CN218673243U - 一种白炭黑浆料换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种白炭黑浆料换热装置，其属于白炭黑生产领域，包括罐体和换热组件，罐体包括自上向下可拆卸连接的第一封盖、筒体和第二封盖，第一封盖上开设有物料进口，第二封盖上开设有物料出口，筒体的底部的一侧设置有进水口，筒体的顶部的一侧设置有出水口；换热组件设置于筒体内，换热组件包括多个管路，多个管路包括至少一个进气管、至少一个出气管和多个换热管，多个管路于筒体内均匀分布，相邻管路之间通过连接管连通，蒸气能够沿多个方向流动，保证换热均匀，防止白炭黑浆料形成凝胶，避免堵塞。管路的外壁上涂覆有耐腐蚀层，能够避免管路腐蚀，提高使用寿命，降低维护成本。

Description

一种白炭黑浆料换热装置

技术领域

本实用新型涉及白炭黑生产领域，尤其涉及一种白炭黑浆料换热装置。

背景技术

白炭黑作为一种环保、性能优异的助剂，主要用于橡胶制品、纺织、造纸、农药、食品添加剂等领域。现在工业化生产中，白炭黑生产方法主要有沉淀法和气相法两种，其中沉淀法比较常用，其主要原料为石英砂、纯碱、工业酸和二氧化碳等。沉淀法又分酸法、溶胶法、碳化法等许多不同的具体方法。

酸法生产白炭黑，是将可溶性硅酸盐与硫酸(或者其它酸)一起反应，当反应液达到某一Ph值时停止加酸反应，进行陈化，然后过滤并用水多次反复洗涤，脱除硫酸钠后，经干燥、粉碎后得到成品。

在对白炭黑浆料进行洗涤时，由常温水进行物料洗涤，水洗后的成品吸油量指标偏低，因此现有技术中，在对白炭黑浆料进行洗涤时，大都通过管式换热器换热，以达到对浆料和洗涤水升温的目的，提高水洗效果。

现有的管式换热器包括多个换热管，介质在换热管内沿单向流动，使得白炭黑浆料换热不均匀，导致白炭黑浆料在换热器内部管道形成凝胶，粘结在管道内壁，造成堵塞。此外，白炭黑浆料中有大量硫酸钠，容易腐蚀换热器的管壁，导致漏浆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种白炭黑浆料换热装置，以解决现有技术中存在的换热不均匀且管壁易腐蚀的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种白炭黑浆料换热装置，包括：

罐体，包括自上向下可拆卸连接的第一封盖、筒体和第二封盖，所述第一封盖上开设有物料进口，所述第二封盖上开设有物料出口，所述筒体的底部的一侧设置有进水口，所述筒体的顶部的一侧设置有出水口；

换热组件，设置于所述筒体内，所述换热组件包括多个管路，多个所述管路于所述筒体内均匀分布，相邻所述管路之间通过连接管连通，多个所述管路包括至少一个进气管、至少一个出气管和多个换热管，所述管路的外壁上涂覆有耐腐蚀层。

其中，多个所述管路沿第一方向排布形成一排，多排所述管路沿第二方向间隔设置，每排所述管路两两之间通过所述连接管连通，相邻两排所述管路中，相邻两个所述管路之间通过所述连接管连通。

其中，相邻两排所述管路相间排布，所述第一方向与所述第二方向之间的夹角为钝角。

其中，所述进气管设置有一个，所述出气管设置有一个，所述进气管和所述出气管分别位于所述筒体的径向的两端。

其中，多个所述管路绕所述筒体的周向排布形成一圈，多圈所述管路由外向内层层排布，每圈所述管路两两之间通过所述连接管连通，相邻两圈所述管路中，沿径向相邻两个所述管路之间通过所述连接管连通。

其中，位于最外层的一圈所述管路为所述进气管，位于最内层的一圈所述管路为所述出气管。

其中，所述筒体的上部设置有上水排气口，所述上水排气口高于所述出水口。

其中，所述筒体的上端设置有第一安装板，所述第一封盖与所述第一安装板连接，所述第一安装板为多孔板。

其中，所述第一封盖的下端设置有第一法兰，所述第一安装板上设置有第二法兰，所述第一法兰上开设有第一容置槽，所述第二法兰上设置有第一凸起，所述第一凸起能够插入所述第一容置槽中，所述第一法兰与所述第二法兰之间通过螺栓连接。

