[发明专利]粉粒状固体物料板式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换装置，特别是换热对象为粉粒状的固体或晶体类的物质进行换热的装置。本发明包括设换热器主体、进补装置、振动卸料装置、测温装置和料位控制装置，其中：换热器主体由设置于截面为矩形的壳体内且相互间隔设置的其内部为换热介质流动通道的换热板片和由各换热板片间形成的粉粒状固体物料流道构成。

背景技术

在现代工业生产活动中，诸如化肥、水泥、矿粉、药品、食品等固体粉末或均匀颗粒状晶体工业原料及其制成品每天都需要大量地发生不同程度的热交换过程，有些产品需要冷却，以实现产品入库前的装袋、或改善产品质量、防止结块和凝结等要求；有些产品则需要加热，以使反应加速，节约能源、提高生产效率。目前在实际生产中大量使用流化床来冷却或加热固体粉末或均匀颗粒状晶体工业原料及其制成品，应用范围十分广泛，对现代工业的发展做出了不小的贡献。然而，流化床在使用过程中需要较大的工作场地和大功率的风机，产生的噪声和能耗都非常高，自动化程度和生产效率较低，使用成本并不经济，并且随风会排出一些有害气体，污染空气。随着社会的发展，保护环境，节能降耗已成为国家一项重要的指标和对国际社会的承诺。尽管流化床的应用仍然十分普遍，但是已无法满足节能降耗和保护环境以及市场的客观要求。

板式热交换器是一种先进的换热设备，被广泛应用于各种工业领域，以满足各工业领域工艺流程的需要。但是其所处理的对象仅为通常意义上的流体介质，众所周知，流体是液体和气体的总称，是由大量的、不间断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状和具有流动性，所以人们便利用气体和液体的这一特性实现换热。但是，固体物质一般都不具备流动性，传统意义上的板式热交换器并不能解决气体或流体与固体之间的连续换热问题。

为解决现有技术存在的不足，中国实用新型专利98246396.0公开了一种粉粒体固体流间壁式换热器，它由换热主体、进料装置、卸料装置和控制系统四部分组成，其中的换热主体由壳体和壳体内设置的、相互间有间隙的若干束波面传热板组成，加热或冷却介质在波面换热板内流动，而粉粒状物料靠自身重力自上而下呈固体流从各块波面传热板间通过换热，显然这是一种较为特殊的板式换热器。根据该专利公开的内容可知，它可以较好地实现对粉粒状固体物料的换热作业。但由于固体物料流在运动时会对板片产生较大的摩擦，加上作业中无法避免地会有一些粒度较大，并具有尖锐边角的粒子与板片相互作用，因此该专利所述的换热器作业中容易发生因局部摩擦作用而致各别板片早期失效的问题。另一方面，由于固体物料传热不均，在作业中难免会有局部过热的现象，极易造成局部物料因过热而粘结，致使物料无法按设计要求流动，并因此造成物料在换热器内整体热结，使换热器整体无法运行，这就需要打开该专利的换热主体，以清障恢复设备运行，而该专利的装置进行清障作业是不现实且非常困难的。在实际生产过程中，往往需要在生产旺季时增大产量，而在生产淡季时需要降低产量，但98246396.0专利的结构中，因其换热面积固定不变，无法适用于不同作业季的要求。

发明内容

本发明提供一种可克服现有技术不足的粉粒状固体物料板式换热器，这种换热器可以很方便地进行清碍作业，也可以很方便地进行换热板片的更换，而且本发明的最佳实施例还可使其能根据不同生产季节的生产需要加以调整，以适应不同生产季节的要求。

本发明的粉粒状固体物料板式换热器是对现有的，特别是如中国实用新型专利98246396.0结构进行改造而成，其具体的结构是：在由换热主体、进料装置、振动卸料装置、测温装置和料位控制装置等构成的换热器中，将换热主体制成截面为矩形的壳体、其内部相互间隔设置的板片内部为换热介质流动通道的换热板片和由各换热板片间形成的粉粒状固体物料流道构成的结构。换热主体与设置于其上面的进料仓间以法兰联接，换热主体与设于换热主体下部的卸料装置中的出料仓集料箱间用通过用法兰固定联接的柔性材料制成的联接件联接，在具体的结构中也可采用将换热主体和其下部的卸料装置分别固定于基础上。进料装置与换热主体间用法兰联接。换热主体的矩形壳体的其中一个面与相邻的一个面间以铰链结合，这个面与另一个相邻面间用螺栓螺母付结合，使这个面形成活动门。活动门靠近换热板片的一侧设有用螺钉固定的条形压板和柔性垫，在具体的应用中靠柔性垫将与其相接触的换热板片顶紧约束。本发明的装置中各换热板片放置于定位板上开设的V形槽内；各换热板片内设置有加热装置，或者将换热介质通过软管输入或输出换热板片内。

本发明的粉粒状固体物料板式换热器中，换热主体与出料仓集料箱间用勾链机构固定，所用的柔性材料制成的联接件为硅胶材料构成的波纹管。