旋转螺旋管式换热器

　　技术领域

　　本发明涉及换热设备技术领域，尤其是涉及一种旋转螺旋管式换热器。

　　背景技术

　　换热器是升降温、 蒸发、 浓缩、干燥等设备的核心部件，而管式换热器是普遍使用的一种。管式换热器绝大多数都是静态的，其缺陷在于换热效果不够充分。亦有一部分管式换热器是旋转的管式换热器，且多数是直线列管型。该直线列管型换热器简单易做，但制备时焊接点多。而且，当工艺需要在旋转过程中对物料有较好的沿转轴向推动作用时，该直线列管型缺乏此种功能。或者，还有的螺旋管型的旋转换热器，虽然一定程度上能够克服前述缺陷，但其接水方式复杂，制造和使用维修均较难，且只涉及单层单螺旋，换热面积有限。

　　发明内容

　　本发明的目的是提供一种旋转螺旋管式换热器，它具有换热面积大、换热效果较佳，且易于制备的特点。

　　本发明所采用的技术方案是：旋转螺旋管式换热器，所述旋转螺旋管式换热器包括：

　　———主管，该主管的左端和右端分别固定有一**法兰，同时，该主管的正上方的腔壁上开有至少2段主管开口，且该主管的左部正下方设有物料出口；

　　———小管，该小管左端和右端分别固定有一第二法兰，同时，该小管的正下方腔壁上开有左右贯通的小管开口，该小管开口和该主管开口焊接后连通，且该小管的右部正上方设有物料进口；

　　———可旋转的轴管，该轴管同轴地从该主管内部贯穿而过，且该轴管内部有堵塞结构使得轴管两端不相通或相通受限；

　　———多层复螺旋管，该多层复螺旋管的左端开口同时连通于一**热媒连通管、右端开口同时连通于一第二热媒连通管，且该**热媒连通管连通于该轴管的左部、该第二热媒连通管连通于该轴管的右部。

　　所述主管的下部半包围的固定有夹水套，该夹水套左部正下方设有热水进口、右部边侧设有热水出口。

　　所述小管的内腔中位于该小管开口的上方设有非接触该多层复螺旋管的支撑管。

　　所述小管的上部开有蒸汽出口。

　　本发明所具有的优点是：1、换热面积大。本发明的旋转螺旋管式换热器的多层复螺旋结构在能控制单管长度较小因而热媒流动阻力较小的条件下，实现能密集排布换热管的要求，因而能得到大大增加的换热面积却不显著增加管内热媒流动阻力。2、换热效果佳。旋转的换热管的换热效率会显著高于静态的换热管。旋转使用时，本发明的旋转螺旋管式换热器对物料有较好的沿旋转轴向推动的作用，而且不仅可用于液体和气体，还能用于固体粉粒物料的换热和搅拌。同时，改变层间距和复合螺旋间距后能够使该旋转螺旋管式换热器对物料的推动和搅拌作用进行控制。3、易于制备。在保证同样换热面积的情况下，本发明的旋转螺旋管式换热器比直线列管型焊点少，因而泄漏可能性较小。同时，螺旋弯管是很成熟的制造工艺，因而设备部件的制造亦较为容易。

　　附图说明

　　下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

　　图1是本发明的实施例的主视剖视图；

　　图2是本发明的主管的俯视图；

　　图3是本发明的小管的仰视图；

　　图4和图5是两种不同的多层复螺旋管的主视图。

　　图中：10、主管，11、**法兰，12、主管开口，13、物料出口；20、小管，21、第二法兰，22、小管开口，23、物料进口，24、蒸汽出口，25、支撑管；30、轴管；40、多层复螺旋管；50、夹水套，51、热水进口，52、热水出口。

　　具体实施方式

　　实施例，见图1至图5所示：旋转螺旋管式换热器，包括：主管10、小管20、轴管30、多层复螺旋管40等部件。具体的讲：

　　该主管10的左端和右端分别固定有一用于连接外部设备的**法兰11。同时，该主管10的正上方的腔壁上开有至少2段主管开口12。即，相邻的主管开口12之间具有一定的距离以避免形成左右贯通该主管10的上部的长口继而降低了该主管10的强度。而且，该主管10的左部正下方设有物料出口13。

　　该小管20左端和右端分别固定有一用于连接外部设备的第二法兰21。同时，该小管20的正下方腔壁上开有左右贯通的小管开口22。该小管开口22和该主管开口12焊接后连通，且该小管20的右部正上方设有物料进口23。即，该下管20和该主管10通过该小管开口22和该主管开口12实现连通。

　　该轴管30同轴地从该主管10内部贯穿而过。该轴管30可旋转。而且，该轴管30内部有堵塞结构使得该轴管30两端不相通或相通受限。比如，该轴管30的内腔中部焊接有堵板。

　　该多层复螺旋管40的左端开口同时连通于一**热媒连通管41、右端开口同时连通于一第二热媒连通管42，且该**热媒连通管41连通于该轴管30的左部、该第二热媒连通管42连通于该轴管30的右部。所谓多层复螺旋管40指的是同轴同半径的n个交互穿插后形成一层螺旋管层，不同半径的螺旋管层同轴套在一起形成m层。其中，n≥2、m≥1。比如，当n=2、m=1时，该多层复螺旋管40即类似于生物化学中的DNA双螺旋结构。比如，图1和图5中所示的多层复螺旋管40为n=2、m=2时的情况；图4中所示的多层复螺旋管40为n=2、m=1时的情况。不同层的螺旋管可在若干位置通过第三物体被相互焊接牢固并还与该轴管30焊接, 从而形成牢固的管网架构。

　　这样，该旋转螺旋管式换热器在使用时，热介质从该轴管30右端进入。由于该轴管30内部不相通或相通受限，因而热介质进入该多层复螺旋管40内通过，*后从该轴管30的左端流出。与此同时，待换热的物料从该小管20右端的物料进口23进入后，在该主管10内被该多层复螺旋管40搅动并换热，该主管10内被浓缩的物料由该主管10左端底部的物料出口13排出。当然，在该轴管30旋转时，前述效果更佳，且随转动的方向不同，该多层复螺旋管40对物料朝左或右推送出不同效果。

　　更进一步的讲，该主管10的下部半包围的固定有夹水套50，该夹水套50左部正下方设有热水进口51、右部边侧设有热水出口52。这样，进一步增加了换热效果。

　　继续优化：该小管20的内腔中位于该小管开口22的上方设有非接触该多层复螺旋管40的支撑管25。这样，使该小管20的强度不至于因该小管开口22的存在而降低。该小管20的上部开有蒸汽出口24。这样，便于有蒸发的蒸汽从该蒸汽出口24逸出。

　　以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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