CN101694341B - 一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器 - Google Patents

一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，包括由内胆和外胆组成的罐体，内胆和外胆之间形成夹层，罐体包括中间的桶体和设置在桶体端部的第一封头和第二封头，第一封头上设置有与夹层相通的管道接头，设置的第一环形挡板、第二环形挡板、第三环形挡板、第一导向板、第二导向板、螺旋状导向圈、开放式环形挡板和回流管路组件，使夹层形成五个传热区，其优点是真空干燥器受热更均匀，内胆吸热彻底，热利用率更高，达到了节能的效果。

Description

一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器
技术领域
本发明涉及一种真空干燥器，尤其是涉及一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器。
背景技术
现有的真空干燥器结构包括内胆和外胆，内胆中配有抽真空装置。内胆和外胆之间形成夹层通以蒸汽或导热油用于对内胆物料的加温。
在夹层内通蒸汽的情况下，由于蒸汽属流体性质，流向通畅。当内胆内的物料达到干燥后，关掉蒸汽进气阀，有1/2左右容积的冷凝水存积在夹层内，此时当取出内部物料，投入新的物料后，进入再次干燥过程，新进的部分蒸汽需要对上一干燥过程沉积下来的冷凝水进行汽化，因此会损失部分热量，影响了热能的利用率且增加了干燥时间。
在夹层内通导热油的情况下，真空干燥器的夹层中会设置螺旋状的导向圈，螺旋状的导向圈对导热油起到引导的作用。但现有的干燥真空器由于结构的限制，其导向圈与外胆之间存在较大的间隙，因此部分导热油会以直线方向在夹层中流动，俗称为短路，从而使内胆受热不均匀，导致真空干燥器的工作效率低，能源浪费较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种受热均匀，能效高的蒸汽和导热油两用型真空干燥器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，包括由内胆和外胆组成的罐体，所述的内胆和外胆之间形成夹层，内胆中配有抽真空装置，所述的罐体包括中间的桶体和设置在桶体端部的第一封头和第二封头，所述的第一封头上设置有与夹层相通的管道接头，
所述的第一封头与桶体连接处的夹层内设置第一环形挡板，所述的管道接头与所述的第一环形挡板之间的设置有使热媒分配均匀的多个第一导向板，所述的第一环形挡板上设置有第一导流孔，
所述的桶体的中间部位夹层中设置有第二环形挡板，所述的第二环形挡板上设置有第二导流孔，第二环形挡板与第一环形挡板之间的夹层内设置有引导热媒从第一导流孔流向第二导流孔的螺旋状导向圈，
所述的第二封头与桶体连接处的夹层内设置第三环形挡板，所述的第二封头的夹层中设置有集流点，所述的第三环形挡板与集流点之间设置有使热媒分配均匀的第二导向板，所述的第三环形挡板上设置有第三导流孔，
第二环形挡板与第三环形挡板之间夹层内设置有使热媒从第二导流孔流向第三导流孔过程中分配均匀的开放式环形挡板，
集流点与管道接头之间设置有回流管路组件。
所述的管道接头设置有四个进口孔，管道接头与第一环形挡板之间设置的第一导向板为四块，四块导向板将第一封头的夹层分割成面积相等的四个区域。
第一导流孔的个数为1个或偶数个，1个或偶数个第一导流孔的总截面面积为四个进口孔总截面面积的1～3倍，当第一导流孔的个数为1个时，第一导流孔设置在离管道接头位置最远处，当第一导流孔的个数为偶数时，第一导流孔设置在离管道接头位置最远处的对称两侧上。
螺旋状导向圈与内胆采用点焊固定，螺旋状导向圈与外胆的间隙不大于1mm，开放式环形挡板与内胆采用点焊固定，开放式环形挡板与外胆的间隙不大于1mm。
第三导流孔的个数为四个，四个第三导流孔均匀分布在第三环形挡板上，每个第三导流孔的截面面积为第一导流孔总截面面积的1/4，第二导向板的数量为4个，四块第二导向板将第二封头的夹层分割成面积相等的四个区域。
