一種冷卻翅片、一種冷卻翅片式結(jié)晶罐及其冷卻方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種冷卻翅片，包括翅片本體；翅片本體的內(nèi)部設(shè)有容納冷卻介質(zhì)的空腔，翅片本體的一端設(shè)有冷卻介質(zhì)的入口，另一端設(shè)有冷卻介質(zhì)的出口。還涉及一種冷卻翅片式結(jié)晶罐，裝有多個(gè)冷卻翅片，它包括罐體、上盤(pán)管、下盤(pán)管；上盤(pán)管位于罐體的內(nèi)上方且與冷卻翅片連通，下盤(pán)管位于罐體的內(nèi)下方且與冷卻翅片連通；上盤(pán)管連接穿出罐體的上出入管，下盤(pán)管連接穿出罐體的下出入管。還涉及一種冷卻翅片式結(jié)晶罐的冷卻方法。本發(fā)明具有容易配置大容量面積比，縮小冷卻介質(zhì)和被結(jié)晶的物料之間的溫差，相對(duì)節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，屬于結(jié)晶罐的冷卻技術(shù)領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種冷卻翅片、一種冷卻翅片式結(jié)晶罐及其冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)晶罐的冷卻技術(shù)，具體的說(shuō)，涉及一種冷卻翅片，以及裝有該冷卻翅片的結(jié)晶罐，以及該結(jié)晶罐的冷卻方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前用于冷凍結(jié)晶分提或脫蠟的結(jié)晶罐常用的冷卻方式主要有兩種:一種是盤(pán)管式，另一種是與殼體同心圓的曲面冷卻板式。
[0003]盤(pán)管式結(jié)晶罐的結(jié)構(gòu)為:在結(jié)晶罐內(nèi)部安裝平行于筒體的型鋼支架，支架沿筒體直徑方向內(nèi)外側(cè)固定安裝等節(jié)距或不等節(jié)距的螺旋盤(pán)管，為克服型鋼對(duì)結(jié)晶罐的流道阻礙形成的死區(qū)，需要在型鋼上開(kāi)孔以消除缺陷，對(duì)容量和面積比比較大的結(jié)晶罐(一般4m2/T物料，最高4.8m2/T物料)，罐的中心安裝攪拌軸，攪拌軸上配置不同角度的攪拌槳葉；為保持結(jié)晶罐內(nèi)物料在攪拌槳葉作用下形成良好的循環(huán)，盤(pán)管總螺旋高度相對(duì)比較高，筒體與結(jié)晶罐同比升高，該結(jié)晶罐通常容量和面積比計(jì)較小，在相同熱量傳遞情況下:冷卻介質(zhì)和結(jié)晶罐內(nèi)被冷卻結(jié)晶物料的平均溫差相對(duì)比較大;循環(huán)栗需要高揚(yáng)程來(lái)克服冷卻介質(zhì)在盤(pán)管內(nèi)的阻力。
[0004]盤(pán)管式結(jié)晶罐的缺點(diǎn):(I)加工制作難度大，安裝需要沿筒體方向支撐型鋼；(2)容量面積比相對(duì)小，冷卻介質(zhì)和被結(jié)晶物料溫差大，相同物料結(jié)晶會(huì)增加制冷機(jī)的能耗；(3)筒體高度高時(shí)，為避免冷卻介質(zhì)進(jìn)出口溫差大，需要在筒體方向的盤(pán)管進(jìn)行分段設(shè)置進(jìn)出口以減小進(jìn)出口冷卻介質(zhì)的溫差即:多進(jìn)口多出口；(4)結(jié)晶罐配置的循環(huán)栗需要高揚(yáng)程來(lái)克服冷卻介質(zhì)在盤(pán)管內(nèi)的阻力，循環(huán)栗需要的功率大。
[0005]同心圓曲面冷卻板殼型結(jié)晶罐的結(jié)構(gòu)為:殼體內(nèi)安裝同心圓型式的曲面冷卻板，冷卻板殼和殼體之間、冷卻板殼和冷卻板殼之間安裝由罐體中心驅(qū)動(dòng)的若干個(gè)導(dǎo)向滾輪及攪拌刮刀，該刮刀在運(yùn)行中同時(shí)起攪拌作用。該結(jié)構(gòu)形式的結(jié)晶罐克服了盤(pán)管式結(jié)晶罐配置的容量面積比小的缺陷，可實(shí)現(xiàn)大的容量面積比，冷卻介質(zhì)和被冷卻物料之間的溫差縮小，相對(duì)盤(pán)管式結(jié)晶罐從冷卻角度看比較節(jié)能。
