CN220062709U - 一种石墨换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种石墨换热器，包括壳体、第一封头、第二封头和多个石墨换热块，第一封头和第二封头设置于壳体的两端，第一封头具有第一物料口；第二封头具有第二物料口；多个石墨换热块堆叠设置于壳体中，每个石墨换热块具有沿厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，石墨换热块上开设有贯穿第一表面和第二表面的第一通孔，沿着与厚度方向垂直的方向，每个石墨换热块上还开设有与第一通孔不连通的第二通孔。本实用新型通过汇合腔的设计能够使得来自多个第一通孔的物料进入汇合腔汇合，使得物料分布的更加均匀，并且能够增加来自多个第一通孔的物料的汇合面积和汇合时间，提高物料在石墨换热块中的停留时间，提高换热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器技术领域，尤其是指一种石墨换热器。
背景技术
石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器。石墨换热器具有耐腐蚀性能优异、传热面不易结垢和传热性能良好的优点。在使用时，物料经石墨换热器的物料进口进入到石墨换热块中进行冷却，目前常见的结构多是相邻两个石墨换热块的孔道在纵向上处于同一直线，即构成物料直上直下的结构，从而导致物料在石墨换热块中的时间较短，不利于提高石墨换热器的换热效果；并且这种结构也会造成物料在石墨换热块中分布不均匀的问题，从而限制石墨换热器的发展。
因此，迫切需要提出一种创新的石墨换热器以克服现有技术存在的上述技术缺陷。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中石墨换热器存在的石墨换热块中孔道设计不合理而导致的物料分布不均匀以及换热效果不佳的技术缺陷。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种石墨换热器，包括：
壳体，其具有一容置腔，所述壳体具有沿高度方向相对设置的第一端口和第二端口；
第一封头，其设置于所述壳体的第一端口，所述第一封头被配置为用于支撑多个石墨换热块，所述第一封头具有第一物料口；
第二封头，其设置于所述壳体的第二端口，且所述第二封头被配置为用于压紧堆叠于所述容置腔中的多个石墨换热块，所述第二封头具有第二物料口；
多个石墨换热块，沿着所述壳体的高度方向，多个石墨换热块堆叠设置于所述壳体的容置腔中，每个所述石墨换热块具有沿厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述石墨换热块上开设有贯穿所述第一表面和第二表面的第一通孔，沿着与厚度方向垂直的方向，每个所述石墨换热块上还开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔不连通；
其中，相邻两个石墨换热块之间形成有汇合腔，且相邻两个所述石墨换热块的第一通孔在所述壳体的高度方向上错开排列分布。
在本实用新型的一个实施例中，每个所述石墨换热块的第一表面设置有凸台，第二表面设置有凹槽，相邻两个石墨换热块的凸台与凹槽之间形成汇合腔。
在本实用新型的一个实施例中，还包括密封垫，相邻两个石墨换热块的结合处设置有密封垫。
在本实用新型的一个实施例中，所述壳体内壁与所述石墨换热块之间形成有流道，所述流道与所述第二通孔连通。
在本实用新型的一个实施例中，还包括折流板，所述折流板设置于所述流道中，相邻两个所述石墨换热块的结合处与所述壳体的内壁之间设置有折流板，且两侧的折流板在所述壳体的高度方向上错开排列分布。
在本实用新型的一个实施例中，所述折流板由设置于相邻两个石墨换热块之间的密封垫的一部分形成。
在本实用新型的一个实施例中，沿着所述壳体的高度方向，所述壳体的一侧设置有冷却介质进口和排空口，所述壳体的另一侧设置有排污口和冷却介质出口。
在本实用新型的一个实施例中，还包括盖板和螺杆，所述壳体的外侧壁设有第一固定法兰,所述第一封头的外侧壁设置有第二固定法兰，所述盖板、第二固定法兰和第一固定法兰之间通过螺杆连接。
在本实用新型的一个实施例中，还包括弹簧，所述弹簧设置于所述盖板上，所述弹簧套设于所述螺杆上。
