CN219995972U - 晶浆热料出料热回收装置 - Google Patents

Abstract

一种晶浆热料出料热回收装置包括螺旋轴杆、内螺旋叶片、内管、外螺旋叶片、外管、晶浆热料进入管及出口管、换热冷液进入管及出口管、左法兰盖板、右法兰盖板、固定在左法兰盖板上的左支架和固定在右法兰盖板上的右支架；各内螺旋叶片固定在螺旋轴杆上位于内管内；各外螺旋叶片固定在内管的外表面位于外管内；内管和外管的两端分别固定在左法兰盖板和右法兰盖板上；螺旋轴杆从左法兰盖板和右法兰盖板密封穿越后转动地设置在左支架和右支架上；晶浆热料进入管密封穿越外管后与内管相连通，晶浆热料出口管密封穿越外管后与内管相连通；换热冷液进入管与外管相连通，换热冷液出口管与外管相连通。本实用新型热回收装置占用面积小和生产效率高。

Description

晶浆热料出料热回收装置

【技术领域】

本实用新型涉及环保设备,特别涉及一种与蒸发设备配套使用的热回收装置，尤其涉及一种晶浆热料出料热回收装置。

【背景技术】

蒸发设备根据能量守恒原则，带出的热量必须要有能量补充系统才可以正常运行，而这部分热补充就在原加热设备进行补充，从而造成设备能耗上升；现有技术存在的问题是蒸发结晶料液即晶浆热料，结晶受温度影响变化很大，温度降低结晶颗粒就会变多变大，当结晶颗粒变多变大后在设备的管道中粘度就增加，就会导致过流的通道堵塞，堵塞后设备就需要停机疏通堵塞管路，严重影响生产，而为避免堵塞管道,很多时候设备出料都会保持较高的热量从而降低堵塞的问题；因此用于结晶盐的蒸发浓缩设备，晶浆热料的出料温度一般高于56摄氏度，有的甚至高达90摄氏度，很多的蒸发浓缩设备没有将这部分热量回收，而是通过后续的结晶降温系统降温，晶浆热料出到冷却器中，冷却水带走晶浆热料的热量后通过凉水塔散发到大气中，使晶浆热料的热量白白浪费掉，而冷却水需求的循环量大，温度越高需要循环时间越长，冷却系统的功耗从而增加，若晶浆热料的出料间隔时间长时或者没有出料，蒸发浓缩设备和冷却器的管道会出现堵塞；现有技术中占地面积小的热回收装置由于会产生严重堵塞而无法使用，而大的换热设备受现场场地的影响，无法安装，换热时间长，相对生产效率并不高。如何解决将热能回收而出料又不会堵塞是个问题，并且还要占地面积小。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种晶浆热料出料热回收装置，晶浆热料与换热冷液在各自的管道中流动而进行热量交换，出料结晶不会堵塞管道，不需要停机疏通管道，不会影响生产，从而达到节省能耗的目的，具有结构简单、占用面积小、运行稳定、生产效率高和实用性强等优点。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

提供一种晶浆热料出料热回收装置,用于蒸发浓缩设备后的晶浆热料的处理，包括螺旋轴杆、多片内螺旋叶片、中空的内管、多片外螺旋叶片、中空的外管、晶浆热料进入管、晶浆热料出口管、换热冷液进入管、换热冷液出口管、左法兰盖板、右法兰盖板、左支架和右支架；各内螺旋叶片固定在所述螺旋轴杆上并位于所述内管的内孔内，所述内螺旋叶片的外边缘与所述内管的内孔表面之间具有间隙，相邻两片内螺旋叶片之间间隔一定距离；各外螺旋叶片固定在所述内管的外表面上并位于所述外管的内孔内，相邻两片外螺旋叶片之间间隔一定距离；所述内管和外管的左右两端分别密封固定在所述左法兰盖板和右法兰盖板上；所述螺旋轴杆左右两端分别从所述左法兰盖板和右法兰盖板密封穿越后转动地设置在所述左支架和右支架上；所述左支架和右支架分别固定在所述左法兰盖板和右法兰盖板上；所述晶浆热料进入管靠近所述左法兰盖板上方并密封穿越所述外管后与所述内管相连通，所述晶浆热料出口管靠近所述右法兰盖板下方并密封穿越所述外管后与所述内管相连通；所述换热冷液进入管靠近所述右法兰盖板上方并与所述外管相连通，所述换热冷液出口管靠近所述左法兰盖板下方并与所述外管相连通。

