[发明专利]标准热管和旋转热管组合型高效传热搅拌装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热管加热设备的搅拌器，特别是关于一种标准热管和旋转热管组合型高效传热搅拌装置。 

背景技术

随着时代的快速发展，石油、煤炭、天燃气等自然能源资源将日益匮乏，同时，热岛效应也已引起世界的警觉。因此，低碳、节能已作为当今技术创新发展的重中之重。太阳能、空气能、地热能、风能等新能源得到了大力的发展，对于需要低品位热能供热的工艺设备等，采用新能源尤其合适，无论需要低品位或高品位热能供热的设备，提高设备的传热效率和传热速度，就能达到低碳、节能、提高工艺效率的显著效果。对于大型的需要加热、搅拌的设备，例如处理量每次为数千千克的餐厨垃圾高温生物处理设备、化工领域的高温搅拌反应釜、生物制药领域的高温搅拌设备等，通常是通过设备外壁加热，由壁面温度传入设备内的物料或物质，由于传热面积受设备外壁面积的限制，物料或物质量大，尤其是固体物料，物料层厚，仅靠筒壁传热，其传热速度很慢，对于这样的大型设备，即使外壁制成板状热管，提高传热效率，由于物料层厚或物质量大，物料或物质要达到工艺要求温度条件，时间还是较长的，相应说，能耗还是较大。 

发明内容

本发明目的是要提供一种可以传热的搅拌装置，边搅拌边放热，大大提高了传热速度，节能降耗。本发明的搅拌装置是将标准热管和旋转热管进行组合，在搅拌的同时放热。 

本发明是这样实现的：标准热管和旋转热管组合型高效传热搅拌装置，其特征在于包括作为旋转热管的主轴体，主轴体内设置有旋转热管圆锥形腔体，主轴体中部外壁上设置有管状搅臂，所述管状搅臂顶端设置有刮板；主轴体左端外壁与标准热管垂直连接，所述标准热管包括外壳和内腔的吸液芯，置于供能箱体的热源中；主轴体左端内腔设置有工质液池，所述工质液池与标准热管内腔、主轴体内腔、管状搅臂内腔相通，内有传热的工质；所述主轴体与供能箱体连接处设置有密封件。 

所述管状搅臂外壁还设置有径向肋片或（和）轴向肋片。 

所述标准热管外壳上设置有径向肋片或（和）轴向肋片。 

所述供能箱体上设置有热源出口、热源进口和排污口。 

将搅拌器也制成高效传热机构，则大大增加了设备的传热面积，提高了加热工艺的速度，提高了工效和生产效益，节约了能源，也降低了碳排放，尤其对于只需要低品位热能的大型设备，如餐厨垃圾高温生物处理设备等，采用太阳能、空气能、地热能、风能等新能源供热能，其低碳、节能效果更显著。 

一种由标准热管、旋转热管组合型高效传热搅拌装置是将搅拌器的主轴制成旋转热管，搅臂是顶部带刮片的管状，旋转热管的吸热端是布置有吸液芯的标准热管，管状搅臂和标准热管的外壁，可根据需要布置径向肋片或轴向肋片，以进一步增加传热面积和达到传热平衡。管状搅臂和标准热管的长度、数量，肋片布置的形状、数量均根据设备容积大小、通过传热平衡计算确定。由此，对于大型需热能的设备，在筒壁传热的同时，搅拌器也同时在传热，大大提高了设备的传热速度和传热效率，降低能耗，节约能源，减少了碳排放，同时，进一步缩短了工艺时间，提高了工艺效率和生产效益。 

标准热管、旋转热管组合型高效传热搅拌装置其放热端由主轴和顶端带刮板的管状搅臂组成，其主轴内孔为圆锥形，放热端远端为圆锥形小头，吸热端为圆锥形大头外的液池，搅臂为顶端带刮板的管子，内孔一端与刮板焊接密封，一端与圆锥孔密封连通，在管外可布置径向肋片或轴向肋片。在吸热端的圆周上布置有标准热管结构的管子，即管内有金属卷绕丝网或丝网复合芯等吸液芯（标准热管是指管内有吸液芯的热管），管外可布置径向肋片或轴向肋片，将整个结构件焊接密封后，抽成高真空并充以工质。由此，组成了标准热管、旋转热管组合型高效传热搅拌装置。在标准热管、旋转热管组合型高效传热搅拌装置的吸热端布置有供能箱体，供能箱体上有热源进口、热源出口和排污口，供能箱体和旋转热管外壳接触处设置有密封件。 

所述标准热管、旋转热管组合型高效传热搅拌装置是由标准热管和旋转热管组合而成。在旋转热管放热端圆周上布置顶端带刮板的搅臂，搅臂由空心管子制成，顶端与刮板焊接密封，另一端内孔与旋转热管圆锥形内腔连通，运转时相当于管状重力热管的放热端，管外可布置径向肋片或轴向肋片；旋转热管的吸热端圆周上布置有标准热管（即带有吸液芯的热管），管子内孔一端密封，一端与旋转热管液池连通，管外可布置径向肋片或轴向肋片。 

所述标准热管、旋转热管组合型高效传热搅拌装置其管状搅臂和标准热管的长度、数量根据设备容积大小，供热量和传热面积的热平衡条件设置。