[实用新型]刮板式换热器及换热系统

说明书

本实用新型公开了一种刮板式换热器及换热系统，所述刮板式换热器包括驱动部件、进料部件、出料部件、主轴、刮板、传热筒和介质筒，所述传热筒设置在介质筒内，且传热筒与介质筒同心或偏心设置，所述主轴穿过传热筒，且主轴的第一端安装在出料部件上，主轴的第二端穿过进料部件安装在驱动部件上，所述刮板设置在传热筒内，且刮板的第一长边顶在主轴安装平台的台阶上，刮板的第二长边在刮板受力后浮动式地紧贴在传热筒内壁；所述换热系统包括上述的刮板式换热器。本实用新型的刮板式换热器具有结构简单实用、使用方便、可靠性好、安全卫生、便于清洗、安装方式灵活、使用寿命长、维修成本低等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，尤其是一种刮板式换热器及换热系统，属于食品加工、石油化工、制药等行业的连续式生产工艺设备领域。

背景技术

刮板式换热器是一种特别适用于处理黏稠性、高粘性、含颗粒料液或者需要一定结晶应用的料液产品的换热器，通常用于食品加工、石油化工、制药等行业的加热与冷却、结晶、巴氏灭菌、蒸煮、消毒、凝胶、浓缩、冷冻、蒸发和其他连续式生产工艺过程。在刮板式换热器的处理过程中，料液与传热表面相接触，同时通过刮板连续的刮擦传热表面使料液的边界层不断的被新料液所取代，在获得非常高的传热系数的同时可以避免传热面产生焦化膜等不良现象。由于刮板的刮擦及搅动，可以使物料充分混合，所以刮板式换热器具有较高的传热效率和均匀的热交换效果的优点，此外、由于连续式生产过程中，物料在刮板式换热器内停留的时间通常只有数秒，因此可以使用较高的温度梯度瞬间传热，而很少会产生其他不期望的副作用。

龙显杏申请了公告号为CN202018223U、名称为刮板式换热器的实用新型专利，其包括主轴、介质筒、物料筒和端盖法兰等，其在端盖法兰两边装有滚动轴承，主轴通过两端的轴承安装在物料中间，主轴一端与驱动电机连接，然而这样造主轴存在三点集中受力(三个集中受力点分别在左端轴承处、右端轴承处、轴一端与驱动电机连接处)，学过初中数学的人就知道，两点确定一条直线，不共线的三点确定一个平面，受加工工艺和装配工艺的限制，要将该结构上的三个集中受力点做到同一条直线上的做起来极其困难，即便新产品做的直线度非常好，但是长时间的使用后轴承发生磨损，导致主轴上三个集中受力点不共线，在主轴高速旋转，则形成扭矩，因此主轴在周期性的扭矩下容易疲劳，发生断裂。此外该实用新型的进料口和出料口分别距离物料腔体两端有一定距离，形成两个物料流动滞留区，影响产品品质的同时还很难清洗。同时该刮板式换热器，由于其物料筒与介质筒是焊接在一起的，当物料筒内壁被刮花时，维修时无法将单个的物料筒拆下来，而需要将整台设备运回厂家维修，比较麻烦，并增加了搬运的成本。

此外，该刮板式换热器的刮板安装方式由刮板和刮板座组成，刮板座固定在主轴上，刮板与刮板座活动连接。正是由于其刮板座的结构，刮板要在安装在主轴上并紧密的贴合物料筒内壁，对刮板座的安装位置平行度和直线度形位公差安装要求非常高，加工成本高，若平行度和直线度控制不好，则刮板与物料筒内壁贴合不紧密，会产生物料在物料筒内表面焦化的现象。

龙显杏还申请了公告号为CN202083254U、名称为可拆内筒刮板式换热器的实用新型专利，其包括端盖、主轴、介质筒和物料筒，端盖设置在主轴的两端，物料筒左端设有压紧圈，右端设有连接法兰；端盖的一端为端盖连接法兰，端盖内设有轴承，在端盖的下面设有泄漏口；物料筒、介质筒、一端的端盖通过螺栓连接在一起；物料筒与介质筒之间通过压紧圈密封紧密配合，介质筒与另一端端盖之间通过螺丝连接，在介质筒的一端上设置有介质入口，另一端设置有介质出口；物料筒的一端设置有物料入口，另一端设置有物料出口。

该可拆内筒刮板式换热器是一种物料筒可拆卸、方便维护的换热器，然而该结构的主轴同样存在三个集中受力点，加工精度和装配精度要求高，轴承磨损后易断轴；有刮板座结构安装刮板结构，刮板座安装的形位公差要求高；机械密封容易失效的缺点。