專利名稱：一種制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物制藥領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備，具體是一種制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)
換熱器。
背景技術(shù)：
換熱器是生物制藥行業(yè)中用于提煉藥物的輔助設(shè)備，現(xiàn)有換熱器為列管式換熱器，列管式換熱器的結(jié)構(gòu)為多排列管垂直設(shè)置在管殼中，熱媒(即注射用水或潔凈介質(zhì))采用上進(jìn)下出方式通過列管，而冷媒(即冷凍液或冷卻水)由管殼下部進(jìn)入，并充滿列管與管殼之間的間隙，冷媒在與列管中的熱媒交換熱量后再由管殼上部排出，這種列管式換熱器的缺點(diǎn)是換熱管程短，基本只相當(dāng)于管殼的高度，導(dǎo)致熱交換效率不高。而且熱媒采用上進(jìn)下出方式，其結(jié)構(gòu)導(dǎo)致儀表及閥門等操作設(shè)備都必須設(shè)置在管殼頂部，操作時(shí)必須借助扶梯或梯臺(tái)等登高設(shè)施上至可操作高度，由于熱媒的溫度高達(dá)80-9(TC，登高作業(yè)的作業(yè)面較小，存在發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。此外，現(xiàn)有的列管式換熱器都是采用單管板焊接式，在實(shí)際使用中存在列管受熱脹冷縮使管內(nèi)壓力發(fā)生變化并產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致冷媒進(jìn)入熱媒中而發(fā)生嚴(yán)重的醫(yī)療事故的隱患。另外由于沒有殘液設(shè)置排放裝置，在長(zhǎng)期使用中存在衛(wèi)生死角或殘液，在生物制藥領(lǐng)域是不允許存在的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱循環(huán)效率高，安全性更好的內(nèi)循環(huán)換熱器。 本實(shí)用新型所述的制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器，它包括管殼、上、下盲板、上、下管
程管板、上、下殼程管板、換熱管、熱媒進(jìn)口、熱媒出口、冷媒進(jìn)口及冷媒出口 ； 所述上、下殼程管板分別封裝在管殼的上下兩端，換熱管分成若干節(jié)并沿管殼內(nèi)
縱向均勻分布，各換熱管兩端分別穿過上、下殼程管板上的安裝孔，并延伸至上、下管程管
板的安裝孔中；上、下盲板分別封裝在上、下管程管板的外側(cè)，且各盲板上具有三個(gè)相互分
隔的起過流作用的凹腔，熱媒進(jìn)口和熱媒出口穿過下盲板且分別與下盲板的兩個(gè)凹腔連
通，各換熱管及上、下盲板的凹腔共同構(gòu)成一個(gè)使熱媒沿管殼內(nèi)多次垂直向循環(huán)的流通通
路，熱媒由進(jìn)口流入，依次流過各節(jié)換熱管和上、下管程管板的各內(nèi)腔后由出口流出，在管
殼的側(cè)面則分別設(shè)有冷媒進(jìn)口和冷媒出口。由于熱媒在換熱管內(nèi)多次垂直向流過管殼內(nèi)
部，使熱媒在管程內(nèi)的冷卻距離延長(zhǎng)至現(xiàn)有設(shè)備的4， 6， 8倍(根據(jù)循環(huán)流動(dòng)次數(shù))，大大提
供了換熱效率。 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述管殼內(nèi)部設(shè)有使冷媒沿縱向多次循環(huán)流動(dòng)的分流結(jié)構(gòu)。這種循環(huán)流動(dòng)結(jié)構(gòu)可以有效提高冷卻效率。 上述分流結(jié)構(gòu)最優(yōu)選的是以管殼縱軸線為中心呈輻射狀設(shè)置的四塊垂直向的分流板，在各分流板的上邊緣或下邊緣開有過流缺口。 作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，在下盲板上設(shè)有連通下管程管板內(nèi)腔的殘液放
