雙層螺旋通道夾套層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及夾套層領(lǐng)域，特別設(shè)及一種應(yīng)用在制藥、化工、食品等精細化工行業(yè)的 反應(yīng)、混合、球磨等設(shè)備的強化傳熱過程的雙層螺旋通道夾套層。
【背景技術(shù)】
[0002] 反應(yīng)蓋、攬拌球磨機等反應(yīng)設(shè)備廣泛應(yīng)用用于食品、生物、醫(yī)藥及化工等行業(yè)。由 于反應(yīng)設(shè)備內(nèi)常伴有放熱和吸熱反應(yīng)發(fā)生，運意味著反應(yīng)設(shè)備需要傳熱裝置來控制反應(yīng)溫 度，W確保產(chǎn)品的質(zhì)量。夾套是此類設(shè)備常用的傳熱裝置，夾套內(nèi)通入加熱或冷卻介質(zhì)，可 加熱或冷卻容器內(nèi)的物料。一些熱敏性物料（如淀粉、纖維素等多糖高聚物）在反應(yīng)過程 中要求嚴(yán)格控制溫度，溫度波動會嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，要求夾套必須具有優(yōu)良的換熱性能。 為此研究者研究了不同結(jié)構(gòu)夾套W提高其換熱性能，螺旋夾套由于螺旋通道中的二次流作 用使得傳熱得W強化，因此在目前技術(shù)背景領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。
[0003] 現(xiàn)有螺旋夾套的螺旋通道為單層結(jié)構(gòu)。此夾套普遍的缺點為：（1)由于反應(yīng)設(shè)備 結(jié)構(gòu)尺寸的限制，往往無法通過擴大換熱面積來提高換熱效率；(2)夾套進出口通常為單 一進口和單一出口，在換熱量和導(dǎo)熱介質(zhì)流量一定的情況下，會使得進出口的溫差較大，運 必然導(dǎo)致反應(yīng)設(shè)備內(nèi)的反應(yīng)溫度分布極不均勻，進而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。此外，進口溫度與反 應(yīng)設(shè)備內(nèi)反應(yīng)溫度之間存在較大的溫差，運意味著增大了導(dǎo)熱介質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備內(nèi)反應(yīng)溫度 的不可逆損失，從細的角度說明運種結(jié)構(gòu)的熱能利用率較低。
[0004] 公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng) 當(dāng)被視為承認或W任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的目的在于提供一種雙層螺旋通道夾套層，從而克服現(xiàn)有夾套結(jié)構(gòu)傳熱效 率低、反應(yīng)溫度分布不均勻?qū)е庐a(chǎn)品質(zhì)量低的缺點。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雙層螺旋通道夾套層，所述雙層螺旋通道夾 套層包覆于反應(yīng)裝置筒體的外壁上，所述雙層螺旋通道夾套層包括：內(nèi)層螺旋通道，其呈螺 旋式鋪設(shè)于所述筒體的外壁上，所述筒體的外壁與內(nèi)層螺旋通道內(nèi)壁之間的間隙形成所述 內(nèi)層螺旋通道，所述內(nèi)層螺旋通道包括第一接管口和第二接管口；W及外層螺旋通道，其呈 螺旋式鋪設(shè)于所述內(nèi)層螺旋通道的外壁上，所述內(nèi)層螺旋通道的外壁與外層螺旋通道內(nèi)壁 之間的間隙形成所述外層螺旋通道，所述外層螺旋通道包括第Ξ接管口和第四接管口；其 中，導(dǎo)熱介質(zhì)可在所述內(nèi)層螺旋通道和所述外層螺旋通道內(nèi)流動，W傳遞熱量。
[0007] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述第一接管口和第Ξ接管口位于所述筒體的上部分， 所述第二接管口和第四接管口位于所述筒體的下部分。
[0008] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)熱介質(zhì)的流向為，導(dǎo)熱介質(zhì)從所述第二接管口和 所述第四接管口同時進入所述雙層螺旋通道夾套層，從所述第一接管口和所述第Ξ接管口 流出所述雙層螺旋通道夾套層。
[0009] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)熱介質(zhì)的流向為，導(dǎo)熱介質(zhì)從所述第二接管口和 所述第Ξ接管口同時進入所述雙層螺旋通道夾套層，從所述第一接管口和所述第四接管口 流出所述雙層螺旋通道夾套層。
[0010] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)熱介質(zhì)的流向為，導(dǎo)熱介質(zhì)從所述第二接管口進 入所述雙層螺旋通道夾套層，從所述第一接管口流出后進入所述第Ξ接管口，然后從所述 第四接管口流出所述雙層螺旋通道夾套層。
