專利名稱：一種固液熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)用于化工建材食品等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)粉狀物料的熱交換裝 置，具體是一種固液熱交換器背景技術(shù)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展需要，對(duì)化工建材食品等行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中粉狀物料 的熱交換工藝提出了更高要求，不少原來(lái)沒(méi)有溫度要求的粉狀物料需要冷卻降溫。例 如水泥作為以粉狀物料形式存在的建材產(chǎn)品，出磨的水泥溫度一般在100°c以上，易 所石膏脫水，影響產(chǎn)品質(zhì)量，最終影響建筑工程的混凝土施工質(zhì)量。在目前國(guó)內(nèi)外的水 泥生產(chǎn)工藝過(guò)程中由于沒(méi)有合適的水泥冷卻降溫工藝和設(shè)備，只有采取磨內(nèi)加大通風(fēng)、 噴水、磨外淋水的一般冷卻方式，但效果不明顯，且存在很多弊端和事故隱患，至今仍 沒(méi)有一種可行的方法和設(shè)備解決這一難題，2000年前后雖然出現(xiàn)的一種立筒式水泥冷卻 器，由于其水消耗量過(guò)大，ΙΟΟΤ/h以上，對(duì)設(shè)備的銹蝕和磨損大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備體積 大、維護(hù)費(fèi)用高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，性價(jià)比低而難以被廣大水泥企業(yè)所接受。又例如化工、 制藥、食品、糧食、礦產(chǎn)等行業(yè)運(yùn)用氣力輸送方法，使用一種被稱為氣源冷卻器和直線 振動(dòng)流化床干燥機(jī)的設(shè)備，讓運(yùn)動(dòng)的空氣流對(duì)溫度高的碳酸鎂、碳酸鈣等粉狀物料進(jìn)行 均勻冷卻，但這兩種方法的有一定的冷卻效率，但設(shè)備維護(hù)量大，產(chǎn)量規(guī)模小，不宜大 規(guī)模生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的一種固液熱交換器，是以循環(huán)冷卻水作為液態(tài)形式存在的冷卻介 質(zhì)，使作為固態(tài)形式的粉狀物料在通過(guò)本發(fā)明時(shí)，完成間接的熱交換過(guò)程，使粉狀物料 的溫度得到下降。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為一種固液熱交換器，由殼體、熱交換腔、 冷卻水入口、冷卻水出口、管狀熱交換體、冷卻水通道、粉狀物料入口、粉狀物料出 口、冷卻水折返腔及振打裝置組成。
其中，熱交換腔位于殼體內(nèi)中部，冷卻水折返腔位于殼體內(nèi)熱交換腔的兩端， 冷卻水入口和冷卻水出口位于殼體外的側(cè)面，管狀熱交換體設(shè)置在熱交換腔內(nèi)，冷卻水 通道位于管狀熱交換體內(nèi)，粉狀物料入口設(shè)在殼體的上部，粉狀物料出口設(shè)在殼體的下 部，振打裝置設(shè)在殼體的外壁上。
上述的一種用于粉狀物料的固液熱交換器，各個(gè)管狀熱交換體的端部在冷卻水 折返腔內(nèi)相互貫通，構(gòu)成冷卻水流動(dòng)回路，冷卻水在冷卻水通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，可不斷地將 低溫均勻傳遞到整個(gè)管狀熱交換體。
上述的一種用于粉狀物料的固液熱交換器，位于熱交換腔內(nèi)的管狀熱交換體外 形設(shè)計(jì)為規(guī)則的幾何體，不僅是為了獲得較大的換熱面積，同時(shí)有利于粉狀物料在與管 狀熱交換體表面進(jìn)行熱交換后迅速下落，避免在熱交換腔內(nèi)產(chǎn)生積聚現(xiàn)象。3
上述的一種用于粉狀物料的固液熱交換器，位于熱交換腔內(nèi)多個(gè)管狀熱交換體 是有序的交錯(cuò)排列的，以使粉狀物料在通過(guò)熱交換腔時(shí)與管狀熱交換體表面能進(jìn)行充分 接觸。