所述螺旋轴杆和各内螺旋叶片是一体式结构。各内螺旋叶片在所述螺旋轴杆上形成一段螺纹结构,每一个内螺旋叶片实际上就是该一段螺纹结构中的某一个螺纹,相邻两片内螺旋叶片之间间隔的一定距离实际上就是该一段螺纹结构的螺距。

所述内管和各外螺旋叶片是一体式结构。各外螺旋叶片在所述内管上形成一段外螺纹结构,每一个外螺旋叶片实际上就是该一段外螺纹结构中的某一个外螺纹,相邻两片外螺旋叶片之间间隔的一定距离实际上就是该一段外螺纹结构的螺距。

从同一端来看,所述螺旋轴杆上的各内螺旋叶片与所述内管的外表面上之各外螺旋叶片旋向相反,例如从左端来看,若螺旋轴杆上的各内螺旋叶片为逆时针的走向,则内管的外表面上之各外螺旋叶片为顺时针走向。

所述外螺旋叶片的外边缘与所述外管的内孔表面相接触。

所述外螺旋叶片是多螺旋叶片或渐变螺旋叶片。

所述内螺旋叶片的外边缘与所述内管的内孔表面之间的间隙在0.1毫米～0.3毫米之间。

同现有技术相比较，本实用新型晶浆热料出料热回收装置的有益效果在于：

一、本实用新型采用螺旋轴杆、多片内螺旋叶片、中空的内管、多片外螺旋叶片、中空的外管、晶浆热料进入管、晶浆热料出口管、换热冷液进入管、换热冷液出口管、左法兰盖板、右法兰盖板、左支架和右支架组成的晶浆热料出料热回收装置，蒸发浓缩设备出来的晶浆热料在各内螺旋叶片、螺旋轴杆和内管内形成的螺旋槽内流动，与此同时，换热冷液在各外螺旋叶片和外管内形成的螺旋槽内流动；在晶浆热料流动的过程中，驱动装置使螺旋轴杆和固定在该螺旋轴杆上的各内螺旋叶片在内管的内孔内转动，避免晶浆热料在内管的内孔内堵塞；在晶浆热料和换热冷液各自管道流动的过程中，就形成了热量的交换，温度非常高的晶浆热料与温度较低或常温的换热冷液交换了热量，使晶浆热料的热能得到回收，晶浆热料也不会因降温导致晶体增多而堵塞蒸发浓缩设备和换热设备，并且安装位置只要在原有管道进行更换即可，占用空间少，大流量时可以叠加安装，可以串联或并联进料使用，能够长期运行，节省了能耗，提高了生产效益，结构也简单,占用面积小；

二、内螺旋叶片和外螺旋叶片都采用螺旋式结构，增加了换热面积，换热冷液能停留较长的时间，使换热更充分, 换热冷液带走更多的热量，晶浆热料从出口端出来后温度更低，使整个装置占用面积小;

三、本实用新型的外螺旋叶片的外边缘与所述外管的内孔表面相接触，这样就能防止换热冷液从外螺旋叶片的外边缘与所述外管的内孔表面之间流动，使得换热冷液只能从外螺旋叶片的侧面和相邻两外螺旋叶片之间的空隙中流动,延长了换热冷液从进入端流向出口端的时间,使换热更充分, 换热冷液带走更多的热量，晶浆热料从出口端出来后温度更低，使整个装置占用面积小；

四、本实用新型的外螺旋叶片采用多螺旋叶片或渐变螺旋叶片，多螺旋叶片或渐变螺旋叶片能更多地增加换热面积和使换热冷液停留更长的时间，使换热更充分, 换热冷液带走更多的热量，晶浆热料从出口端出来后温度更低，使整个装置占用面积小；