第二导流孔的个数为1个或偶数个，第二导流孔的位置与第一导流孔的位置对应，第三导流孔中的其中一个导流孔位置与第一导流孔的位置对应。
所述的回流管路组件包括设置在内胆内的内回流管路组件和设置在罐体外的外回流管，所述的内回流管路组件的一端与集流点相通，所述的内回流管路组件的另一端穿过夹层与外回流管相通，所述的外回流管与管道接头连通。
所述的内回流管路组件包括第一回流立管和第二回流立管，第一回流立管与第二回流立管通过连接管相通，所述的第一回流立管和第二回流立管分别通过管堵焊接在内胆上。
与现有技术相比，本发明的优点在于第一环形挡板的设置，使第一封头的夹层形成第一传热区，让热媒在第一传热区得以均匀分布，设置的多个第一导向板可以进一步增强了热媒分配均匀度。
在桶体的中间部位夹层中设置有第二环形挡板，将桶体分为两个传热区，分别为第二传热区和第三传热区，使热媒在桶体内分布的更均匀。螺旋状导向圈的设置使热媒从第一导流孔出来，以螺旋状方式环流在内胆外壁上，进入第二导流孔内，进一步使热媒均匀分配在第二传热区内。
第三环形挡板的设置，第二封头的夹层形成第四传热区，第二导向板的设置使第四传热区的热媒分布更均匀，第三传热区设置开放式环形挡板，使热媒在第三传热区内分布更均匀。集流点与管道接头之间设置有回流管路组件，将利用好的热媒进行回收，再次加热后继续上一过程，达到了环保节约的目的。
四块第一导向板将第一封头分割成面积大致相等的四个区域，使第一传热区的热媒分配更加均匀。
1个或偶数个第一导流孔的总截面面积为四个进口孔总截面面积的1～3倍，从管道接头进入到第一传热区的热媒能顺利地从第一导流孔流向第二传热区。当第一导流孔的个数为1个时，第一导流孔设置在离管道接头位置最远处，或当第一导流孔的个数为偶数时，第一导流孔设置在离管道接头位置最远处的对称两侧上。可以使热媒全部流经第一传热区，提高了热媒的利用率，热媒的分布更均匀。
螺旋状导向圈与内胆采用点焊固定，螺旋状导向圈与外胆的间隙不大于1mm，既保证热媒能沿着螺旋状导向圈流过而直接从间隙处穿过，同时使外胆的桶体能套装在内胆的外面，安装起来比较方便。开放式环形挡板与内胆采用点焊固定，开放式环形挡板与外胆的间隙不大于1mm。既能使第三传热区的热媒均匀分布，同时使外胆的桶体很方便地安装在内胆的外面。
第三导流孔的个数为四个，四个第三导流孔均匀分布在第三环形挡板上，每个第三导流孔的截面面积为第一导流孔总截面面积的1/4。可以使进入到第四传热区的热媒分布更均匀。第二导向板的数量为4个，四块第二导向板将第二封头的夹层分割成面积相等的四个区域，使第四传热区的热媒分布更加均匀。
第二导流孔的个数为1个或偶数个，第二导流孔的位置与第一导流孔的位置对应，第三导流孔中的其中一个导流孔位置与第一导流孔的位置对应。使进入到第二传热区、第三传热区和第四传热区的热媒分布更均匀。
开放式环形挡板具有一个开放缺口，所述的开放式环形挡板采用3/4～7/8圆环状分布，其以第一导流孔轴心线为中心，然后向左右对称延伸形成。从第二导流孔中出来的热媒先流经开放式环形挡板的右侧区域，然后从开放式环形挡板的开放缺口中流入到左侧区域，使热媒在第三传热区的分布更加均匀。
所述的回流管路组件包括设置在内胆内的内回流管路组件和设置在罐体外的外回流管，所述的内回流管路组件的一端与集流点相通，所述的内回流管路组件的另一端穿过夹层与外回流管相通，所述的外回流管与管道接头连通。所述的内回流管路组件包括第一回流立管和第二回流立管，第一回流立管与第二回流立管通过连接管相通，所述的第一回流立管和第二回流立管分别通过管堵焊接在内胆上。热媒从集流点通过分别内回流管路组件和外回流管回流到管道接头，将热媒的余热再次被内胆中的物料进行充分利用，同时回流的热媒经加热后可循环利用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的第一导热区的结构示意图；
图3A为本发明的第一环型挡板上的第一导流孔的数量为1个时的结构示意图；
图3B为本发明的第一环形挡板上的第一导流孔的数量为2个时的结构示意图；