上述的一種用于粉狀物料的固液熱交換器，在熱交換腔兩端設(shè)有數(shù)個(gè)冷卻水折 返腔，每個(gè)冷卻水折返腔都與數(shù)個(gè)管狀熱交換體內(nèi)的冷卻水通道連接貫通。
上述的一種用于粉狀物料的固液熱交換器，為了減少粉狀物料對(duì)管狀熱交換體 的磨損，管狀熱交換體是采用耐磨材料制作的。
上述的一種用于粉狀物料的固液熱交換器，視生產(chǎn)工藝需要可以采取單個(gè)固液 熱交換器方式使用，也可以采取多個(gè)固液熱交換器串聯(lián)方式使用。
上述的一種用于設(shè)在殼體外壁上的固液熱交換器，設(shè)在殼體外壁上的振打裝置 可防止粉狀物料在熱交換腔內(nèi)積聚，以保持粉狀物料在熱交換腔內(nèi)的均衡運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明中，粉狀物料在通過(guò)熱交換腔，與處于低溫狀態(tài)的管狀熱交換體的接觸 中進(jìn)行熱交換，是利用粉狀物料的自重在自由下落過(guò)程中進(jìn)行的，粉狀物料與管狀熱交 換體的熱交換過(guò)程不需要施加任何動(dòng)力。
本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熱交換效率高、運(yùn)行成本低，無(wú)傳動(dòng) 部件，維護(hù)簡(jiǎn)單，不需要施加任何動(dòng)力，具有節(jié)能和性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，可對(duì)化工建材食 品等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的的粉狀物料進(jìn)行冷卻，尤其是對(duì)水泥的冷卻效果較為明顯。


下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1右側(cè)A-A剖視圖。
圖中標(biāo)記1、殼體，2、熱交換腔，3、冷卻水入口，4、冷卻水出口，5、管狀 熱交換體，6、冷卻水通道，7、粉狀物料入口，8、粉狀物料出口，9、冷卻水折返腔， 10、振打裝置.具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，在本發(fā)明中，當(dāng)處于高溫狀態(tài)的粉狀物料由殼體1上部的粉狀 物料入口 7進(jìn)入到熱交換腔2后，在自由下落的過(guò)程中與熱交換腔2內(nèi)有序交錯(cuò)排列的多 個(gè)管狀熱交換體5表面進(jìn)行充分接觸，將粉狀物料的高溫傳遞給管狀熱交換體5，與此同 時(shí)，處于低溫狀態(tài)的冷卻水從冷卻水入口 3進(jìn)入到部分管狀熱交換體5內(nèi)的冷卻水通道 6，將低溫均勻傳遞給管狀熱交換體5，此刻，粉狀物料與冷卻水在管狀熱交換體5表面 進(jìn)行的間接的熱交換過(guò)程中，粉狀物料的溫度得到下降。
冷卻水在數(shù)個(gè)冷卻水折返腔9及冷卻水通道6間的往返流動(dòng)，將低溫不斷地傳遞 給另一部分管狀熱交換體5，從而帶走了大量的粉狀物料熱量，隨后溫度逐漸升高的冷卻 水從冷卻水出口4排出到本發(fā)明外的循環(huán)水池中，同時(shí)，冷卻后的粉狀物料在熱交換腔2 的自由下落中，通過(guò)粉狀物料出口 8進(jìn)入到本發(fā)明外的下一個(gè)生產(chǎn)工序之中，這樣便完 成了粉狀物料與冷卻水固液兩種物質(zhì)形態(tài)的熱交換過(guò)程。
為了防止粉狀物料在熱交換腔2內(nèi)積聚，設(shè)置在殼體1外壁上的振打裝置10在4粉狀物料通過(guò)熱交換腔2的同時(shí)，視情況需要可執(zhí)行間歇式的振打動(dòng)作,
權(quán)利要求
