專利名稱:螺旋式冷凝器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于熱交換裝置,特別是白酒生產中將高溫氣態(tài)白酒冷卻成白酒液體的裝置。
中國的白酒生產歷史悠久、香醇、甘美,廣為中外人士贊美,優(yōu)質白酒已成為中外佳賓的嗜好品。目前,固態(tài)法白酒生產蒸餾過程中的主要耗水設備——白酒冷凝器,均采用如圖5所示的水浸式列管冷凝器,該冷凝器由多根豎立的列管和上下導通管構成。工作時,冷凝器浸泡在冷卻水中,冷卻水至下而上流動,蒸餾酒氣由上方的導氣管進入冷凝器的各列管直接冷凝向下,通過管壁進行熱交換,汽相變?yōu)橐合嗬淠罅鞒觥_@種冷凝器有以下三個缺點1、冷卻水的流動為層流方式,導熱系數(shù)小,蒸餾酒氣由進汽口進入后垂直向下,氣相和液相狀態(tài)下無拆流,換熱效果差,致使噸酒的冷卻水用量達50噸,出水溫度僅40℃,造成耗水量大,能源浪費。
2、由于冷卻水為層流狀態(tài),水的流速較低,管壁易產生垢阻,設備使用壽命短。
3、材質為錫制,在與酒接觸時,酒中的有機物,如醋酸等,則與其作用而生成可溶性醋酸鉛鹽,使酒中混入了有害人體健康的成分,侵入人體會引起慢性中毒。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有冷凝器熱交換差耗水量大的缺陷,提供一種新型的螺旋式冷卻器,特別適用于固態(tài)法白酒生產中冷卻酒氣,具有大幅度降低冷卻水用量的優(yōu)點。
本實用新型的螺旋式冷凝式由以下結構組成,它有一個流通酒氣的容器,容器上部有酒氣的入口,下部有酒液出口,容器腔內放置有螺旋式冷卻水板,其形狀象個中空的發(fā)條,該螺旋式冷卻水板至少有兩層,上下層水板的酒氣流通口相互交錯,容器的下部有冷卻水入口管與冷卻水板相通,容器的上部有冷卻水出口管與冷卻水板相通。
圖1,本實用新型冷凝器的結構示意圖。其中,1容器罐、2螺旋式冷卻水板、3酒氣入口、4酒氣出口、5冷卻水入口管、6冷卻水出口管。
圖2,
圖1的俯視圖。
圖3,
圖1中螺旋式冷卻水板2的結構示意圖。其中,8冷卻水入水孔,9冷卻水出水孔。
圖4,圖3的側視圖。其中10密封頭,11密封套。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述。
本實用新型的冷凝器如
圖1所示,它有一個較大的容器罐1和放置在容器罐內的多層冷卻水板2,冷卻水板象個中空的發(fā)條盤旋著,冷卻水在發(fā)條狀的水板中螺旋流動,不會進入水板外的容器罐里,酒氣從罐口3進入,流經兩冷卻水板間的通道與冷卻水板板壁進行熱交換,冷卻后從出口4流出,上一層冷卻水板的酒氣通道與下一層冷卻水板的酒氣通道互相錯開,使酒氣在冷卻的流動中發(fā)生折流,上一層的酒氣經此折流后內外的酒氣就會調換,從而提高了熱交換的效率。螺旋狀的冷卻水板2在不太大的空間中大大的加長了冷卻水與酒氣的接觸路經,從而使熱交換能夠充分的進行。
除了上述結構特征,螺旋式的冷卻水板2還可以采用如圖3所示的雙螺旋結構,使冷卻水發(fā)生流向變化,使冷卻水的靠壁部分與非靠壁部分在此發(fā)生調換,進一步的提高熱交換的效率。當采用如圖3所示的雙螺旋結構時,冷卻水從中心處8流入,按圖3中箭頭方向螺旋流向外圓圈,冷卻水到達最大圓后又按圖中箭頭方向從外向里螺旋流向中心處9流出,上下兩層之處的連接如圖4所示。
本實用新型的優(yōu)點如下1、冷卻水由于管徑和方向不斷改變,全程呈湍流狀態(tài),提高了傳熱系數(shù);2、蒸餾酒氣從氣相變液相均呈折流狀態(tài)向下,大大提高了傳熱系數(shù);3、冷卻水流速較快不易結垢;4、由于采用不銹鋼材質制造,清潔、衛(wèi)生、無銹蝕,使酒透明度高,對人無害,提高了酒的質量,使用壽命長。
5、分組螺旋水板,使板料減薄,承壓能力大。
與列管式白酒冷凝器的對照如下序號技術參數(shù)列管白酒冷凝器螺旋白酒冷凝器1 換熱面積M225M222M22 傳熱系數(shù)K 300kcd/m2·h·℃ 2700kcd/m2·h·℃3 噸酒蒸餾過程 50噸 10噸中耗水量4 設備使用壽命 3個月 7-10年5 冷凝量 0.4噸/時 0.4噸/時6 維修費用 2000元/年無7 酒的質量酒含鉛、有沉淀透明、無沉淀
權利要求1.一種螺旋式冷凝器,特別適用于固態(tài)法白酒生產,其特征在于它有一個容器罐和放置在容器罐內的螺旋式冷卻水板,冷卻水板象個中空的發(fā)條,該螺旋式冷卻水板至少有兩層,上下層水板的酒氣流通口相互交錯,容器的上部有酒氣的入口和冷卻水的出口管,容器的下部有酒液的出口和冷卻水的入口管。
2.如權利要求1所示的冷凝器,其特征在于冷卻水板為雙螺旋式結構,入水口和出水口均位于中心。
3.如權利要求1、2所示的冷凝器,其特征在于冷凝器各個部分均采用不銹鋼材質。
專利摘要一種螺旋式冷凝器,特別適用于固態(tài)法白酒生產,它有一個流通酒氣的容器罐,容器罐內放置有多層螺旋式的冷卻水板,容器罐的上方有酒氣入口和冷卻水的出口管,容器罐的下方有酒液出口和冷卻水的入口管。該螺旋式冷凝器由于大大的加長了熱交換的界面,并使酒氣和冷卻水在交換中不斷折流,大大的提高了熱交換效率,使固態(tài)法白酒生產中的噸酒耗水量從原來的列管式冷凝器的50噸下降為10噸。
文檔編號F28B3/02GK2141549SQ9223008
公開日1993年9月1日 申請日期1992年8月5日 優(yōu)先權日1992年8月5日
發(fā)明者王維林, 張友蓉 申請人:湖北省天門市第一輕工機械廠