一种刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套及制作方法，加热夹套由内而外依次为内衬、筒身、保温层以及蒙皮层；筒身为碳钢材质，内衬为石墨材质，保温层为发泡类保温材料，蒙皮层为碳钢薄板经卷制而成。本发明专利技术采用两相组合式设计，碳钢材质筒身可提供整体足够的结构强度，石墨材质内衬具有良好的耐腐蚀性能。并采用支撑杆的设计，接触石墨材质的内衬时可防内衬振动，亦有支撑内衬的作用，其裸露在保温层中的部分，在保温材料发泡后亦有强化保温层结构强度的作用。此外，采用螺旋槽传热的设计方案，避免了因加热夹套采用多相材料部件组合而成而导致传热效果下降的情况发生。部件组合而成而导致传热效果下降的情况发生。部件组合而成而导致传热效果下降的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套及制作方法


[0001]本专利技术属涉及一种刮板薄膜蒸发器的加热夹套，特别是涉及一种刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套及其制作方法。

技术介绍

[0002]刮板薄膜蒸发器是一种通过刮板强制成膜的蒸发器，由于其具有诸多优点，如：传热系数大、过流时间短、不易结焦不易结垢，适合热敏性、高粘度物料的蒸发浓缩，所以在化工、炼油、制药等行业得到重视。目前在用的刮板薄膜蒸发器的蒸发段即加热夹套为碳钢材质制造，其光滑的内壁虽不易结焦不易结垢，但其耐腐蚀的性能差强人意，常常因为夹套内壁的腐蚀造成设备故障，或制约设备的工艺范围，寻求一种耐腐蚀的碳钢替代材料成为业界急需解决的问题。此外，传统加热夹套的传热是采用于筒身外壁上缠绕半管的方式实现的，如加热夹套采用多相材料部件组合而成，势必因为装配的种种误差导致传热效果下降，于筒身外壁上缠绕半管的方式亦需改变。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套及制作方法，解决刮板薄膜蒸发器中加热夹套内壁因为碳钢材料不耐腐蚀的问题以及筒身外壁上缠绕半管的传热效果的问题。
[0004]技术方案：一种刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套，包括筒身、内衬、蒙皮层和保温层；其中，筒身为碳钢材质，内衬为石墨材质，保温层为发泡类保温材料，蒙皮层为碳钢薄板经卷制而成；所述内衬、筒身、保温层以及蒙皮层由内而外依次设置；
[0005]所述筒身上部具有一个进气安装螺纹孔，下部具有一个出气安装螺纹孔，两者在筒身的轴向方向上下错开；所述进气安装螺纹孔和出气安装螺纹孔分别连接一个管接头，所述管接头的中心具有一个贯通的管接头的中心通孔；
[0006]所述筒身上具有若干层沿圆周阵列排布的支撑杆孔，支撑杆孔的内壁上具有螺纹；带有外螺纹的支撑杆从保温层穿入并拧入所述支撑杆孔内，所述支撑杆的一端与内衬接触，另一端正好没入所述保温层；
[0007]所述内衬的外圆上设有螺旋槽，螺旋槽的槽形为半圆形，所述螺旋槽的上端与筒身上的所述进气安装螺纹孔相通连，所述螺旋槽的下端与筒身上的所述出气安装螺纹孔相通连；所述内衬外圆的上下两端还分别设有密封槽，所述密封槽内设有密封圈。
[0008]进一步的，所述筒身的顶部设有上法兰上，所述上法兰具有一个台阶孔，台阶孔的平面圆周方向阵列排布着若干螺纹孔；所述内衬顶部设有一个上台阶，所述上台阶平面圆周阵列排布着若干沉头通孔；所述内衬通过螺栓连接所述沉头通孔与螺纹孔来固定。
[0009]进一步的，所述内衬上的螺旋槽的螺旋升角为13～16
°
。