1.一種固液熱交換器，其特征在于它由殼體(1)、熱交換腔(2)、冷卻水入口(3)、 冷卻水出口(4)、管狀熱交換體(5)、冷卻水通道(6)、粉狀物料入口(7)、粉狀物料出口 (8)、冷卻水折返腔(9)及振打裝置(10)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固液熱交換器，其結(jié)構(gòu)特征在于，熱交換腔(2)位 于殼體(1)內(nèi)中部，冷卻水折返腔(9)位于殼體(1)內(nèi)熱交換腔(2)的兩端，冷卻水入 口(3)和冷卻水出口(4)位于殼體(1)外的側(cè)面，管狀熱交換體(5)設(shè)置在熱交換腔(2) 內(nèi)，冷卻水通道(6)位于管狀熱交換體(5)內(nèi)，粉狀物料入口(7)設(shè)在殼體(1)的上部， 粉狀物料出口(8)設(shè)在殼體(1)的下部，振打裝置(10)設(shè)在殼體(1)的外壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種固液熱交換器，各個(gè)管狀熱交換體(5)的端部在冷 卻水折返腔(9)內(nèi)相互貫通，構(gòu)成冷卻水流動(dòng)回路，冷卻水在冷卻水通道(6)內(nèi)流動(dòng)時(shí)， 可不斷地將低溫均勻傳遞到整個(gè)管狀熱交換體(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種固液熱交換器，位于熱交換腔(2)內(nèi)的管狀熱交換 體(5)外形設(shè)計(jì)為規(guī)則的幾何體，不僅是為了獲得較大的換熱面積，同時(shí)有利于粉狀物 料在與管狀熱交換體(5)表面進(jìn)行熱交換后迅速下落，避免在熱交換腔(2)內(nèi)產(chǎn)生積聚現(xiàn) 象。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種固液熱交換器，位于熱交換腔(2)內(nèi)多個(gè)管狀熱交 換體(5)是有序的交錯(cuò)排列的，以使粉狀物料在通過(guò)熱交換腔(2)時(shí)與管狀熱交換體(5) 表面能進(jìn)行充分接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種固液熱交換器，在熱交換腔(2)兩端設(shè)有數(shù)個(gè)冷卻 水折返腔(9)，每個(gè)冷卻水折返腔(9)都與數(shù)個(gè)管狀熱交換體(5)內(nèi)的冷卻水通道(6)連 接貫通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固液熱交換器，視生產(chǎn)工藝需要可以采取單個(gè)固液熱交 換器的方式使用，也可以采取多個(gè)固液熱交換器串聯(lián)方式使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固液熱交換器，為了減少粉狀物料對(duì)管狀熱交換體(5) 的磨損，管狀熱交換體(5)是采用耐磨材料制成的。
全文摘要
本發(fā)明為一種固液熱交換器，是由殼體、熱交換腔、管狀熱交換體、冷卻水通道、冷卻水折返腔等部件組成。本發(fā)明是以水作為冷卻介質(zhì)，當(dāng)處于高溫狀態(tài)的粉狀物料通過(guò)殼體內(nèi)的熱交換腔時(shí)，將與熱交換腔內(nèi)的管狀熱交換體充分接觸，同時(shí)冷卻水在管狀熱交換體內(nèi)的冷卻水通道及冷卻水折返腔構(gòu)成的冷卻水回路中流動(dòng)時(shí)，將冷卻水的低溫傳遞給各個(gè)管狀熱交換體，使處于低溫狀態(tài)的管狀熱交換體與高溫狀態(tài)的粉狀物料完成固液兩種物質(zhì)形態(tài)的熱交換過(guò)程，從而使粉狀物料的溫度得到下降。本發(fā)明適于化工建材食品等行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)粉狀物料的冷卻降溫，它具有熱交換效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，無(wú)傳動(dòng)部件，維護(hù)簡(jiǎn)單，節(jié)能和性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28D1/04GK102022932SQ201010276749
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者鄭用琦 申請(qǐng)人:鄭用琦