其中，所述换热管的上端均与所述第一安装板连接，所述换热管的下端设置有堵头。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的白炭黑浆料换热装置，白炭黑浆料自第一封盖上的物料进口进入，从第二封盖上的物料出口流出，洗涤水自筒体的进水口进入，从筒体的出水口流出，在洗涤水对白炭黑浆料进行洗涤的过程中，白炭黑浆料与筒体内的换热组件接触换热升温，提高洗涤效果。换热所用的蒸气自进气管进入，经过各个换热管，从出气管流出，由于相邻管路之间通过连接管连通，因此蒸气能够沿多个方向流动，使得各个管路内迅速充入蒸气，保证换热均匀，防止白炭黑浆料形成凝胶，避免堵塞。由于管路的外壁上敷设有耐腐蚀层，能够避免管路腐蚀，提高使用寿命，降低维护成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的白炭黑浆料换热装置的示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是本实用新型实施例一提供的白炭黑浆料换热装置的剖视图，A1为第一方向，A2为第二方向；

图4是本实用新型实施例二提供的白炭黑浆料换热装置的剖视图。

图中：

11、第一封盖；111、物料进口；112、物料排气口；12、筒体；121、进水口；122、出水口；123、排污口；124、上水排气口；13、第二封盖；131、物料出口；14、第一安装板；141、第一凸起；15、第一法兰；151、第一容置槽；

21、进气管；22、出气管；23、换热管；24、连接管；

30、过滤器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

参见图1至图3，本实用新型实施例提供一种白炭黑浆料换热装置，包括罐体和换热组件，换热组件设置于罐体内，当白炭黑浆料从罐体内流过时，与换热组件接触换热。

罐体包括自上向下可拆卸连接的第一封盖11、筒体12和第二封盖13，第一封盖11上开设有物料进口111，第二封盖13上开设有物料出口131，筒体12 的底部的一侧设置有进水口121，筒体12的顶部的一侧设置有出水口122。可拆卸连接的第一封盖11、筒体12和第二封盖13，便于更换内部的换热组件，也便于对罐体内部进行清洗和维护。

第一封盖11上还开设有物料排气口112，物料排气口112位于物料进口111 的一侧，物料排气口112用于排出物料本身具有的热气。

白炭黑浆料自第一封盖11上的物料进口111进入，从第二封盖13上的物料出口131流出，洗涤水自筒体12的进水口121进入，从筒体12的出水口122 流出，在洗涤水对白炭黑浆料进行洗涤的过程中，白炭黑浆料与筒体12内的换热组件接触换热升温，提高洗涤效果。

换热组件设置于筒体12内，筒体12的上端设置有第一安装板14，第一封盖11与第一安装板14连接，第一安装板14为多孔板。多孔板能够对白炭黑浆料进行导流，使得白炭黑浆料均匀流入筒体12，以便于白炭黑浆料充分与换热组件接触。

具体地，第一封盖11的下端设置有第一法兰15，第一安装板14上设置有第二法兰，第一法兰15上开设有第一容置槽151，第二法兰上设置有第一凸起 141，第一凸起141能够插入第一容置槽151中，第一法兰15与第二法兰之间通过螺栓连接。第一凸起141和第一容置槽151的配合，起到定位作用，便于连接第一封盖11和筒体12。

筒体12的下端设置有第二安装板，第二封盖13与第二安装板连接，第二安装板为多孔板。多孔板能够对白炭黑浆料进行导流，使得白炭黑浆料均匀流出筒体12，以便防止白炭黑浆料堆积堵塞。

具体地，第二封盖13的上端设置有第三法兰，第二安装板上设置有第四法兰，第三法兰上开设有第二容置槽，第四法兰上设置有第二凸起，第二凸起能够插入第二容置槽中，第三法兰与第四法兰之间通过螺栓连接。第二凸起和第二容置槽的配合，起到定位作用，便于连接第二封盖13和筒体12。

其中，第一封盖11与第一法兰15焊接，第一安装板14与第二法兰一体成型。第二封盖13与第三法兰焊接，第二安装板与第四法兰一体成型。

第二安装板上设置有过滤器30，过滤器30覆盖多孔板上的所有孔。水洗后的白炭黑浆料经过过滤器30之后，再经过第二安装板从物料出口131流出。过滤器30能够对白炭黑浆料中的污物截留。

筒体12的底部的一侧设置有排污口123，污物可以通过排污口123排出。排污口123与进水口121相对设置。

筒体12的上部设置有上水排气口124，上水排气口124高于出水口122，以将水洗和换热过程中产生的热气排出。

换热组件包括多个管路，多个管路于筒体12内均匀分布，相邻管路之间通过连接管24连通，多个管路包括至少一个进气管21、至少一个出气管22和多个换热管23，管路的外壁上敷设有耐腐蚀层。

换热所用的蒸气自进气管21进入，经过各个换热管23，从出气管22流出，由于相邻管路之间通过连接管24连通，因此蒸气能够沿多个方向流动，使得各个管路内迅速充入蒸气，保证换热均匀，防止白炭黑浆料形成凝胶，避免堵塞。由于管路的外壁上敷设有耐腐蚀层，能够避免管路腐蚀，提高使用寿命，降低维护成本。