[0010]进一步的，所述支撑杆为聚四氟乙烯材质。
[0011]进一步的，所述筒身的上法兰的平面圆周方向阵列排布着若干紧固孔，所述筒身
底部还设有下法兰，所述下法兰上亦的平面圆周方向阵列排布着若干紧固孔。
[0012]所述刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套的制作方法，包括：
[0013]步骤1：加工筒身，包括：
[0014]步骤1
‑
1：先使用车削机床加工筒身的外圆及两端法兰外圆，同时一刀下加工筒身两端大面，保证筒身外圆与两端法兰外圆的平行度，保证筒身外圆、两端法兰外圆与筒身两端大面的垂直度；
[0015]步骤1
‑
2：使用车削机床加工筒身的内孔及上法兰的台阶孔；
[0016]步骤1
‑
3：以筒身的下端面和内孔为基准，使用铣削数控机床加工出台阶孔平面上圆周阵列排布的螺纹孔；
[0017]步骤1
‑
4：使用分度头和摇臂钻，加工进气安装螺纹孔、出气安装螺纹孔以及筒身上阵列排布的支撑杆孔的底孔，使用丝锥攻丝加工出进气安装螺纹孔、出气安装螺纹孔以及筒身上阵列排布的支撑杆孔的孔螺纹；
[0018]步骤2：加工内衬，包括：
[0019]步骤2
‑
1：先使用车削机床加工内衬的外圆及上台阶的外圆，同时一刀下加工内衬的两端大面，保证内衬外圆及上台阶的外圆的平行度，保证内衬外圆及上台阶的外圆与内衬两端大面的垂直度；
[0020]步骤2
‑
2：使用车削机床加工内衬的内孔；
[0021]步骤2
‑
3：使用车削机床加工内衬外圆上的螺纹槽，加工内衬外圆上的上下两端的密封槽；
[0022]步骤2
‑
4：以内衬的下端面和内孔为基准，使用铣削数控机床加工出上台阶平面上圆周阵列排布的沉头通孔；
[0023]步骤3：装配，包括：
[0024]步骤3
‑
1：将密封圈安装进内衬外圆上下两端的密封槽中，再将内衬套进筒身中间的通孔中，内衬上台阶正好与筒身上法兰的台阶孔相配合，利用内衬上台阶上的8个阵列排布的沉头通孔和筒身上法兰上的8个阵列排布的螺纹孔，使用螺栓将两者紧固且定位；
[0025]步骤3
‑
2：将支撑杆一一旋进筒身上的阵列排布的支撑杆孔中，将支撑杆旋至端部刚好与内衬接触，利用量具测量裸露在外的支撑杆的另一头，保证所有裸露在外的支撑杆长度一致，且该长度与保温层的厚度一致；
[0026]步骤3
‑
3：将卷板机卷好的蒙皮层蒙卷在保温层的外围，并利用支撑杆裸露于保温层的部分定位与限位，焊接好蒙皮层的接头，于蒙皮层上开孔，可供管接头插入并旋进筒身上的进气安装螺纹孔和出气安装螺纹孔；再于蒙皮层的上方开若干个工艺气孔，待保温层发泡完毕即将其封闭；
[0027]步骤4：保温层的灌装，包括：
[0028]步骤4
‑
1：先于筒身上进气安装螺纹孔处旋进发泡管，于筒身上出气安装螺纹孔处旋进堵头，将发泡状的保温材料从发泡管计量注入直至注满；其中，所述发泡管和堵头两者与管接头尺寸外形均一致；发泡管中心具有一个盲孔，发泡管壁上阵列排布通孔，且安装至筒身的进气安装螺纹孔中时发泡管管壁上阵列排布的通孔正好位于保温层内；所述堵头为实心体；所述发泡管和堵头的顶头外径上均具有螺纹；
[0029]步骤4
‑
2：待保温层固化后，旋下发泡管和堵头，于筒身上进气安装螺纹孔处和筒
身上出气安装螺纹孔处分别旋进管接头。
[0030]进一步的，还包括步骤5：精加工作业面，包括：
[0031]步骤5
‑
1：利用筒身上下法兰的外圆为加工基准，使用车削机床精加工内衬的内孔至要求尺寸，精加工装配体的两端大面，保证两端大面平行且与内衬的内孔轴线垂直；
[0032]步骤5
‑
2：使用分度头和摇臂钻，加工筒身两端大面上圆周阵列排布的紧固用的紧固孔。
