本發(fā)明涉及換熱裝置,具體為一種刮板式換熱裝置。
背景技術(shù):
1、刮板式換熱器通過借助刮板攪動(dòng)料液并處理傳熱面以加快傳熱效率的換熱器,刮板式換熱器適合低粘度料液的生產(chǎn)。在長時(shí)間的使用過程中,料液可能會(huì)附著在換熱器的內(nèi)壁,致使傳熱面易生成焦化膜,因此需要采用刮板式換熱器對(duì)焦化膜清理。
2、經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn),授權(quán)公告號(hào)為cn202083254u的中國實(shí)用新型專利,公開了一種可拆內(nèi)筒刮板式換熱器,由其說明書可知,使用時(shí),主軸的一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,物料入口與輸送泵連接,因此輸送泵將料液連續(xù)輸入換熱器的物料筒內(nèi),同時(shí)在介質(zhì)筒內(nèi)輸送加熱或冷卻介質(zhì),料液與介質(zhì)熱交換進(jìn)行換熱,由于主軸不斷轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)物料刮板對(duì)料液進(jìn)行攪拌,加快傳熱效率,同時(shí)刮板的末端對(duì)物料筒內(nèi)壁進(jìn)行刮料,避免了物料粘在物料筒內(nèi)壁形成焦化膜或料液結(jié)晶,更進(jìn)一步保證料液的品質(zhì)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
3、然而上述專利中所述的刮板式換熱裝置,以及目前普遍存在的換熱裝置均存在以下問題:(1)刮板在對(duì)料液攪拌時(shí),僅能隨著主軸一同轉(zhuǎn)動(dòng),無法在主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)自轉(zhuǎn),使攪拌效果不佳,一方面不能將料液攪勻,另一方面不能更好的傳熱;(2)主軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),刮板始終與物料筒的筒壁接觸,一方面筒壁會(huì)給刮板提供阻力,降低刮板轉(zhuǎn)動(dòng)的速率,另一方面刮板與筒壁接觸并沿著筒壁轉(zhuǎn)動(dòng),如果筒壁內(nèi)未附著有焦化膜等異物,刮板則會(huì)對(duì)筒壁直接造成磨損,同時(shí)刮板也會(huì)造成磨損。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種刮板式換熱裝置,以解決目前刮板式換熱裝置存在的刮板不能自轉(zhuǎn),以及刮板與物料筒的筒壁始終接觸的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種刮板式換熱裝置,包括介質(zhì)筒、密封連接于介質(zhì)筒內(nèi)的物料筒、連接于介質(zhì)筒和物料筒兩端的端蓋、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于兩端蓋上的主軸,主軸活動(dòng)設(shè)置于物料筒內(nèi),介質(zhì)筒上連接有介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管,物料筒上連接有物料進(jìn)管和物料出管,物料進(jìn)管和物料出管均由介質(zhì)筒穿出,且均與介質(zhì)筒密封連接,所述主軸位于物料筒外部的一端固定連接有齒輪,主軸內(nèi)設(shè)有空腔,主軸上兩兩開設(shè)有多組等距的安裝孔,每一組的兩安裝孔以主軸的軸心對(duì)稱,安裝孔與空腔連通,安裝孔內(nèi)固定有套管;所述端蓋上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)軸,傳動(dòng)軸的內(nèi)部位于物料筒內(nèi),其中一個(gè)端蓋上安裝有第一電機(jī),第一電機(jī)通過聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接;所述主軸上通過安裝孔滑動(dòng)連接有刮板機(jī)構(gòu),傳動(dòng)軸上連接有推動(dòng)刮板機(jī)構(gòu)與物料筒的筒壁接觸的推動(dòng)機(jī)構(gòu);所述主軸的空腔內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)所有刮板機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4、優(yōu)選的,所述刮板機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)連接于套管內(nèi)的滑桿、連接于滑桿外端的刮板,刮板位于物料筒內(nèi),滑桿的內(nèi)端延伸至主軸的空腔內(nèi),套管的內(nèi)壁設(shè)有截面呈環(huán)形的滑槽,滑桿的外壁連接有呈環(huán)形的滑板,滑板滑動(dòng)設(shè)置于滑槽內(nèi),滑槽靠近主軸一端的內(nèi)壁通過旋轉(zhuǎn)軸承連接有第一磁鐵,滑板朝向主軸的一側(cè)安裝有與第一磁鐵相吸的第二磁鐵。
5、上述技術(shù)方案,當(dāng)不需要刮除物料筒筒壁上的異物時(shí),第一磁鐵與第二磁鐵相吸,使刮板與筒壁分離,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)刮板轉(zhuǎn)動(dòng),從而對(duì)料液進(jìn)行攪拌。
6、優(yōu)選的,所述推動(dòng)機(jī)構(gòu)為固定連接于傳動(dòng)軸的傳動(dòng)輪,傳動(dòng)輪位于兩安裝孔之間的中部,傳動(dòng)輪的外壁設(shè)有若干向外凸出且與滑桿匹配的突出部,相鄰?fù)怀霾恐g形成凹陷部,當(dāng)滑桿的內(nèi)端與凹陷部接觸時(shí),刮板與物料筒的筒壁分離,且第一磁鐵與第二磁鐵通過磁力連接,驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),通過突出部能推動(dòng)滑桿以使刮板與物料筒的筒壁接觸。