[0011] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)熱介質(zhì)的流向為，導(dǎo)熱介質(zhì)從所述第一接管口流 入所述雙層螺旋通道夾套層，從所述第二接管口流出后進入所述第四接管口，然后從第Ξ 接管口流出所述雙層螺旋通道夾套層。
[0012] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)熱介質(zhì)的流向為，導(dǎo)熱介質(zhì)從所述第四接管口進 入所述雙層螺旋通道夾套層，從所述第Ξ接管口流出后進入所述第一接管口，然后從第二 接管口流出夾套所述雙層螺旋通道夾套層。
[0013] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述內(nèi)層螺旋通道橫截面的形狀為矩形、半圓形或Ξ角 形中的一種。
[0014] 優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述外層螺旋通道橫截面的形狀為矩形、半圓形、Ξ角 形或菱形中的一種。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0016] (1)采用本發(fā)明的雙層螺旋通道夾套層，可減少介質(zhì)進出口的溫差，進而減小介質(zhì) 與夾套內(nèi)筒壁面溫度的溫差。運一方面可使得內(nèi)筒壁面溫度分布更為均勻，另一方面有效 地減少了介質(zhì)與內(nèi)筒壁面溫度的不可逆損失，從熱力學(xué)角度說明該流動方式可W有效地提 高熱能的利用率。
[0017] (2)本發(fā)明的夾套層擁有多種流動方式，可W滿足不同工況的需求。易于擴展原有 設(shè)備夾套的傳熱面積，提高傳熱效率，節(jié)約成本。
[0018] (3)本發(fā)明外層螺旋通道的截面形狀有多種選擇，利于加工。此外，可W通過調(diào)整 螺旋通道的螺距來調(diào)節(jié)換熱面積。
【附圖說明】
[0019] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的雙層螺旋通道夾套層包覆在筒體外壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的雙層螺旋通道夾套層橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的雙層螺旋通道夾套層中導(dǎo)熱介質(zhì)順流P-DL流動方式的示意 圖。
[0022] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的雙層螺旋通道夾套層中導(dǎo)熱介質(zhì)逆流CA-DL(逆流A形式） 流動方式的示意圖。
[0023] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的雙層螺旋通道夾套層中導(dǎo)熱介質(zhì)逆流CB-DL(逆流B形式） 流動方式的示意圖。
[0024] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的雙層螺旋通道夾套層中導(dǎo)熱介質(zhì)逆流CC-DL(逆流C形式） 流動方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保 護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[00%] 除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"包括"或其變 換如"包含"或"包括有"等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它 元件或其它組成部分。
[0027] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明【具體實施方式】的一種雙層螺旋通道夾套層，所述雙層螺 旋通道夾套層包覆于反應(yīng)裝置筒體的外壁1上，所述雙層螺旋通道夾套層包括：內(nèi)層螺旋 通道2和外層螺旋通道3。
[0028] 內(nèi)層螺旋通道2呈螺旋式鋪設(shè)于所述筒體的外壁1上，所述筒體的外壁1與內(nèi)層 螺旋通道內(nèi)壁4之間的間隙形成所述內(nèi)層螺旋通道2,所述內(nèi)層螺旋通道包括第一接管口 5 和第二接管口 6。作為具體的實施方式，在筒體外壁1焊接有互搭式螺旋形角鋼（即內(nèi)內(nèi)層 螺旋通道壁）形成矩形螺旋通道，即為內(nèi)層螺旋通道2。優(yōu)選地，所述內(nèi)層螺旋通道橫截面 的形狀為矩形、半圓形或Ξ角形中的一種。
[0029] 外層螺旋通道3呈螺旋式鋪設(shè)于所述內(nèi)層螺旋通道2的外壁上，所述內(nèi)層螺旋通 道的外壁與外層螺旋通道內(nèi)壁7之間的間隙形成所述外層螺旋通道3,所述外層螺旋通道3 包括第Ξ接管口 8和第四接管口 9。作為具體的實施方式，在內(nèi)層螺旋通道外壁面再焊接 螺旋形半圓管形成半圓形螺旋通道，即為外層螺旋通道3,其螺旋方向可與內(nèi)層螺旋通道2 的螺旋方向一致，亦可相反。優(yōu)選地，所述外層螺旋通道橫截面的形狀為矩形、半圓形或Ξ 角形中的一種。內(nèi)層螺旋通道2和外層螺旋通道3連接后的橫截面如圖2