3液口。殼程管板與換熱管之間采用脹接結(jié)構(gòu)連接。[0009] 本實(shí)用新型的有益效果 1、采用熱媒在管程內(nèi)循環(huán)，延長(zhǎng)了管程換熱時(shí)間，而冷媒在殼程中循環(huán)，延長(zhǎng)了殼程換熱時(shí)間，從而大大提高了換熱效率。 2、由于熱媒及冷媒出入口都設(shè)置在設(shè)備下部，儀表及閥門等操作設(shè)備都可以安裝在設(shè)備下部，操作人員可以在地面控制換熱器的介質(zhì)溫度及流量，免去了以往攀爬的危險(xiǎn)性，提高人員安全的保障性。 3、提高了設(shè)備的精度，操作人員可以在地面上控制調(diào)節(jié)到滿足企業(yè)生產(chǎn)要求的溫度和流量。 4、內(nèi)循環(huán)換熱器采用雙管板式，采用脹接式和焊接式的方法一次性成型且不會(huì)泄漏，能承受高溫和高壓而不開裂，消除了以往設(shè)備存在泄漏的安全隱患，并通過設(shè)置殘液放液口能將管程內(nèi)的介質(zhì)徹底排放干凈達(dá)到無死角殘留的效果，提高了產(chǎn)品的安全性。

圖1是本實(shí)用新型的熱媒內(nèi)循環(huán)示意圖； 圖2是圖1的俯視剖視圖； 圖3是圖1的仰視圖； 圖4是熱媒在本實(shí)用新型中流動(dòng)路線示意圖； 圖5是本實(shí)用新型冷媒內(nèi)循環(huán)示意圖； 圖6是圖5的俯視剖視圖； 圖7是冷媒在本實(shí)用新型中流動(dòng)路線示意圖。
具體實(shí)施方式如圖l-圖3所示，本實(shí)用新型的內(nèi)循環(huán)換熱器，主要包括管殼l、上盲板2、下盲板3、上管程管板4、下管程管板5、上殼程管板6、下殼程管板7、換熱管8、熱媒進(jìn)口 9、熱媒出口 10、冷媒進(jìn)口 ll及冷媒出口 12，其中 上、下殼程管板6、7分別封裝在管殼1的上下兩端，換熱管8分成若干節(jié)并沿管殼l內(nèi)縱向均勻分布，換熱管8為熱態(tài)衛(wèi)生級(jí)不銹鋼管制成，各換熱管8兩端分別穿過上、下殼程管板6、7上的安裝孔，并延伸至上、下管程管板4、5的安裝孔中；其中管程管板與換熱管之間采用自動(dòng)焊接方式連接，而殼程管板與換熱管之間采用脹接工藝連接。上、下盲板2、3分別封裝在上、下管程管板4、5的外側(cè)，盲板與管程管板之間為螺栓連接，中間墊料為FDA材料。 各盲板上具有三個(gè)相互分隔的起過流作用的凹腔13，熱媒進(jìn)口 9和熱媒出口 10穿過下盲板3且分別與下盲板的兩個(gè)凹腔13連通，各換熱管8及上、下盲板的凹腔共同構(gòu)成一個(gè)使熱媒沿管殼1內(nèi)多次垂直向循環(huán)的流通通路(圖4)，冷媒進(jìn)口 11和冷媒出口 12相對(duì)設(shè)置在管殼1的側(cè)壁上。 如圖5和圖6所示，在管殼1內(nèi)部，以管殼1縱軸線為中心呈輻射狀設(shè)置的四塊垂直向的分流板14，在各分流板的上邊緣或下邊緣開有過流缺口 15。如圖7所示，該四塊分流板14將管殼1內(nèi)部分隔成獨(dú)立的四個(gè)區(qū)域，冷媒由冷媒入口 ll流入管殼內(nèi)，然后沿縱向流動(dòng)到管殼1頂部，通過分流板的過流缺口 15進(jìn)入第二個(gè)區(qū)域，再向下流動(dòng)至管殼1底部，通過此處分流板的過流缺口 15進(jìn)入第三個(gè)區(qū)域…，最后由與第四個(gè)區(qū)域連通的冷媒出口12流出，冷媒在流動(dòng)過程中不斷與換熱管8中的熱媒進(jìn)行熱交換，且由于沿管殼縱向循環(huán)流動(dòng)，使冷媒在殼程內(nèi)的換熱距離延長(zhǎng)成殼程的4， 6， 8倍等的距離(根據(jù)分流板的個(gè)數(shù))，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)大大提高了冷卻效率。 