图4为本发明的第二传热区和第三传热区的结构示意图；
图5为本发明的开放式环型挡板的结构示意图；
图6为本发明的第三导流孔的结构示意图；
图7为本发明的第四传热区的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，包括由内胆1和外胆2组成的罐体，内胆1和外胆2之间形成夹层4，内胆中配有抽真空装置，罐体包括中间的桶体5和设置在桶体端部的第一封头6和第二封头7，第一封头6上设置有与夹层4相通的管道接头8。
第一封头6与桶体5连接处的夹层内设置第一环形挡板9，管道接头8与第一环形挡板9之间的设置有使热媒分配均匀的多个第一导向板10，第一环形挡板9上设置有第一导流孔11。
桶体5的中间部位夹层中设置有第二环形挡板12，第二环形挡板12设置有第二导流孔13，第二环形挡板12与第一环形挡板9之间的夹层内设置有引导热媒从第一导流孔流11向第二导流孔13的螺旋状导向圈14。
第二封头7与桶体5连接处的夹层内设置第三环形挡板15，第二封头7的夹层中设置有集流点16，第三环形挡板15与集流点16之间设置有使热媒分配均匀的第二导向板17，第三环形挡板15上设置有第三导流孔18。
第二环形挡板12与第三环形挡板15之间夹层内设置有使热媒从第二导流孔13流向第三导流孔18过程中分配均匀的开放式环形挡板19。
集流点16与管道接头8之间设置有回流管路组件。
管道接头8设置有四个进口孔3，管道接头8与第一环形挡板9之间设置的第一导向板10为四块，四块第一导向板10将第一封头6的夹层分割成面积相等的四个区域。
第一导流孔11的个数为1个，第一导流孔11的截面面积为四个进口孔总截面面积的1～3倍，第一导流孔11设置在离管道接头位置最远处。
螺旋状导向圈14与内胆1采用点焊固定，螺旋状导向圈14与外胆2的间隙不大于1mm，开放式环形挡板19与内胆1采用点焊固定，开放式环形挡板19与外胆2的间隙不大于1mm。
第三导流孔18的个数为四个，四个第三导流孔18均匀分布在第三环形挡板15上，每个第三导流孔18的截面面积为第一导流孔11总截面面积的1/4。第二导向板17的数量为4个，四块第二导向板17将第二封头7的夹层分割成面积相等的四个区域。
第二导流孔13的个数为1个，第二导流孔13的位置与第一导流孔11的位置对应，第三导流孔18中的的其中一个导流孔位置与第一导流孔11的位置对应。
开放式环形挡板19具有一个开放缺口，开放式环形挡板19采用3/4～7/8圆环状分布，其以第一导流孔11轴心线为中心，然后向左右对称延伸形成。
回流管路组件包括设置在内胆1内的内回流管路组件和设置在罐体外的外回流管，内回流管路组件的一端与集流点16相通，内回流管路组件的另一端穿过夹层与外回流管相通，外回流管与管道接头连通。内回流管路组件包括第一回流立管21和第二回流立管22，第一回流立管21与第二回流立管22通过连接管23相通，第一回流立管21和第二回流立管22分别通过管堵焊接在内胆1上。
实施例二：本发明其他部分与实施例一相同，其不同之处在于当第一导流孔11的个数为2个时，2个第一导流孔11设置在离管道接头8位置最远处的对称两侧上。2个第一导流孔11的总截面面积为四个进口孔总截面面积的1～3倍。第二导流孔13的个数为2个，二个第二导流孔13的位置与第一导流孔11的位置对应。第一导流孔11可以为4个或6个。第二导流孔13也可以为4个或6个。
热媒可以为导热油，也可以为蒸汽。当热媒为导热油时，本发明设置的五个传热区受热均匀，吸热彻底，传热快，热效率高，达到了显著的节能效果。当热媒为蒸汽时，转动中的真空干燥器会及时将冷凝水从设置的管路中排出，避免了传统的真空干燥器会出现的冷凝水沉积问题。
本发明的工作原理：热媒从管道接头8的四个进口孔3处进入，分布在第一传热区的四个区域中，第一传热区的热媒从第一环形挡板9的第一导流孔11进入到第二传热区，热媒流过以螺旋状导向圈14形成的路径。热媒从第二导流孔13进入到第三传热区，从第二导流孔13中出来的热媒先流经开放式环形挡板19的右侧区域，然后从开放式环形挡板19的开放缺口中流入到左侧区域，使热媒在第三传热区的分布更加均匀。再从第三导流孔18流入到第四传热区，热媒分布在第四传热区的四个区域中，最后汇集到集流点16，集流点16上的热媒由回流管路组件最后回流到管道接头5上的出口处，管道接口8上的进口与出口相互隔离，防止进入的热媒和回流的热媒相互影响。

