CN102419125A

CN102419125A - 一种具有排气功能的烘缸类换热器

Info

Publication number: CN102419125A
Application number: CN2011104219391A
Authority: CN
Inventors: 杨晓辉
Original assignee: YIHENG ENERGY-SAVING TECHNOLOGY JIANGSU CO LTD
Current assignee: YIHENG ENERGY-SAVING TECHNOLOGY JIANGSU CO LTD
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2012-04-18

Abstract

本发明涉及一种具有排气功能的烘缸类换热器，属于热交换技术领域。该换热器包括具有蒸汽进口阀的可旋转缸体，所述缸体两端延伸出支撑轴，并设有将缸体内冷凝水引出的虹吸管，所述缸体的上部还设有与缸体空腔连通的集气管，所述集气管通过排气管路外接集水罐的中部，所述集水罐的上端连接有自动排气阀，下部连接有疏水阀。采用本发明后，在换热器启动及正常工作过程中，停机过程中通过破真空器或其它途径进入烘缸内的不凝性气体可以及时排出，从而避免不凝性气体积聚，保持换热器启动迅速、换热效率较高，降低单产汽耗，并且加热均匀，有利于保证产品的烘燥质量。

Description

一种具有排气功能的烘缸类换热器

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是一种具有排气功能的烘缸类换热器，属于热交换技术领域。

背景技术

据申请人了解，现有以蒸汽为热源的烘缸类（又称锡林辊筒或烘筒）换热器广泛应用于纺织、印染、食品、药品等诸多行业，为了排除在正常工作时生成的冷凝水，以保证换热效率，通常在换热器的缸体上设有虹吸管。然而，除了冷凝水之外，缸体顶部将充斥不凝性气体。由于不凝性气体的比重远轻于冷凝水，且比蒸汽轻，因此冷凝水将在虹吸管底部形成水封，使缸体内的不凝性气体无法通过虹吸管排出。结果，当通入蒸汽后，不凝性气体会在换热器缸体壁面形成气包，起到隔热作用，进而极大降低换热效率，增加蒸汽消耗。并且气包分布的随机性还会导致缸体传热的不均衡性，影响烘燥质量。

检索发现，申请号为CN200810144852.2的中国专利申请公开了一种烘干机及其控制方法，其中的烘干机包含：可旋转的滚筒；用于向上述滚筒供给热风的热风供给装置；用于生成向上述滚筒喷射的蒸汽的蒸汽生成装置；靠近安装于上述滚筒的排气口，并对上述滚筒中排出的空气进行过滤的过滤器部；用于收集从上述过滤器部掉落的异物质的收集部。其中的排气口并非用于排出不凝性气体，且由于不能保持在最高处，因此客观上也无法排出不凝性气体。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以及时有效排除不凝性气体的具有排气功能的烘缸类换热器，从而保持高效换热，节省能源，并且保证传热均衡，提高烘燥质量。

为了达到上述目的，本发明具有排气功能的烘缸类换热器包括具有蒸汽进口阀的可旋转缸体，所述缸体两端延伸出支撑轴，并设有将缸体内冷凝水引出的虹吸管，所述缸体的上部还设有与缸体空腔连通的集气管，所述集气管通过排气管路外接集水罐的中部，所述集水罐的上端连接有自动排气阀，下部连接有疏水阀。

工作时，本发明具有排气功能的烘缸类换热器启动及正常工作过程中，缸体内的空气及部分蒸汽在缸内和缸外压差作用下，由集气管通过排气管路进入集水罐；蒸汽冷凝并在自身重力作用流落到集水罐底部，而空气则在集水罐顶部集聚，并通过自动排空阀排出；集水罐中积聚的冷凝水达到一定程度后，通过疏水阀自动排出。因此采用本发明后，烘缸内的不凝性气体可以及时排出，从而避免不凝性气体积聚，保持换热器启动迅速、换热效率较高，降低单产汽耗，并且加热均匀，有利于保证产品的烘燥质量。

本发明进一步的完善是，所述疏水阀的一侧并联有截止阀。这样在停产过程中，疏水阀关闭而并联的截止阀打开，空气可以进入烘筒内，以保持烘缸内的压力与大气压相同，避免真空造成缸体受压破坏，同时防止引起冷凝水倒吸，并避免由于冷凝水倒吸而引起的烘缸积水、烘缸金属腐蚀和烘缸换热面积垢。

本发明更进一步的完善是，所述集气管的管壁具有点阵排布的通气孔，水平安置在缸体空腔的上部，所述排气管路穿过一端支撑轴中心与集气管连通，所述虹吸管穿过另一端支撑轴的中心。这样，可以将积聚在缸体空腔上部的不凝性气体及时抽出，避免产生气包，而且排气管路以及虹吸管的设置均不影响缸体的正常运行，容易保证缸体的封闭性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图中：1－缸体 2－闷头 3－空心支撑轴 4－集气管 5－自动排气阀 6－虹吸管 7－疏水阀 8－集水罐 9－排气管路 10-蒸汽进口阀。