五、本实用新型的内螺旋叶片的外边缘与内管的内孔表面之间的间隙在0.1毫米～0.3毫米之间，这样保证只有少量的晶浆热料从内螺旋叶片的外边缘与内管的内孔表面之间的间隙通过，而大量的晶浆热料是从各内螺旋叶片与螺旋轴杆在内管内形成的螺旋槽内流通，并且在外力驱动作用下，螺旋轴杆和固定在该螺旋轴杆上的各内螺旋叶片还能在内管的内孔内转动，使整个装置占用面积小。

综上所述，本实用新型晶浆热料出料热回收装置的晶浆热料与换热冷液在各自的管道中流动而进行热量交换，出料结晶不会堵塞管道，不需要停机疏通管道，不会影响生产，从而达到节省能耗的目的，具有结构简单、占用面积小、运行稳定、生产效率高和实用性强等优点。

【附图说明】

图1是本实用新型晶浆热料出料热回收装置的正投影主视示意图;

图2是图1中A处放大后的示意图;

图3是图1中B处放大后的示意图;

图4是图1中C处放大后的示意图；

图5是所述晶浆热料出料热回收装置之螺旋轴杆、各内螺旋叶片、内管、各外螺旋叶片和外管部分分解后的轴测投影示意图，图中外管右端被切开了一段以便看到各外螺旋叶片；

图6是所述螺旋轴杆和各内螺旋叶片装在一起后的轴测投影示意图；

图7是所述内管、各外螺旋叶片和外管装在一起后的轴测投影示意图，图中外管右端被切开了一段以便看到各外螺旋叶片；

图8是所述螺旋轴杆、各内螺旋叶片、内管、各外螺旋叶片和外管装在一起后中间某一段的轴测投影切开示意图。

具体实施方式

下面结合各附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1至图7, 一种晶浆热料出料热回收装置,用于蒸发浓缩设备后的晶浆热料的处理；该晶浆热料出料热回收装置包括螺旋轴杆10、多片内螺旋叶片20、中空的内管30、多片外螺旋叶片40、中空的外管50、晶浆热料进入管61、晶浆热料出口管62、换热冷液进入管71、换热冷液出口管72、左法兰盖板81、右法兰盖板82、左支架83和右支架84；各内螺旋叶片20固定在所述螺旋轴杆10上并位于所述内管30的内孔内，所述内螺旋叶片20的外径小于所述内管30内孔的直径，使得所述内螺旋叶片20的外边缘与所述内管30的内孔表面之间具有间隙，相邻两片内螺旋叶片20之间间隔一定距离；各外螺旋叶片40固定在所述内管30的外表面上并位于所述外管50的内孔内，相邻两片外螺旋叶片40之间间隔一定距离；所述内管30和外管50的左右两端分别密封固定在所述左法兰盖板81和右法兰盖板82上；所述螺旋轴杆10左右两端分别从所述左法兰盖板81和右法兰盖板82密封穿越后转动地设置在所述左支架83和右支架84上，在外力驱动作用下，所述螺旋轴杆10和固定在该螺旋轴杆10上的各内螺旋叶片20能在所述内管30的内孔内转动；所述左支架83和右支架84分别固定在所述左法兰盖板81和右法兰盖板82上，可以采用螺丝方式固定；所述晶浆热料进入管61靠近所述左法兰盖板81上方并密封穿越所述外管50后与所述内管30密封相连通，所述晶浆热料出口管62靠近所述右法兰盖板82下方并密封穿越所述外管50后与所述内管30密封相连通；所述换热冷液进入管71靠近所述右法兰盖板82上方并与所述外管50密封相连通，所述换热冷液出口管72靠近所述左法兰盖板81下方并与所述外管50密封相连通。晶浆热料进入管61和换热冷液进入管71分别位于内管30和外管50的左端和右端的上方，晶浆热料出口管62和换热冷液出口管72分别位于内管30和外管50的右端和左端的下方。内螺旋叶片20和外螺旋叶片40采用螺旋式结构，是因为螺旋叶片能增加换热面积和使换热冷液停留较长的时间，使换热更充分, 换热冷液带走更多的热量，晶浆热料从出口端出来后温度更低。