在本实用新型的一个实施例中，所述壳体为碳钢材质。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本实用新型相邻两个石墨换热块之间形成有汇合腔，通过汇合腔的设计能够使得来自多个第一通孔的物料进入汇合腔汇合，使得物料分布的更加均匀，并且相邻两个石墨换热块的第一通孔在壳体的高度方向上错开排列分布，能够增加来自多个第一通孔的物料的汇合面积和汇合时间，从而显著提高物料在石墨换热块中的停留时间，进而提高了石墨换热器的换热效果。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例提出的一种石墨换热器的正面剖视图。
图2是图1上A部的局部放大示意图。
图3是本实用新型实施例提出的一种石墨换热器的俯视图。
其中，说明书附图标记说明：10、壳体；11、第一封头；111、第一物料口；12、第二封头；121、第二物料口；13、石墨换热块；131、第一表面；1311、凸台；132、第二表面；1321、凹槽；133、汇合腔；134、第一通孔；135、第二通孔；14、密封垫；15、折流板；16、冷却介质进口；17、排空口；18、排污口；19、冷却介质出口；20、盖板；21、螺杆；22、弹簧；23、第一固定法兰；24、第二固定法兰；25、流道；26、密封垫。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参照图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种石墨换热器，包括壳体10、第一封头11、第二封头12和多个石墨换热块13，壳体10具有一容置腔，所述壳体10具有沿高度方向相对设置的第一端口和第二端口；第一封头11设置于所述壳体10的第一端口，所述第一封头11被配置为用于支撑多个石墨换热块13，所述第一封头11具有第一物料口111；第二封头12设置于所述壳体10的第二端口，且所述第二封头12被配置为用于压紧堆叠于所述容置腔中的多个石墨换热块13，所述第二封头12具有第二物料口121；沿着所述壳体10的高度方向，多个石墨换热块13堆叠设置于所述壳体10的容置腔中，每个所述石墨换热块13具有沿厚度方向相对设置的第一表面131和第二表面132，所述石墨换热块13上开设有贯穿所述第一表面131和第二表面132的第一通孔134，沿着与厚度方向垂直的方向，每个所述石墨换热块13上还开设有第二通孔135，所述第二通孔135与所述第一通孔134不连通；其中，相邻两个石墨换热块13之间形成有汇合腔133，且相邻两个所述石墨换热块13的第一通孔134在所述壳体10的高度方向上错开排列分布。
本实用新型相邻两个石墨换热块13之间形成有汇合腔133，通过汇合腔133的设计能够使得来自多个第一通孔134的物料进入汇合腔133汇合，使得物料分布的更加均匀，并且相邻两个石墨换热块13的第一通孔134在壳体10的高度方向上错开排列分布，能够增加来自多个第一通孔134的物料的汇合面积和汇合时间，从而显著提高物料在石墨换热块13中的停留时间，进而提高了石墨换热器的换热效果。
上述每个所述石墨换热块13的第一表面131设置有凸台1311，第二表面132设置有凹槽1321，当多个石墨换热块13堆叠时，在相邻两个石墨换热块13中，位于下方的石墨换热块13的凸台1311嵌入位于上方的石墨换热块13的凹槽1321中，一方面能够提高石墨换热块13的装配速度，只需将位于下方的石墨换热块13的凸台1311嵌入位于上方的石墨换热块13的凹槽1321中即可，操作方便快速；另一方面能够提高石墨换热块13的装配精度，通过这种卡接的结构能够保证所有石墨换热块13装配的一致性。
进一步地，相邻两个石墨换热块13的凸台1311与凹槽1321之间形成汇合腔133，通过汇合腔133的设计能够使得来自多个第一通孔134的物料进入汇合腔133汇合，使得物料分布的更加均匀，进而提高了石墨换热器的换热效果。
接续，相邻两个石墨换热块13的结合处设置有密封垫2614，如此能够保证相邻两个石墨换热块13之间的密封性，进而可以用于腐蚀性物料，显著减小了石墨换热器对物料的限制，应用更加广泛。
