方向设置的物料通道以及水平方向设置的换热通道，换热通道与物料通道交错排布；一设置于换热组件与壳体组件之间的密封组件，包括上封头及下封头。本实用新型的优点在于：通过壳体组件、换热组件、密封组件之间的相互配合，增加了盐酸与换热介质的接触时间，相对应的也就提高了盐酸的预热效果。

Description

一种节能盐酸预热器

技术领域

本实用新型涉及盐酸应用领域，特别涉及一种节能盐酸预热器。

背景技术

盐酸是氢氯酸的俗称，是氯化氢气体的水溶液，为无色透明的一元强酸。盐酸具有极强的挥发性，提纯时常采用蒸发蒸馏的方式，现也有很多企业在提纯时采用的就是这种方法，但大多数的企业没有专业的提纯设备，提纯效率较低。

针对上述现象，在专利CN209906342U中就提到了一种盐酸提纯装置，包括加热罐，所述加热罐的底部外壁设有旋转电机，且旋转电机的输出轴设有转动杆，所述转动杆的顶部设有延伸杆，所述加热罐底部内壁的两侧均设有加热电阻盘，且加热罐左侧外壁的顶部通过进料管连接有预热箱，所述预热箱的内壁设有交错设置的挡流板，且挡流板的一侧设有加热网板，所述加热罐的顶部外壁插接有延伸管，且延伸管远离加热罐的一端设有脱水箱，所述脱水箱顶部外壁的一侧通过连接管连接有冷凝弯管。

上述结构中，在对盐酸进行提纯前，需要先对盐酸进行预加热，其采用的是预热箱、挡流板、加热网板等部件的配合来实现的，这样一种预热结构在对盐酸进行预热时，其存在着一定的缺陷：由于盐酸本身的特性，其具备一定的腐蚀性，而在预热过程中，盐酸不可以避免的需要与挡流板、加热网板接触，长久使用会导致挡流板、加热网板均受到盐酸的腐蚀，而导致两者的寿命降低，而且影响其正常的使用；另外，采用上述的这种预热装置在对盐酸进行预热时，只有盐酸通过加热网板时，才能起到预热效果，而盐酸在进行流通时，流速还是比较快的，即盐酸与加热网板的接触时间比较短，进而也就导致了盐酸的预热效果不是很好，而且对于挡流板、加热网板在预热箱内的安装，通常都会采用焊接固定的方式，这样就导致后续需要对挡流板、加热网板进行更换时，还需要再进行切割以及新的挡流板、加热网板焊接等步骤，非常的麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加热效果好、安装维护方便的节能盐酸预热器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种节能盐酸预热器，其创新点在于：包括

一壳体组件，所述壳体组件包括一预热筒体，该预热筒体为一上下两侧均开口的空心筒状结构，在预热筒体的上侧端具有一蒸汽进口、一排空口，下侧端具有一蒸汽出口、一排净口，在预热筒体的上下两侧分别连接有一上盖板、一下盖板，在上盖板上具有一物料出口，下盖板上具有一物料进口；

一设置于预热筒体内的换热组件，所述换热组件包括上下分布在预热筒体内的两个石墨换热块，在石墨换热块内具有竖直方向设置的物料通道以及水平方向设置的换热通道，其中，物料通道有若干，沿着石墨换热块的径向方向并列分布，换热通道有若干，沿着石墨换热块的轴向方向并列分布，且换热通道与物料通道交错排布，在两个石墨换热块的接触处还设置有一水平分隔板，该水平分隔板呈半圆环形状，在水平分隔板的两侧还均设置有一竖直向上延伸的竖直分隔板，且水平分隔板、竖直分隔板及位于上侧的石墨换热块共同配合形成一进气空腔，且壳体组件的蒸汽进口与进气空腔相连通，位于上侧的石墨换热块的各个换热通道的进气口均与进气空腔相连通；