参见图1至图4, 螺旋轴杆10、内螺旋叶片20、内管30、外螺旋叶片40、外管50、晶浆热料进入管61、晶浆热料出口管62、换热冷液进入管71、换热冷液出口管72、左法兰盖板81和右法兰盖板82一般均采用金属材料制成，这样采用焊接的方式不仅可以使它们之间固定牢靠，而且还能起到密封的作用, 同时金属材料传导热效率相对其他非金属材质要好很多。比如各内螺旋叶片20固定在螺旋轴杆10上可以采用焊接，各外螺旋叶片40固定在内管30的外表面也可以采用焊接，内管30和外管50的左右两端分别密封固定在左法兰盖板81和右法兰盖板82上也可以采用焊接，晶浆热料进入管61密封穿越外管50也可以采用焊接，晶浆热料进入管61与内管30相连通也可以采用焊接，晶浆热料出口管62密封穿越外管50也可以采用焊接，晶浆热料出口管62与内管30相连通也可以采用焊接，换热冷液进入管71与外管50相连通也可以采用焊接，换热冷液出口管72与外管50相连通也可以采用焊接。

参见图1、图3和图4, 螺旋轴杆10左右两端分别从左法兰盖板81和右法兰盖板82密封穿越，可以采用挤压式的密封方式。例如，螺旋轴杆10左端与左法兰盖板81密封时，设置一块凸形的中间垫块95插入左法兰盖板81的中心通孔中,中间垫块95上设置有K型挤压式密封圈93，固定盖板94将中间垫块95固定在左法兰盖板81上，并将K型挤压式密封圈93固定在固定盖板94和中间垫块95之间，螺旋轴杆10左端从K型挤压式密封圈93的中心通孔中挤出，设置中间垫块95的作用是增加轴向密封的长度,以减少左法兰盖板81的轴向厚度，同时方便安装K型挤压式密封圈93；螺旋轴杆10右端从右法兰盖板82密封穿越可以按照左端的方式来进行,在此不再赘述。

参见图1、图3和图4,螺旋轴杆10左右两端分别从左法兰盖板81和右法兰盖板82密封穿越后转动地设置在左支架83和右支架84上，可以采用轴承的转动方式。例如，螺旋轴杆10左端从左法兰盖板81密封穿越后转动地设置在左支架83上，是在左支架83的轴承室内设置有轴承91，轴承盖板97将轴承91固定在左支架83的轴承室内，螺旋轴杆10左端可以直接从轴承91的内孔固定穿出，也可以借助第一联轴器96，即第一联轴器96固定在轴承91的内孔内，螺旋轴杆10左端再与第一联轴器96的内孔连接穿出；螺旋轴杆10右端从右法兰盖板82密封穿越后转动地设置在右支架84上可以按照左端的方式来进行,在此不再赘述。在图1中，螺旋轴杆10左端还连接有第二联轴器98，用来连接驱动装置（未画出），来驱动螺旋轴杆10和固定在该螺旋轴杆10上的各内螺旋叶片20在内管30的内孔内转动，驱动装置包括电机或减速机。

参见图5和图6,所述螺旋轴杆10和各内螺旋叶片20是一体式结构。例如作为一体式结构的一个优选实施例,各内螺旋叶片20在所述螺旋轴杆10上形成一段螺纹结构,每一个内螺旋叶片20实际上就是该一段螺纹结构中的某一个螺纹,相邻两片内螺旋叶片20之间间隔的一定距离实际上就是该一段螺纹结构的螺距。

参见图5和图7,所述内管30和各外螺旋叶片40是一体式结构。例如作为一体式结构的一个优选实施例,各外螺旋叶片40在所述内管30上形成一段外螺纹结构,每一个外螺旋叶片40实际上就是该一段外螺纹结构中的某一个外螺纹,相邻两片外螺旋叶片40之间间隔的一定距离实际上就是该一段外螺纹结构的螺距。