沿着所述壳体10的高度方向，所述壳体10的一侧设置有冷却介质进口16和排空口17，所述壳体10的另一侧设置有排污口18和冷却介质出口19，上述所述壳体10内壁与所述石墨换热块13之间形成有流道25，所述流道25与所述第二通孔135连通。在实际使用时，冷却介质(例如可以是冷却水)从冷却介质进口16进入，通过一侧的流道25流入第二通孔135中，再流入另一侧的流道25中，之后再通过第二通孔135流入流道25中，如此形成一曲折的路径，从而增加冷却介质在石墨换热块13中的停留时间，进而提高石墨换热器的换热效果。
进一步地，所述流道25中设置有折流板15，折流板15设置于相邻两个所述石墨换热块13的结合处与所述壳体10的内壁之间，且两侧的折流板15在所述壳体10的高度方向上错开排列分布，如此能够强制冷却介质在石墨换热块13的第二通孔135中流动，形成一“弓”字形路径，从而增加冷却介质在石墨换热块13中的停留时间，进而提高石墨换热器的换热效果。
作为优选地，所述折流板15由设置于相邻两个石墨换热块13之间的密封垫2614的一部分形成，即折流板15是密封垫2614的一部分，不用再额外装配折流板15；换句话说也就是折流板15采用垫片的形式，拆装简单，维护方便。
本实施例提出的一种石墨换热器还包括盖板20、螺杆21和弹簧22，所述壳体10的外侧壁设有第一固定法兰23,所述第一封头11的外侧壁设置有第二固定法兰24，所述盖板20、第二固定法兰24和第一固定法兰23之间通过螺杆21连接，所述弹簧22设置于所述盖板20上，所述弹簧22套设于所述螺杆21上，弹簧22的初始状态为被轻度压缩的状态，如此可以自适应石墨换热块13的热胀冷缩，使得多个石墨换热块13始终处于密封的状态。
还有，上述所述壳体10为碳钢材质，耐高温，经久耐用。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种石墨换热器，其特征在于：包括：
壳体，其具有一容置腔，所述壳体具有沿高度方向相对设置的第一端口和第二端口；
第一封头，其设置于所述壳体的第一端口，所述第一封头被配置为用于支撑多个石墨换热块，所述第一封头具有第一物料口；
第二封头，其设置于所述壳体的第二端口，且所述第二封头被配置为用于压紧堆叠于所述容置腔中的多个石墨换热块，所述第二封头具有第二物料口；
多个石墨换热块，沿着所述壳体的高度方向，多个石墨换热块堆叠设置于所述壳体的容置腔中，每个所述石墨换热块具有沿厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述石墨换热块上开设有贯穿所述第一表面和第二表面的第一通孔，沿着与厚度方向垂直的方向，每个所述石墨换热块上还开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔不连通；
其中，相邻两个石墨换热块之间形成有汇合腔，且相邻两个所述石墨换热块的第一通孔在所述壳体的高度方向上错开排列分布。
2.根据权利要求1所述的一种石墨换热器，其特征在于：每个所述石墨换热块的第一表面设置有凸台，第二表面设置有凹槽，相邻两个石墨换热块的凸台与凹槽之间形成汇合腔。
3.根据权利要求1或2所述的一种石墨换热器，其特征在于：还包括密封垫，相邻两个石墨换热块的结合处设置有密封垫。
4.根据权利要求3所述的一种石墨换热器，其特征在于：所述壳体内壁与所述石墨换热块之间形成有流道，所述流道与所述第二通孔连通。
5.根据权利要求4所述的一种石墨换热器，其特征在于：还包括折流板，所述折流板设置于所述流道中，相邻两个所述石墨换热块的结合处与所述壳体的内壁之间设置有折流板，且两侧的折流板在所述壳体的高度方向上错开排列分布。
6.根据权利要求5所述的一种石墨换热器，其特征在于：所述折流板由设置于相邻两个石墨换热块之间的密封垫的一部分形成。
7.根据权利要求1或2所述的一种石墨换热器，其特征在于：沿着所述壳体的高度方向，所述壳体的一侧设置有冷却介质进口和排空口，所述壳体的另一侧设置有排污口和冷却介质出口。
8.根据权利要求1或2所述的一种石墨换热器，其特征在于：还包括盖板和螺杆，所述壳体的外侧壁设有第一固定法兰,所述第一封头的外侧壁设置有第二固定法兰，所述盖板、第二固定法兰和第一固定法兰之间通过螺杆连接。
9.根据权利要求8所述的一种石墨换热器，其特征在于：还包括弹簧，所述弹簧设置于所述盖板上，所述弹簧套设于所述螺杆上。
10.根据权利要求1或2所述的一种石墨换热器，其特征在于：所述壳体为碳钢材质。
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