此外，在下盲板3上設(shè)有連通下管程管板5內(nèi)腔的殘液放液口 12，這樣能將管程內(nèi)的介質(zhì)徹底排放干凈達(dá)到液體無死角殘留的效果。 本實(shí)用新型提供了一種制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器的思路及實(shí)施方法，具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器，其特征是它包括管殼(1)、上、下盲板(2、3)、上、下管程管板(4、5)、上、下殼程管板(6、7)、換熱管(8)、熱媒進(jìn)口(9)、熱媒出口(10)、冷媒進(jìn)口(11)及冷媒出口(12)；所述上、下殼程管板(6、7)分別封裝在管殼(1)的上下兩端，換熱管(8)分成若干節(jié)并沿管殼(1)內(nèi)縱向均勻分布，各換熱管(8)兩端分別穿過上、下殼程管板(6、7)上的安裝孔，并延伸至上、下管程管板(4、5)的安裝孔中；上、下盲板(2、3)分別封裝在上、下管程管板(4、5)的外側(cè)，且各盲板上具有三個(gè)相互分隔的起過流作用的凹腔(13)，熱媒進(jìn)口(9)和熱媒出口(10)穿過下盲板(3)且分別與下盲板的兩個(gè)凹腔(13)連通，各換熱管(8)及上、下盲板的凹腔共同構(gòu)成一個(gè)使熱媒沿管殼(1)內(nèi)多次垂直向循環(huán)的流通通路，冷媒進(jìn)口(11)和冷媒出口(12)相對(duì)設(shè)置在管殼(1)的側(cè)壁上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器，其特征是所述管殼(1)內(nèi)部設(shè)有使冷媒沿縱向多次循環(huán)流動(dòng)的分流結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器，其特征是所述分流結(jié)構(gòu)是以管殼(1)縱軸線為中心呈輻射狀設(shè)置的四塊垂直向的分流板(14)，在各分流板的上邊緣或下邊緣開有過流缺口 (15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器，其特征是在下盲板(3)上設(shè)有連通下管程管板(5)內(nèi)腔的殘液放液口 (12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器，其特征是殼程管板與換熱管(8)之間采用脹接結(jié)構(gòu)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種制藥設(shè)備中的內(nèi)循環(huán)換熱器，其殼程管板分別封裝在管殼的上下兩端，換熱管分成若干節(jié)，各換熱管兩端分別穿過殼程管板上的安裝孔，并延伸至管程管板的安裝孔中；盲板分別封裝在管程管板的外側(cè)，且各盲板上具有起過流作用的凹腔，熱媒進(jìn)口和熱媒出口穿過下盲板且分別與凹腔連通，各換熱管及盲板的凹腔構(gòu)成一個(gè)使熱媒沿管殼內(nèi)多次垂直向循環(huán)的流通通路，熱媒由進(jìn)口流入，依次流過各節(jié)換熱管和上、下管程管板的各內(nèi)腔后由出口流出，在管殼的側(cè)面則分別設(shè)有冷媒進(jìn)口和冷媒出口。由于熱媒在換熱管內(nèi)多次垂直向流過管殼內(nèi)部，使熱媒在管程內(nèi)的冷卻距離延長(zhǎng)至現(xiàn)有設(shè)備的4，6，8倍，大大提高了換熱效率。
文檔編號(hào)F28D7/16GK201497406SQ20092023065
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者王憲其 申請(qǐng)人:王憲其