Claims (8)

1.一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，包括由内胆和外胆组成的罐体，所述的内胆和外胆之间形成夹层，内胆中配有抽真空装置，所述的罐体包括中间的桶体和设置在桶体端部的第一封头和第二封头，所述的第一封头上设置有与夹层相通的管道接头，
其特征在于所述的第一封头与桶体连接处的夹层内设置第一环形挡板，所述的管道接头与所述的第一环形挡板之间设置有使热媒分配均匀的多个第一导向板，所述的第一环形挡板上设置有第一导流孔，
所述的桶体的中间部位夹层中设置有第二环形挡板，所述的第二环形挡板上设置有第二导流孔，第二环形挡板与第一环形挡板之间的夹层内设置有引导热媒从第一导流孔流向第二导流孔的螺旋状导向圈，
所述的第二封头与桶体连接处的夹层内设置第三环形挡板，所述的第二封头的夹层中设置有集流点，所述的第三环形挡板与集流点之间设置有使热媒分配均匀的第二导向板，所述的第三环形挡板上设置有第三导流孔，
第二环形挡板与第三环形挡板之间夹层内设置有使热媒从第二导流孔流向第三导流孔过程中分配均匀的开放式环形挡板，
集流点与管道接头之间设置有回流管路组件。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，其特征在于所述的管道接头设置有四个进口孔，管道接头与第一环形挡板之间设置的第一导向板为四块，四块第一导向板将第一封头的夹层分割成面积相等的四个区域。
3.根据权利要求2所述的一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，其特征在于第一导流孔的个数为1个或偶数个，1个或偶数个第一导流孔的总截面面积为四个进口孔总截面面积的1～3倍，当第一导流孔的个数为1个时，第一导流孔设置在离管道接头位置最远处，当第一导流孔的个数为偶数时，第一导流孔设置在离管道接头位置最远处的对称两侧上。
4.根据权利要求1所述的一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，其特征在于螺旋状导向圈与内胆采用点焊固定，螺旋状导向圈与外胆的间隙不大于1mm，开放式环形挡板与内胆采用点焊固定，开放式环形挡板与外胆的间隙不大于1mm。
5.根据权利要求3所述的一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，其特征在于第三导流孔的个数为四个，四个第三导流孔均匀分布在第三环形挡板上，每个第三导流孔的截面面积为第一导流孔总截面面积的1/4，第二导向板的数量为4个，四块第二导向板将第二封头的夹层分割成面积相等的四个区域。
6.根据权利要求5所述的一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，其特征在于第二导流孔的个数为1个或偶数个，第二导流孔的位置与第一导流孔的位置对应，第三导流孔中的的其中一个导流孔位置与第一导流孔的位置对应。
7.根据权利要求1所述的一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，其特征在于所述的回流管路组件包括设置在内胆内的内回流管路组件和设置在罐体外的外回流管，所述的内回流管路组件的一端与集流点相通，所述的内回流管路组件的另一端穿过夹层与外回流管相通，所述的外回流管与管道接头连通。
8.根据权利要求7所述的一种蒸汽和导热油两用型真空干燥器，其特征在于所述的内回流管路组件包括第一回流立管和第二回流立管，第一回流立管与第二回流立管通过连接管相通，所述的第一回流立管和第二回流立管分别通过管堵焊接在内胆上。
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