一设置于换热组件与壳体组件之间的密封组件，所述密封组件包括设置于换热组件上方的上封头以及设置于换热组件下方的下封头。

进一步的，所述上盖板与预热筒体之间还设置有压力补偿机构，所述压力补偿机构包括拉杆、螺母、补偿弹簧，在上盖板与预热筒体上均具有容拉杆穿过的通孔，所述拉杆自下而上依次穿过预热筒体、上盖板上的通孔后，拉杆的底端通过两个螺母锁紧，所述拉杆的上端穿过上盖板后，在拉杆穿过上盖板的一段的外壁上套装有补偿弹簧，拉杆的顶端通过锁紧螺母锁紧，补偿弹簧的上端抵在锁紧螺母的底端面上，下端抵在上盖板的上端面上。

进一步的，两个石墨换热块之间还设置有第一定位机构，所述第一定位机构为：在位于上侧的石墨换热块的底端开有第一定位凹槽，在位于下侧的石墨换热块的顶端具有一嵌入第一定位凹槽内的第一定位凸起，在两个石墨换热块之间还设置有垫片。

进一步的，所述预热筒体的外壁上还设置有一对耳式支座。

进一步的，所述上封头与位于上侧的石墨换热块之间设置有第二定位机构，所述第二定位机构为：在上封头的底端具有第二定位凹槽，在位于上侧的石墨换热块的上端面上具有嵌入第二定位凹槽内的第二定位凸起。

进一步的，所述下封头与位于下侧的石墨换热块之间设置有第三定位机构，所述第三定位机构为：在位于下侧的石墨换热块的底端具有第三定位凹槽，在下封头的上端面上具有嵌入第三定位凹槽内的第三定位凸起。

本实用新型的优点在于：本实用新型中，通过壳体组件、换热组件、密封组件之间的相互配合，增加了盐酸与换热介质的接触时间，相对应的也就提高了盐酸的预热效果，另外，通过上盖板、下盖板、上封头、下封头等部件的配合来实现石墨换热块的固定，使得石墨换热块与预热筒体之间不直接固定连接，对于石墨换热块的安装以及后续的拆卸维护都比较的方便。

压力补偿机构的设计，通过拉杆、螺母、补偿弹簧等部件的配合，能够在预热筒体内因气体换热介质的流通而导致压力出现上下变化时，利用补偿弹簧的收缩，来调整上盖板与预热筒体之间的间距，保证上盖板的压紧，同时也避免因压力过高而出现膨胀爆炸的现象，提高了安全性能。

对于第一定位机构、第二定位机构、第三定位机构的设计，则是为了对上封头、换热石墨块、下封头之间的相对位置进行限位固定，确保整体结构安装的稳定。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的节能盐酸预热器的示意图。

图2为本实用新型的节能盐酸预热器的俯视图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1、图2所示的一种节能盐酸预热器，包括

一壳体组件，壳体组件包括一预热筒体1，该预热筒体1为一上下两侧均开口的空心筒状结构，在预热筒体1的上侧端具有一蒸汽进口11、一排空口12，在预热筒体1的下侧端具有一蒸汽出口13、一排净口14，在预热筒体1的上下两侧分别连接有一上盖板2、一下盖板3，下盖板3通过螺栓、螺母配合的方式与预热筒体1之间连接固定，在上盖板2的中部位置还具有一物料出口21，在下盖板3的中部位置还具有一物料进口31。

在上盖板2与预热筒体1之间还设置有压力补偿机构，压力补偿机构包括拉杆6、螺母62、补偿弹簧61，在上盖板2与预热筒体1上均具有容拉杆6穿过的通孔，拉杆6自下而上依次穿过预热筒体1、上盖板2上的通孔后，拉杆6的底端通过两个螺母62锁紧，拉杆6的上端穿过上盖板2后，在拉杆6穿过上盖板2的一段的外壁上套装有补偿弹簧61，拉杆6的顶端通过锁紧螺母63锁紧，补偿弹簧61的上端抵在锁紧螺母64的底端面上，补偿弹簧61的下端抵在上盖板2的上端面上。压力补偿机构的设计，通过拉杆6、螺母62、补偿弹簧61、锁紧螺母63等部件的配合，能够在预热筒体1内因气体换热介质的流通而导致压力出现上下变化时，利用补偿弹簧61的收缩，来调整上盖板2与预热筒体1之间的间距，保证上盖板2的压紧，同时也避免因压力过高而出现膨胀爆炸的现象，提高了安全性能。