[0006]同心圓曲面冷卻板殼型結(jié)晶罐的缺點(diǎn):(I)設(shè)備制作難度加大，制造成本高；(2)需要較大的功率來(lái)驅(qū)動(dòng)攪拌刮刀；(3)大容量結(jié)晶罐難實(shí)現(xiàn)制作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是:提供一種應(yīng)用于結(jié)晶罐的新型結(jié)構(gòu)的冷卻翅片。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的是:提供一種容量面積比大、節(jié)能降耗、易于制作的一種冷卻翅片式結(jié)晶罐及其冷卻方法。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]—種冷卻翅片，包括翅片本體;翅片本體的內(nèi)部設(shè)有容納冷卻介質(zhì)的空腔，翅片本體的一端設(shè)有冷卻介質(zhì)的入口，另一端設(shè)有冷卻介質(zhì)的出口。
[0011]作為一種優(yōu)選，翅片本體為矩形空心薄板形，翅片本體的一面為平板，另一面為壓入空腔的壓型板;冷卻介質(zhì)的入口和冷卻介質(zhì)的出口位于翅片本體的矩形的長(zhǎng)邊上，一個(gè)位于上端，一個(gè)位于下端。
[0012]作為一種優(yōu)選，壓入壓型板的形狀殼的端面為凹凸面，壓型板和平板通過(guò)該凹凸面接觸。
[0013]作為一種優(yōu)選，形狀殼的數(shù)量為多個(gè);形狀殼的橫截面為多邊形、圓形或橢圓形；凹凸面密封的焊接在平板的內(nèi)側(cè)。
[0014]—種冷卻翅片式結(jié)晶罐，裝有多個(gè)冷卻翅片，它包括罐體、上盤(pán)管、下盤(pán)管;上盤(pán)管位于罐體的內(nèi)上方且與冷卻翅片連通，下盤(pán)管位于罐體的內(nèi)下方且與冷卻翅片連通;上盤(pán)管連接穿出罐體的上出入管，下盤(pán)管連接穿出罐體的下出入管。
[0015]作為一種優(yōu)選，罐體為立起的圓柱狀，多個(gè)冷卻翅片在罐體內(nèi)以罐體的軸線為中心排列成圓環(huán)形。
[0016]作為一種優(yōu)選，在俯視方向上，冷卻翅片與徑向傾斜設(shè)置;所有冷卻翅片以罐體的軸線為中心圓周陣列排列。
[0017]作為一種優(yōu)選，一種冷卻翅片式結(jié)晶罐，還包括一個(gè)位于罐體的軸線上的攪拌槳。
[0018]作為一種優(yōu)選，冷卻翅片的冷卻介質(zhì)的入口與下盤(pán)管相接，冷卻介質(zhì)的出口與上盤(pán)管相接。
[0019]—種冷卻翅片式結(jié)晶罐的冷卻方法，采用冷卻翅片式結(jié)晶罐，被結(jié)晶的物料注入罐體內(nèi)，冷卻介質(zhì)從下出入管進(jìn)入，經(jīng)下盤(pán)管、冷卻翅片、上盤(pán)管，從上出入管流出，冷卻介質(zhì)通過(guò)冷卻翅片對(duì)被結(jié)晶的物料進(jìn)行換熱冷卻;冷卻過(guò)程中，位于罐體內(nèi)的攪拌槳攪拌，被結(jié)晶的物料自?xún)?nèi)向外穿過(guò)冷卻翅片，同時(shí)又在冷卻翅片和罐體之間形成自下而上的循環(huán)。
[0020]總的說(shuō)來(lái)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0021](I)容易配置大容量面積比，縮小冷卻介質(zhì)和被結(jié)晶的物料之間的溫差，相對(duì)節(jié)會(huì)K。
[0022](2)采用攪拌槳，低攪拌轉(zhuǎn)速下具有良好的傳熱效果。
[0023](3)翅片板殼阻力小，自循環(huán)栗揚(yáng)程低。
