[发明专利]一种用于低温条件下粘稠物质的换热系统

说明书

一种用于低温条件下粘稠物质的换热系统，包括：换热器粗管（1）、换热器细管（3）、轴孔封头（7）、盲孔封头（16）、轴（9）、螺旋叶片（14）、机械密封（12和13）、轴承（8和15）、O型圈（18）、减速电机（19）、机座（20）和支架（21）；换热器粗管（1）下部有冷却介质进液口（4），上部有冷却介质出液口（6），冷却介质从粗管和细管之间的空腔内流过，被冷却介质从细管内流过，和冷却介质的流向相反；螺旋装置的轴（9）末端安装有联轴器（10），和安装在电机轴上的联轴器配合，在电机（19）的作用下使螺旋装置旋转，把粘附到细管管壁上的被冷却介质刮下，增大热传导的效率，提高热对流的速度，达到更好的热传递效果。

技术领域

本发明属于分析与测量控制技术领域，具体涉及一种用于低温条件下粘稠物质的换热系统。

背景技术

热传递主要存在三种基本形式：热传导、热辐射和热对流，只要在物体内部或物体间有温度差存在，热能就必然以三种方式中的一种或多种从高温到低温处传递，当两种不同温度的液体相向流过热交换器时，热能会通过热传导、热辐射和热对流三种传递方式从高温液体向低温液体转移。

在低温条件，随着冷媒温度降低，被降温的介质逐渐变得粘稠后，热对流的作用也逐渐减弱，冷媒温度进一步降低，粘稠的介质粘附到换热器内壁上越来越厚，热传导的作用也越来越差，降温速度会更慢，这种情况下只有通过辐射来传递能量，而冷辐射的能力很弱，会被外界的热量平衡，温度将不再下降。

为了解决低温条件下粘稠物质的换热问题，需要从增加粘稠介质的流动性和削弱粘稠介质对换热器的粘附这两方面入手，以增加热对流和热传导的作用，从而提高在低温条件下粘稠物质的换热效率。

发明内容

本发明提供一种用于低温条件下粘稠物质的换热系统，通过该换热系统螺旋装置的旋转，将冷却后粘附于换热器细管内壁上的被冷却介质刮掉，旋转的同时增加粘稠介质的流动速度，从而提高被冷却介质与冷却介质的热对流和热传导，以提高低温条件下粘稠物质的换热效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用于低温条件下粘稠物质的换热系统，包括：换热器粗管（1）、换热器细管（3）、轴孔封头（7）、盲孔封头（16）、轴（9）、螺旋叶片（14）、机械密封（12和13）、轴承（8和15）、O型圈（18）、减速电机（19）、机座（20）和支架（21）；所述换热器粗管（1）两端有环形堵头（29和30）、冷却介质进液口（4）和冷却介质出液口（6），换热器细管（3）两端有轴孔封头（7）、盲孔封头（16）、被冷却介质进液口（5）和被冷却介质出液口（2），轴（9）的一端安装在轴承（15）里，螺旋叶片（14）焊接在轴（9）上，轴（9）上的机械密封（13）和轴孔封头（7）上的机械密封（12）密切配合，轴承（15）安装在盲孔封头（16）的盲孔里，轴（9）的另一端穿过轴承（8）内孔与联轴器（10）相连，轴承（8）被轴承压片（11）固定在轴孔封头（7）的轴孔里。

进一步的，所述换热器粗管（1）和换热器细管（3）之间用环形堵头（29和30）焊接在一起，使粗管和细管之间形成密闭空腔，换热器粗管（1）下部有冷却介质进液口（4），上部有冷却介质出液口（6），冷却介质从空腔内流过，对换热器细管（3）内的被冷却介质进行热交换。