7、上述技術(shù)方案,當(dāng)滑桿的內(nèi)端與凹陷部接觸時(shí),第一磁鐵與第二磁鐵通過磁力連接,刮板與物料筒的筒壁分離,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)刮板同步轉(zhuǎn)動(dòng),第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸帶動(dòng)傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),通過突出部推動(dòng)滑桿向外滑動(dòng),使第一磁鐵和第二磁鐵分離,直至刮板與物料筒的筒壁接觸,從而利于清理物料筒的筒壁。
8、優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接于主軸內(nèi)的隔板、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于隔板上的外管、連接于外管兩端的第一錐形齒輪、連接于滑桿上的第二錐形齒輪,外管轉(zhuǎn)動(dòng)連接于傳動(dòng)軸上,隔板位于每兩個(gè)傳動(dòng)輪之間,第一磁鐵與第二磁鐵相接時(shí),第一錐形齒輪與第二錐形齒輪嚙合,第一磁鐵與第二磁鐵分離后,第一錐形齒輪與第二錐形齒輪分離;所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括連接于外管上的第三錐形齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于主軸內(nèi)的轉(zhuǎn)軸、連接于轉(zhuǎn)軸上的第四錐形齒輪和第五錐形齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于主軸內(nèi)的傳動(dòng)桿、連接于傳動(dòng)桿上且與第五錐形齒輪嚙合的第六錐形齒輪,轉(zhuǎn)軸與主軸垂直,傳動(dòng)桿位于主軸的一側(cè)與主軸平行,第四錐形齒輪與第三錐形齒輪嚙合,傳動(dòng)桿與隔板轉(zhuǎn)動(dòng)連接,主軸的一端設(shè)有驅(qū)動(dòng)腔,驅(qū)動(dòng)腔內(nèi)安裝有第二電機(jī),第二電機(jī)與傳動(dòng)桿的一端傳動(dòng)連接。
9、上述技術(shù)方案,當(dāng)?shù)谝淮盆F與第二磁鐵相接時(shí),刮板與物料筒的筒壁分離,此時(shí)第一錐形齒輪與第二錐形齒輪嚙合,啟動(dòng)第二電機(jī),帶動(dòng)傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)桿帶動(dòng)第六錐形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),第六錐形齒輪帶動(dòng)第五錐形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),第五錐形齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,通過第四錐形齒輪和第三錐形齒輪的配合,帶動(dòng)外管轉(zhuǎn)動(dòng),外管通過第一錐形齒輪帶動(dòng)第二錐形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)滑桿轉(zhuǎn)動(dòng),滑桿帶動(dòng)刮板轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)刮板的自轉(zhuǎn)。當(dāng)傳動(dòng)輪的突出部將滑桿向外推出,直至刮板與物料筒的筒壁接觸后,第一錐形齒輪與第二錐形齒輪分離,即使第二電機(jī)工作,也不會(huì)帶動(dòng)第二錐形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而不會(huì)使刮板自轉(zhuǎn),而是刮板隨著主軸公轉(zhuǎn),以利于刮板將物料筒筒壁的異物刮除。
10、優(yōu)選的,所述滑桿朝向傳動(dòng)輪一端的端面呈弧形,所述突出部、所述凹陷部呈弧形且連接處平滑過度。
11、上述技術(shù)方案,傳動(dòng)輪的突出部、凹陷部和滑桿的端面均呈弧形,減少了運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力,利于傳動(dòng)輪帶動(dòng)滑桿滑動(dòng)。
12、優(yōu)選的,所述刮板的截面呈弧形,且與物料筒的筒壁配合。
13、上述技術(shù)方案,當(dāng)刮板與物料筒的筒壁接觸后,刮板的外端面與筒壁重合,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),刮板更容易將筒壁的異物清除。
14、優(yōu)選的,所述套管靠近物料筒一端的內(nèi)壁連接有第一密封圈,套管靠近空腔一端的內(nèi)壁第二密封圈。
15、上述技術(shù)方案,通過第一密封圈和第二密封圈的作用,能防止料液由套管進(jìn)入主軸的空腔內(nèi)。
16、優(yōu)選的,所述端蓋通過螺栓與介質(zhì)筒的端部連接,端蓋與主軸的連接處設(shè)有第三密封圈,物料筒與主軸的連接處設(shè)有第四密封圈。
17、上述技術(shù)方案,通過第三密封圈和第四密封圈的作用,能防止料液由端蓋溢出。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備以下有益效果:
19、(1)主軸轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)刮板機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),從而對(duì)料液進(jìn)行攪拌,并進(jìn)行傳熱,同時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刮板機(jī)構(gòu)自轉(zhuǎn),暨刮板機(jī)構(gòu)隨著主軸公轉(zhuǎn)的同時(shí),刮板機(jī)構(gòu)還在自轉(zhuǎn),從而提高攪拌和傳熱效率。
20、(2)當(dāng)不需要清理物料筒的筒壁時(shí),刮板機(jī)構(gòu)與筒壁分離,當(dāng)需要清理筒壁時(shí),通過推動(dòng)機(jī)構(gòu)向外推動(dòng)刮板機(jī)構(gòu),使刮板機(jī)構(gòu)的外端與筒壁接觸,以對(duì)筒壁進(jìn)行清理。暨可根據(jù)需要,調(diào)整刮板機(jī)構(gòu)的位置,使其正常工作時(shí)不與筒壁接觸,只有需要清理筒壁時(shí),才使刮板機(jī)構(gòu)與筒壁接觸,從而減少物料筒和刮板機(jī)構(gòu)的磨損,延長使用壽命。