参见图5至图7, 从同一端来看,所述螺旋轴杆10上的各内螺旋叶片20与所述内管30的外表面上之各外螺旋叶片40旋向相反，例如从左端来看,若螺旋轴杆10上的各内螺旋叶片20为逆时针的走向,则内管30的外表面上之各外螺旋叶片40为顺时针走向；参见图1至图4,内螺旋叶片20的旋向以方便晶浆热料从进入端流向出口端为主,而外螺旋叶片40的旋向以方便换热冷液从进入端流向出口端为主，而晶浆热料的进入端和换热冷液的进入端分别位于内管30和外管50的左端和右端的上方，晶浆热料的出口端和换热冷液的出口端分别位于内管30和外管50的右端和左端的下方。

参见图1至图4,所述外螺旋叶片40的外边缘与所述外管50的内孔表面相接触，这样就能防止换热冷液从外螺旋叶片40的外边缘与所述外管50的内孔表面之间流动，使得换热冷液只能从外螺旋叶片40的侧面和相邻两外螺旋叶片40之间的空隙中流动,延长了换热冷液从进入端流向出口端的时间,使换热更充分, 换热冷液带走更多的热量，晶浆热料从出口端出来后温度更低。

参见图1至图7,所述外螺旋叶片40是多螺旋叶片或渐变螺旋叶片，多螺旋叶片或渐变螺旋叶片能更多地增加换热面积和使换热冷液停留更长的时间，使换热更充分, 换热冷液带走更多的热量，晶浆热料从出口端出来后温度更低。

参见图8, 所述内螺旋叶片20的外边缘与所述内管30的内孔表面之间的间隙92在0.1毫米～0.3毫米之间，这样保证只有少量的晶浆热料从内螺旋叶片20的外边缘与内管30的内孔表面之间的间隙92通过，而大量的晶浆热料是从各内螺旋叶片20与螺旋轴杆10在内管30内形成的螺旋槽内流通，并且在外力驱动作用下，螺旋轴杆10和固定在该螺旋轴杆10上的各内螺旋叶片20还能在内管30的内孔内转动。

参见图1至图4，蒸发浓缩设备出来的晶浆热料从晶浆热料进入管61进入，到达内管30的内孔内，少量的晶浆热料从内螺旋叶片20的外边缘与内管30的内孔表面之间的间隙流动，而大量的晶浆热料从各内螺旋叶片20与螺旋轴杆10在内管30内形成的螺旋槽内流动，最后从晶浆热料出口管62流出，在晶浆热料流动的过程中，驱动装置使螺旋轴杆10和固定在该螺旋轴杆10上的各内螺旋叶片20在内管30的内孔内转动，晶浆热料会随着螺旋轴杆10和固定在该螺旋轴杆10上的各内螺旋叶片20转动而流动，从而挤出，避免晶浆热料在内管30的内孔内堵塞；与此同时，冷却介质即换热冷液从换热冷液进入管71进入，到达外管50的内孔内，换热冷液从各外螺旋叶片40在外管50内形成的螺旋槽内流动，最后从换热冷液出口管72流出；在晶浆热料和换热冷液各自管道流动的过程中，就形成了热量的交换，温度非常高的晶浆热料与温度较低或常温的换热冷液交换了热量，这样晶浆热料从晶浆热料出口管62流出后，就达到了规定的要求，而换热冷液从换热冷液出口管72流出后，由于温度较高，可以用作它用，使晶浆热料的热能得到回收，晶浆热料也不会因降温导致晶体增多而堵塞蒸发浓缩设备和换热设备，并且安装位置只要在原有管道进行更换即可，占用空间少，大流量时可以叠加安装，可以串联或并联进料使用，本实用新型晶浆热料出料热回收装置能够长期运行，节省了能耗，提高了生产效益。