具体地，进气管21的一端与第一安装板14连接，进气管21的另一端与第二安装板连接，以对进气管21起到固定作用。出气管22的一端与第一安装板 14连接，出气管22的另一端与第二安装板连接，以对出气管22起到固定作用。换热管23的上端与第一安装板14连接，换热管23的下端设置有堵头。

在本实施例中，进气管21设置有一个，出气管22设置有一个，进气管21 和出气管22分别位于筒体12的径向的两端，以使进气管21和出气管22距离较远，使得蒸气的流动路径较长，蒸气能够与管路充分接触，提高换热效果。

进气管21的进气口位于进气管21的底部，出气管22的出气口位于出气管 22的顶部。

在本实施例中，多个管路沿第一方向排布形成一排，多排管路沿第二方向间隔设置，每排管路两两之间通过连接管24连通，相邻两排管路中，相邻两个管路之间通过连接管24连通。

在本实施例中，相邻两排管路相间排布，以充分利用空间，第一方向与第二方向之间的夹角为钝角。图3中箭头所示的A1为第一方向，A2为第二方向。

沿每个管路的长度方向，间隔设置有多个连接管24，以使得蒸气沿多个方向迅速充入各个管路内，保证换热均匀，防止白炭黑浆料形成凝胶，避免堵塞。

实施例二

图4示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，多个管路绕筒体12的周向排布形成一圈，多圈管路由外向内层层排布，每圈管路两两之间通过连接管24连通，相邻两圈管路中，沿径向相邻两个管路之间通过连接管24连通。由于筒体12呈圆柱状，将管路一圈圈排布更能充分利用筒体12内部的体积。

位于最外层的一圈管路为进气管21，位于最内层的一圈管路为出气管22。使得蒸气从外向内流动，由于外部的管路距离筒体12的外壁较近，因此散热快，将高温的蒸气通入最外层的管路中，随着蒸气向内流动，蒸气的温度降低，但是内部的管路散热慢，因此能保证换热均匀。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变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 (10)

1.一种白炭黑浆料换热装置，其特征在于，包括：

罐体，包括自上向下可拆卸连接的第一封盖(11)、筒体(12)和第二封盖(13)，所述第一封盖(11)上开设有物料进口(111)，所述第二封盖(13)上开设有物料出口(131)，所述筒体(12)的底部的一侧设置有进水口(121)，所述筒体(12)的顶部的一侧设置有出水口(122)；

换热组件，设置于所述筒体(12)内，所述换热组件包括多个管路，多个所述管路于所述筒体(12)内均匀分布，相邻所述管路之间通过连接管(24)连通，多个所述管路包括至少一个进气管(21)、至少一个出气管(22)和多个换热管(23)，所述管路的外壁上涂覆有耐腐蚀层。

2.根据权利要求1所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，多个所述管路沿第一方向排布形成一排，多排所述管路沿第二方向间隔设置，每排所述管路两两之间通过所述连接管(24)连通，相邻两排所述管路中，相邻两个所述管路之间通过所述连接管(24)连通。

3.根据权利要求2所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，相邻两排所述管路相间排布，所述第一方向与所述第二方向之间的夹角为钝角。

4.根据权利要求2所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，所述进气管(21)设置有一个，所述出气管(22)设置有一个，所述进气管(21)和所述出气管(22)分别位于所述筒体(12)的径向的两端。

5.根据权利要求1所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，多个所述管路绕所述筒体(12)的周向排布形成一圈，多圈所述管路由外向内层层排布，每圈所述管路两两之间通过所述连接管(24)连通，相邻两圈所述管路中，沿径向相邻两个所述管路之间通过所述连接管(24)连通。

6.根据权利要求2所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，位于最外层的一圈所述管路为所述进气管(21)，位于最内层的一圈所述管路为所述出气管(22)。

7.根据权利要求1所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，所述筒体(12)的上部设置有上水排气口(124)，所述上水排气口(124)高于所述出水口(122)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，所述筒体(12)的上端设置有第一安装板(14)，所述第一封盖(11)与所述第一安装板(14)连接，所述第一安装板(14)为多孔板。

9.根据权利要求8所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，所述第一封盖(11)的下端设置有第一法兰(15)，所述第一安装板(14)上设置有第二法兰，所述第一法兰(15)上开设有第一容置槽(151)，所述第二法兰上设置有第一凸起(141)，所述第一凸起(141)能够插入所述第一容置槽(151)中，所述第一法兰(15)与所述第二法兰之间通过螺栓连接。

10.根据权利要求8所述的白炭黑浆料换热装置，其特征在于，所述换热管(23)的上端均与所述第一安装板(14)连接，所述换热管(23)的下端设置有堵头。

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