[0024](4)采用全新的冷卻翅片結(jié)構(gòu)后，根據(jù)不同產(chǎn)能可以配置單罐容量大的結(jié)晶罐，靈活多變，滿(mǎn)足不同規(guī)格容量的結(jié)晶罐的制作。
[0025](5)結(jié)晶時(shí)間相對(duì)比較短。
[0026](6)冷卻介質(zhì)的入口和出口的溫差小，單結(jié)晶罐無(wú)需分段入口和出口設(shè)置。
[0027](7)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)結(jié)晶罐被結(jié)晶的物料自?xún)?nèi)向外傾斜流動(dòng)的穿過(guò)冷卻翅片板殼，在翅片板殼與結(jié)晶罐殼體之間形成自下而上的循環(huán)，傳熱更均勻。
[0028](8)每個(gè)冷卻翅片與徑向成一定角度，避免了在攪拌情況下被結(jié)晶冷卻的物料在結(jié)晶罐內(nèi)出現(xiàn)死區(qū)的流動(dòng)狀態(tài);這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更利于充分換熱，避免換熱不均勻。
[0029](9)翅片本體中采用平板和壓型板配合的結(jié)構(gòu)，通過(guò)形狀殼頂住平板，形狀殼的高度即為平板和壓型板的間隙，有效保證冷卻翅片的強(qiáng)度，使之即使做成薄、長(zhǎng)形，也不易變形。
[0030](10)設(shè)置形狀殼，可使冷卻介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)向紊流和湍流轉(zhuǎn)化，加大冷卻介質(zhì)傳熱膜系數(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是冷卻翅片的示意圖。
[0032]圖2是冷卻翅片式結(jié)晶罐的示意圖。
[0033]圖3是冷卻翅片的剖視圖。
[0034]圖4是冷卻翅片式結(jié)晶罐的剖視圖。
[0035]其中，I為翅片本體，2為冷卻介質(zhì)的入口，3為冷卻介質(zhì)的出口，4為平板，5為壓型板，6為空腔，7為凹凸面，8為罐體，9為上盤(pán)管，10為下盤(pán)管，11為上出入管，12為下出入管，13為攪拌槳。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面來(lái)對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0037]—種冷卻翅片式結(jié)晶罐包括:罐體、上盤(pán)管、下盤(pán)管、上出入管、下出入管、攪拌槳、多個(gè)冷卻翅片。
[0038]冷卻翅片包括翅片本體、冷卻介質(zhì)的入口、冷卻介質(zhì)的出口。翅片本體為矩形空心薄板形，一面為平板，另一面為壓型板。壓入壓型板的形狀殼的端面為凹凸面，平板和壓型板通過(guò)凹凸面接觸，采用激光焊接或碰焊，翅片本體的四周采用滿(mǎn)焊封閉，形成密閉的空腔作為冷卻介質(zhì)的流通通道。形狀殼的數(shù)量為多個(gè)，在強(qiáng)度較低的地方均勻分布。形狀殼的橫截面為多邊形(正方向或轉(zhuǎn)正方形、正三角形或轉(zhuǎn)正三角形)、圓形或橢圓形。冷卻介質(zhì)的入口位于翅片本體的下端，冷卻介質(zhì)的出口位于翅片本體的上端。
[0039]罐體為圓柱狀，罐體的內(nèi)上方裝有上盤(pán)管，罐體的內(nèi)下方裝有下盤(pán)管，上出入管穿過(guò)罐體將外部與上盤(pán)管連通，下出入管穿過(guò)罐體將外部與下盤(pán)管連通，可將上出入管和下出入管接入冷卻循環(huán)系統(tǒng)。攪拌槳安裝在罐體內(nèi)沿著罐體的軸線放置。
[0040]冷卻翅片的數(shù)量為多個(gè)，沿著罐體的軸線圓周陣列排布，整體排列成圓環(huán)形。在俯視方向上，每個(gè)冷卻翅片均與徑向傾斜，且傾角相等，傾斜方向相同。所有冷卻翅片的冷卻介質(zhì)的入口接入下盤(pán)管，所有冷卻翅片的冷卻介質(zhì)的出口接入上盤(pán)管。
[0041 ]本發(fā)明的操作過(guò)程如下:
