[发明专利]一体式间壁换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种间壁式换热装置。 

背景技术

目前市场上使用的换热装置，如蒸煮换热器，不外乎明火间壁式直接加热或者和物料混合以及通过锅炉产生的蒸汽间壁式或混合式加热物料等方式。明火间壁式直接加热方式，容易发生焦糊问题，因为明火温度太高；锅炉加热方式，使用寿命将大大折扣。无论采用间壁式换热或者蒸汽混合式换热，锅炉内将产生不同程度水垢的事实，并且混合式加热物料影响了物料的卫生及品质，间壁式加工物料所产生的废水（蒸馏水）如果不加以利用也是一种浪费，比如烧蒸馏酒，豆浆等在食品医药化工换热加工上皆存在不易解决的问题。与本发明相关的技术是导热油作为蓄热介质，因为蓄热温度高，所以换热面大小不是问题，但其间壁换热物料存在着安全和卫生问题以及烟囱排放温度高；或者存放物料的内锅体有或没有盘管，换热结果是需要提供相对高压蒸汽才能实现换热，不仅费时，而且耗能。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一体式间壁换热装置，以克服现有换热装置存在的缺陷。

本发明所采用的技术方案是：一种一体式间壁换热装置，包括底部设有物料排放口的内锅体、位于内锅体外部的外锅体以及置于内锅体下方的蒸汽发生炉，所述外锅体设有蒸汽环形通道，所述内锅体底部设有热交换构件，热交换构件设有与外锅体连通的蒸汽入口，热交换构件下部设有废液排放口，所述蒸汽发生炉包括炉体、具有单通道螺旋板式结构的内胆、位于内胆下方的燃烧室以及位于燃烧室下方的进风装置，炉体设有与内胆盛水腔室相连通的水间套，燃烧室的周围和上部处于炉体水间套的中间，中部设有燃料入口，燃烧室产生的烟气由单通道螺旋板式结构的内胆中心进入并环绕内胆的外部空间形成环形螺旋状烟道，加热置于内胆盛水腔室中的水形成蒸汽，并沿环形螺旋状烟道，最终从烟道废汽排放口排放，产生的蒸汽进入外锅体的蒸汽环形通道，外锅体内的蒸汽自下而上冲刷内锅体外壁后通过热交换构件的蒸汽进口进入热交换构件加热内锅体内的物料，热交换构件换热后产生的废液通过废液排放口进入蒸汽发生炉的内胆循环使用。

本发明进一步技术方案是：所述环形螺旋状烟道与燃烧室之间的烟气通道为瓶颈式烟气通道（即狭窄烟气通道），燃烧室产生的烟气通过瓶颈式烟气通道得以加速沿螺旋形烟道盘旋加热内胆内的水形成蒸汽。所述进风装置设有进风口，其上部设有凹形状进风圆盘，凹形状进风圆盘的底部及周边设置众多进风孔，进风装置下部设有积水腔。所述进风装置设有与燃烧室的底部活动连接的悬挂机构，进风装置可活动进出燃烧室，所述悬挂机构包括设置在燃烧炉燃烧室底部的导轨以及设置在进风装置上并与所述导轨配合滑行的导杆。所述热交换构件为单通道螺旋板式热交换构件，由双层折叠金属板材盘旋卷绕构成或者由两个螺旋状金属板材套装构成，其双层金属板材或者套装金属板材之间的间隔形成螺旋状汽/液流道。

本发明具有以下技术效果：1、采用一体式换热设计，整体结构紧凑，烟气道能得到最佳强制对流换热面积，内锅体内物料能得到全方位强制对流换热，且换热过程无需续水，有效提高换热效率及换热器的使用寿命，同时具备蒸汽对物料混合式换热或直接对外供气的多功能性于一身，能在有限的物料空间内，只要物料要求允许，就能做到足够大的强制对流换热面，而且受热均匀，经本人试制产品测试过程得到结果：间壁换热108℃能快速烧开物料至104℃且无需排放废弃水即蒸馏水，具备了一切流动性良好可排放的物料换热加工的条件，具有高效节能安全省时的有益效果。2、采用单通道螺旋板式结构的内胆，燃烧室产生的烟气由单通道螺旋板式结构的内胆中心进入并环绕所述内胆的外部空间形成环形螺旋状烟道，加热置于内胆中的水形成蒸汽，对换热介质受热均匀，结构紧凑，热交换效率高。3、烟道与燃烧室之间的烟气通道设计为瓶颈通道，可以使进入烟腔中的烟气得到加速，可以提高内胆外围的烟气的盘旋速度，进一步提高换热效率。4、进风装置上部设有凹形状进风圆盘，凹形状进风圆盘的底部及周边布置众多进风孔，与平板式炉排比较，增加有效燃烧进风面积，外部进来的风可以全方位进入燃烧室，从而提高燃烧室中燃料的燃烧效率。5、炉排装置下部设有积水腔，可以实时对进风圆盘进行降温，避免进风圆盘处于高温状态，延长进风圆盘的使用寿命。6、燃烧室底部呈活动悬挂连接，方便炉排随时清洗。7、采用单通道螺旋板式热交换构件，可以提高内锅体中的物料的加热效果，节能、减排、省时效果显著。

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明生蒸汽发生炉一种实施例的整体结构截面示意图。

图2是内胆的平面结构示意图。