在预热筒体1的外壁上还设置有一对耳式支座15。耳式支座15的设计，一是为了方便整个预热筒体1的起吊安装，另一方便，则是为了方便预热筒体1的安装固定，避免损坏预热筒体1。

一设置于预热筒体1内的换热组件，换热组件包括上下分布在预热筒体1内的两个石墨换热块4，石墨换热块4呈圆柱体状，在石墨换热块4与预热筒体1之间留有一容气体流通的换热空腔，在石墨换热块4内具有竖直方向设置的物料通道41以及水平方向设置的换热通道42，其中，物料通道41有若干，沿着石墨换热块4的径向方向并列分布在石墨换热块4内，物料通道41的上下两侧贯穿整个石墨换热块4，且两个石墨换热块4内的物料通道41相一一对应，换热通道42有若干，沿着石墨换热块4的轴向方向并列分布，换热通道42水平方向的两侧贯穿整个石墨换热块4，且各个换热通道42相互平行，换热通道42 与物料通道41交错排布，在两个石墨换热块4的接触处还设置有一水平分隔板43，该水平分隔板43呈半圆环形状，水平分隔板43的内壁与位于下侧的石墨换热块4的外壁相连接固定，在水平分隔板43的两侧还均设置有一竖直向上延伸的竖直分隔板，且水平分隔板43、竖直分隔板及位于上侧的石墨换热块4共同配合将整个换热空腔分隔单独形成一进气空腔，且壳体组件1的蒸汽进口11与该进气空腔相连通，位于上侧的石墨换热块4的各个换热通道42的进气口也均与该进气空腔相连通。

在两个石墨换热块4之间还设置有第一定位机构，第一定位机构为：在位于上侧的石墨换热块4的底端开有第一定位凹槽，在位于下侧的石墨换热块4的顶端具有一嵌入第一定位凹槽内的第一定位凸起，在两个石墨换热块4之间还设置有垫片45。对于第一定位机构、的设计，则是为了对两个换热石墨块4之间的相对位置进行限位固定，方便对两个石墨换热块4的快速定位安装。

一设置于换热组件与壳体组件之间的密封组件，密封组件包括设置于换热组件上方的上封头5以及设置于换热组件下方的下封头6，在上封头5的中部位置具有一在容盐酸通过的第一流道，同时在上盖板2上开有容第一流道穿过的通孔，在下封头6的中部位置开有一容盐酸通过的第二流道，在下盖板3上开有容第二流道通过的通孔。

在上封头5与位于上侧的石墨换热块4之间设置有第二定位机构，第二定位机构为：在上封头5的底端具有第二定位凹槽，在位于上侧的石墨换热块4的上端面上具有嵌入第二定位凹槽内的第二定位凸起。对于第二定位机构的设计，则是为了对上封头、位于上侧的石墨换热块4之间的相对位置进行限位固定，确保上封头、位于上侧的石墨换热块4的快速定位安装。

在下封头6与位于下侧的石墨换热块4之间设置有第三定位机构，第三定位机构为：在位于下侧的石墨换热块4的底端具有第三定位凹槽，在下封头6的上端面上具有嵌入第三定位凹槽内的第三定位凸起。对于第三定位机构的设计，则是为了对下封头6与位于下侧的石墨换热块4之间的相对位置进行限位固定，确保下封头6与位于下侧的石墨换热块4的快速定位安装。

工作原理：在对盐酸进行预热时，待预热的盐酸从下封头6的第二流道中进入预热筒体1内，并依次通过两个石墨换热块的物料通道41，最后从上封头5的第一流道中流出，在这一过程中，盐酸在物料通道41内流通时，换热介质会从预热筒体1的蒸汽进口11处进入预热筒体1内的进气空腔中，再从进气空腔中进入位于上侧的石墨换热块4的各个换热通道42中，并从各个换热通道42的另一侧送出并进入预热筒体1内的空腔中，然后再进入位于下侧的石墨换热块4的各个换热通道42中，并从位于下侧的石墨换热块4的各个换热通道42的另一侧送出，最后从预热筒体1的蒸汽出口13处排出，换热介质在各个换热通道 42内流通时，会与物料通道41内的盐酸进行换交换，从而实现对盐酸的预加热。