具体实施方式

实施例一

本实施例的烘缸换热器如图1所示，包括具有受控于蒸汽进口阀10的可旋转缸体1，该缸体两端分别通过与之固连的闷头2延伸出安装在轴承座上的空心支撑轴3。虹吸管6由一端的支撑轴中心孔中穿出，从而可以及时将缸体内的冷凝水引出。缸体1的上部设有沿缸体长度方向水平延伸的集气管4，该集气管的管壁具有间隔分布的通气孔，集气管4经排气管路9外接集水罐8的中部。排气管路9由竖管段和内高外低的横管段构成，横管段穿过另一端支撑轴3的中心孔，外接集水罐8，该集水罐的上端具有自动排气阀5（优选使用台湾汉强S61型自动排气阀，或英国斯派莎克spirax、美国阿姆斯壮armstrong的同类型产品），下部具有疏水阀7，该疏水阀的两端分别装有串联的截止阀，并且该疏水阀还与另一截止阀并联（图中未示），串联截止阀和并联截止阀联动互锁。

本实施例的换热器启动前，疏水阀两端的截止阀开启，与疏水阀并联的截止阀关闭。换热器启动时，蒸汽进入缸体，排挤内部的空气，使空气往上流动，并通过通气小孔进入通气管，被集气管收集的空气通过排气管路的竖管段和有些倾斜的横管段进入集水罐，并进入自动排气阀。当排气阀周围充斥不凝性气体时，温度低，排气阀内填充液收缩，阀门开启，不凝性的空气被外排。排气之后，排气阀内充满蒸汽，温度升高，阀内的填充液膨胀，阀门关闭。工作过程中，烘缸内的压力已经建立，其中的空气及部分蒸汽在缸内和缸外压差作用下，通过通气孔进入通气管，被收集的空气及部分蒸汽通过排气管路进入集水罐；蒸汽经冷凝流落到集水罐底部，而空气则上升后通过自动排气阀排出。集水罐中冷凝水集聚到一定水位后，将通过疏水阀自动排出。

换热器停止供汽后，疏水阀两端的串联截止阀关闭，而与疏水阀并联的截止阀开启；烘缸内的蒸汽冷凝形成真空后，外界空气通过并联截止阀进入烘缸内，以保持烘缸内的压力与大气压相同，避免真空造成缸体受压破坏，同时防止引起冷凝水倒吸。

试验证明，本实施例的烘缸换热器具有如下显著优点：

1、换热器启动时可以及时排除不凝性气体，降低不凝性气体的隔热效应、提高启动速度、强化传热效率、保持缸体温度分布均匀、降低单产汽耗、提高产品质量；

2、换热器停机过程中避免烘缸内真空以及由此造成的真空破坏，保护缸体，延长换热器使用寿命；

3、换热器停机过程中烘缸内只进空气，不进冷凝水，避免O₂、CO₂和液态H₂O同时存在于烘缸内，减缓烘缸金属腐蚀和换热面积垢，延长换热器寿命并提高换热效率；

4、换热器停机时，烘缸内不会因为冷凝水倒吸而积水，可减少换热器启动时疏水设备的启动负荷，提高启动速度。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，排气管路横管段与集水罐之间安装有破真空器（优选使用台湾汉强T55型破真空器，或英国斯派莎克的VB破真空器），这样可以当烘缸内因蒸汽冷却等原因出现负压时，自动补充空气，避免虹吸管倒吸以及烘缸被真空损坏；又如，集气管可以是一根，也可以是相互并联的一组；再如，虹吸管和排气管也可以从支撑轴的一端同时引出。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种具有排气功能的烘缸类换热器，包括具有蒸汽进口阀的可旋转缸体，所述缸体两端延伸出支撑轴，并设有将缸体内冷凝水引出的虹吸管，其特征在于：所述缸体的上部还设有与缸体空腔连通的集气管，所述集气管通过排气管路外接集水罐的中部，所述集水罐的上端连接有自动排气阀，下部连接有疏水阀。

2.根据权利要求1所述具有排气功能的烘缸类换热器，其特征在于：所述疏水阀的两端分别装有串联的截止阀，并所述疏水阀还与另一截止阀并联。

3.根据权利要求2所述的具有排气功能的烘缸类换热器，其特征在于：所述串联截止阀和并联截止阀联动互锁。

4.根据权利要求3所述的具有排气功能的烘缸类换热器，其特征在于：所述集气管的管壁具有点阵排布的通气孔，所述集气管水平安置在缸体空腔的上部，所述排气管路穿过一端支撑轴中心与集气管连通，所述虹吸管穿过另一端支撑轴的中心。

5.根据权利要求4所述的具有排气功能的烘缸类换热器，其特征在于：所述排气管路由与集气管直接相连的竖管段和内高外低的横管段构成，所述横管段穿过另一端支撑轴的中心孔，外接集水罐。

6.根据权利要求5所述的具有排气功能的烘缸类换热器，其特征在于：所述排气管路横管段与集水罐之间安装有破真空器。