本实用新型晶浆热料出料热回收装置，申请人经过多次试运行使用后，效果非常好，实际运行效果符合设计构想，出料冷却时间减少，原有冷却水不足问题得到解决，原液即换热冷液经过换热加热后设备加热蒸汽能耗减少，整体运行成本有所减少。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围;因此,凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种晶浆热料出料热回收装置,用于蒸发浓缩设备后的晶浆热料的处理；其特征在于：

包括螺旋轴杆（10）、多片内螺旋叶片（20）、中空的内管（30）、多片外螺旋叶片（40）、中空的外管（50）、晶浆热料进入管(61)、晶浆热料出口管(62)、换热冷液进入管(71)、换热冷液出口管(72)、左法兰盖板（81）、右法兰盖板（82）、左支架（83）和右支架（84）；各内螺旋叶片（20）固定在所述螺旋轴杆（10）上并位于所述内管（30）的内孔内，所述内螺旋叶片（20）的外边缘与所述内管（30）的内孔表面之间具有间隙，相邻两片内螺旋叶片（20）之间间隔一定距离；各外螺旋叶片（40）固定在所述内管（30）的外表面上并位于所述外管（50）的内孔内，相邻两片外螺旋叶片（40）之间间隔一定距离；所述内管（30）和外管（50）的左右两端分别密封固定在所述左法兰盖板（81）和右法兰盖板（82）上；所述螺旋轴杆（10）左右两端分别从所述左法兰盖板（81）和右法兰盖板（82）密封穿越后转动地设置在所述左支架（83）和右支架（84）上；所述左支架（83）和右支架（84）分别固定在所述左法兰盖板（81）和右法兰盖板（82）上；所述晶浆热料进入管(61)靠近所述左法兰盖板（81）上方并密封穿越所述外管（50）后与所述内管（30）相连通，所述晶浆热料出口管(62)靠近所述右法兰盖板（82）下方并密封穿越所述外管（50）后与所述内管（30）相连通；所述换热冷液进入管(71)靠近所述右法兰盖板（82）上方并与所述外管（50）相连通，所述换热冷液出口管(72)靠近所述左法兰盖板（81）下方并与所述外管（50）相连通。

2.根据权利要求1所述的晶浆热料出料热回收装置，其特征在于：

所述螺旋轴杆（10）和各内螺旋叶片（20）是一体式结构。

3.根据权利要求2所述的晶浆热料出料热回收装置，其特征在于：

各内螺旋叶片（20）在所述螺旋轴杆（10）上形成一段螺纹结构,每一个内螺旋叶片（20）实际上就是该一段螺纹结构中的某一个螺纹,相邻两片内螺旋叶片（20）之间间隔的一定距离实际上就是该一段螺纹结构的螺距。

4.根据权利要求1所述的晶浆热料出料热回收装置，其特征在于：

所述内管（30）和各外螺旋叶片（40）是一体式结构。

5.根据权利要求4所述的晶浆热料出料热回收装置，其特征在于：

各外螺旋叶片（40）在所述内管（30）上形成一段外螺纹结构,每一个外螺旋叶片（40）实际上就是该一段外螺纹结构中的某一个外螺纹,相邻两片外螺旋叶片（40）之间间隔的一定距离实际上就是该一段外螺纹结构的螺距。

6.根据权利要求1所述的晶浆热料出料热回收装置，其特征在于：

从同一端来看,所述螺旋轴杆（10）上的各内螺旋叶片（20）与所述内管（30）的外表面上之各外螺旋叶片（40）的旋向相反。

7.根据权利要求1所述的晶浆热料出料热回收装置，其特征在于：

所述外螺旋叶片（40）的外边缘与所述外管（50）的内孔表面相接触。

8.根据权利要求1所述的晶浆热料出料热回收装置，其特征在于：

所述外螺旋叶片（40）是多螺旋叶片或渐变螺旋叶片。

9.根据权利要求1至8之任一项所述的晶浆热料出料热回收装置，其特征在于：

所述内螺旋叶片（20）的外边缘与所述内管（30）的内孔表面之间的间隙在0.1毫米～0.3毫米之间。