本实用新型中的节能盐酸预热器，通过壳体组件、换热组件、密封组件之间的相互配合，增加了盐酸与换热介质的接触时间，相对应的也就提高了盐酸的预热效果，另外，通过上盖板、下盖板、上封头、下封头等部件的配合来实现石墨换热块的固定，使得石墨换热块与预热筒体之间不直接固定连接，对于石墨换热块的安装以及后续的拆卸维护都比较的方便。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种节能盐酸预热器，其特征在于：包括

一壳体组件，所述壳体组件包括一预热筒体，该预热筒体为一上下两侧均开口的空心筒状结构，在预热筒体的上侧端具有一蒸汽进口、一排空口，下侧端具有一蒸汽出口、一排净口，在预热筒体的上下两侧分别连接有一上盖板、一下盖板，在上盖板上具有一物料出口，下盖板上具有一物料进口；

一设置于预热筒体内的换热组件，所述换热组件包括上下分布在预热筒体内的两个石墨换热块，在石墨换热块内具有竖直方向设置的物料通道以及水平方向设置的换热通道，其中，物料通道有若干，沿着石墨换热块的径向方向并列分布，换热通道有若干，沿着石墨换热块的轴向方向并列分布，且换热通道与物料通道交错排布，在两个石墨换热块的接触处还设置有一水平分隔板，该水平分隔板呈半圆环形状，在水平分隔板的两侧还均设置有一竖直向上延伸的竖直分隔板，且水平分隔板、竖直分隔板及位于上侧的石墨换热块共同配合形成一进气空腔，且壳体组件的蒸汽进口与进气空腔相连通，位于上侧的石墨换热块的各个换热通道的进气口均与进气空腔相连通；

一设置于换热组件与壳体组件之间的密封组件，所述密封组件包括设置于换热组件上方的上封头以及设置于换热组件下方的下封头。

2.根据权利要求1所述的节能盐酸预热器，其特征在于：所述上盖板与预热筒体之间还设置有压力补偿机构，所述压力补偿机构包括拉杆、螺母、补偿弹簧，在上盖板与预热筒体上均具有容拉杆穿过的通孔，所述拉杆自下而上依次穿过预热筒体、上盖板上的通孔后，拉杆的底端通过两个螺母锁紧，所述拉杆的上端穿过上盖板后，在拉杆穿过上盖板的一段的外壁上套装有补偿弹簧，拉杆的顶端通过锁紧螺母锁紧，补偿弹簧的上端抵在锁紧螺母的底端面上，下端抵在上盖板的上端面上。

3.根据权利要求1所述的节能盐酸预热器，其特征在于：两个石墨换热块之间还设置有第一定位机构，所述第一定位机构为：在位于上侧的石墨换热块的底端开有第一定位凹槽，在位于下侧的石墨换热块的顶端具有一嵌入第一定位凹槽内的第一定位凸起，在两个石墨换热块之间还设置有垫片。

4.根据权利要求1所述的节能盐酸预热器，其特征在于：所述预热筒体的外壁上还设置有一对耳式支座。

5.根据权利要求1所述的节能盐酸预热器，其特征在于：所述上封头与位于上侧的石墨换热块之间设置有第二定位机构，所述第二定位机构为：在上封头的底端具有第二定位凹槽，在位于上侧的石墨换热块的上端面上具有嵌入第二定位凹槽内的第二定位凸起。

6.根据权利要求1所述的节能盐酸预热器，其特征在于：所述下封头与位于下侧的石墨换热块之间设置有第三定位机构，所述第三定位机构为：在位于下侧的石墨换热块的底端具有第三定位凹槽，在下封头的上端面上具有嵌入第三定位凹槽内的第三定位凸起。

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