[0042](I)正常操作棕櫚油進(jìn)料70度，待被結(jié)晶的物料達(dá)到高位后停止進(jìn)料。
[0043](2)冷卻水循環(huán)啟動(dòng)，冷卻水從下出入管進(jìn)入，經(jīng)下盤(pán)管、冷卻翅片、上盤(pán)管，從上出入管流出，冷卻水通過(guò)冷卻翅片對(duì)和被結(jié)晶的物料進(jìn)行熱交換。
[0044](3)攪拌速度在晶體出現(xiàn)時(shí)由11轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)入低速8-9轉(zhuǎn)/分。
[0045]結(jié)晶結(jié)束保持的溫度基本與物料溫度相差微小。
[0046]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冷卻翅片，其特征在于:包括翅片本體;翅片本體的內(nèi)部設(shè)有容納冷卻介質(zhì)的空腔，翅片本體的一端設(shè)有冷卻介質(zhì)的入口，另一端設(shè)有冷卻介質(zhì)的出口。2.按照權(quán)利要求1所述的一種冷卻翅片，其特征在于:所述翅片本體為矩形空心薄板形，翅片本體的一面為平板，另一面為壓入空腔的壓型板;冷卻介質(zhì)的入口和冷卻介質(zhì)的出口位于翅片本體的矩形的長(zhǎng)邊上，一個(gè)位于上端，一個(gè)位于下端。3.按照權(quán)利要求2所述的一種冷卻翅片，其特征在于:壓入壓型板的形狀殼的端面為凹凸面，壓型板和平板通過(guò)該凹凸面接觸。4.按照權(quán)利要求3所述的一種冷卻翅片，其特征在于:所述形狀殼的數(shù)量為多個(gè);形狀殼的橫截面為多邊形、圓形或橢圓形;凹凸面密封的焊接在平板的內(nèi)側(cè)。5.—種冷卻翅片式結(jié)晶罐，裝有多個(gè)如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的冷卻翅片，其特征在于:它包括罐體、上盤(pán)管、下盤(pán)管;上盤(pán)管位于罐體的內(nèi)上方且與冷卻翅片連通，下盤(pán)管位于罐體的內(nèi)下方且與冷卻翅片連通;上盤(pán)管連接穿出罐體的上出入管，下盤(pán)管連接穿出罐體的下出入管。6.按照權(quán)利要求5所述的一種冷卻翅片式結(jié)晶罐，其特征在于:所述罐體為立起的圓柱狀，多個(gè)冷卻翅片在罐體內(nèi)以罐體的軸線為中心排列成圓環(huán)形。7.按照權(quán)利要求6所述的一種冷卻翅片式結(jié)晶罐，其特征在于:在俯視方向上，冷卻翅片與徑向傾斜設(shè)置;所有冷卻翅片以罐體的軸線為中心圓周陣列排列。8.按照權(quán)利要求5所述的一種冷卻翅片式結(jié)晶罐，其特征在于:它還包括一個(gè)位于罐體的軸線上的攪拌槳。9.按照權(quán)利要求5所述的一種冷卻翅片式結(jié)晶罐，其特征在于:所述冷卻翅片的冷卻介質(zhì)的入口與下盤(pán)管相接，冷卻介質(zhì)的出口與上盤(pán)管相接。10.—種冷卻翅片式結(jié)晶罐的冷卻方法，采用權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的冷卻翅片式結(jié)晶罐，其特征在于:被結(jié)晶的物料注入罐體內(nèi)，冷卻介質(zhì)從下出入管進(jìn)入，經(jīng)下盤(pán)管、冷卻翅片、上盤(pán)管，從上出入管流出，冷卻介質(zhì)通過(guò)冷卻翅片對(duì)被結(jié)晶的物料進(jìn)行換熱冷卻;冷卻過(guò)程中，位于罐體內(nèi)的攪拌槳攪拌，被結(jié)晶的物料自?xún)?nèi)向外穿過(guò)冷卻翅片，同時(shí)又在冷卻翅片和罐體之間形成自下而上的循環(huán)。
【文檔編號(hào)】B01D9/02GK105920869SQ201610339383
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】程玉龍
【申請(qǐng)人】立鋼貝納德工程設(shè)備(廣州)有限公司