[0033]有益效果：1.本专利技术采用两相组合式设计，筒身为碳钢材质，可提供整体足够的结构强度，内衬为石墨材质，具有良好的耐腐蚀性能。
[0034]2.本专利技术采用支撑杆的设计，接触石墨材质的内衬时可防内衬振动，亦有支撑内衬的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套，其特征在于，包括筒身(1)、内衬(2)、蒙皮层(3)和保温层(4)；其中，筒身(1)为碳钢材质，内衬(2)为石墨材质，保温层(4)为发泡类保温材料，蒙皮层(4)为碳钢薄板经卷制而成；所述内衬(2)、筒身(1)、保温层(4)以及蒙皮层(3)由内而外依次设置；所述筒身(1)上部具有一个进气安装螺纹孔(15)，下部具有一个出气安装螺纹孔(16)，两者在筒身(1)的轴向方向上下错开；所述进气安装螺纹孔(15)和出气安装螺纹孔(16)分别连接一个管接头(5)，所述管接头(5)的中心具有一个贯通的管接头的中心通孔(20)；所述筒身(1)上具有若干层沿圆周阵列排布的支撑杆孔(17)，支撑杆孔(17)的内壁上具有螺纹；带有外螺纹的支撑杆(13)从保温层(4)穿入并拧入所述支撑杆孔(17)内，所述支撑杆(13)的一端与内衬(2)接触，另一端正好没入所述保温层(4)；所述内衬(2)的外圆上设有螺旋槽(11)，螺旋槽(11)的槽形为半圆形，所述螺旋槽(11)的上端与筒身(1)上的所述进气安装螺纹孔(15)相通连，所述螺旋槽(11)的下端与筒身(1)上的所述出气安装螺纹孔(16)相通连；所述内衬(2)外圆的上下两端还分别设有密封槽(19)，所述密封槽(19)内设有密封圈(12)。2.根据权利要求1所述的刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套，其特征在于，所述筒身(1)的顶部设有上法兰(6)上，所述上法兰(6)具有一个台阶孔(14)，台阶孔(14)的平面圆周方向阵列排布着若干螺纹孔(8)；所述内衬(2)顶部设有一个上台阶(9)，所述上台阶(9)平面圆周阵列排布着若干沉头通孔(10)；所述内衬(2)通过螺栓连接所述沉头通孔(10)与螺纹孔(8)来固定。3.根据权利要求1所述的刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套，其特征在于，所述内衬(2)上的螺旋槽(11)的螺旋升角为13～16
°
。4.根据权利要求2所述的刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套，其特征在于，所述支撑杆(13)为聚四氟乙烯材质。5.根据权利要求2所述的刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套，其特征在于，所述筒身(1)的上法兰(6)的平面圆周方向阵列排布着若干紧固孔(18)，所述筒身(1)底部还设有下法兰(7)，所述下法兰(7)上亦的平面圆周方向阵列排布着若干紧固孔。6.根据权利要求5所述的刮板薄膜蒸发器用两相组合式加热夹套的制作方法，其特征在于，包括：步骤1：加工筒身(1)，包括：步骤1
‑
1：先使用车削机床加工筒身(1)的外圆及两端法兰外圆，同时一刀下加工筒身(1)两端大面，保证筒身(1)外圆与两端法兰外圆的平行度，保证筒身(1)外圆、两端法兰外圆与筒身(1)两端大面的垂直度；步骤1
‑
2：使用车削机床加工筒身(1)的内孔及上法兰(6)的台阶孔(14)；步骤1
‑
3：以筒身(1)的下端面和内孔为基准，使用铣削数控机床加工出台阶孔(14)平面上圆周阵列排布的螺纹孔(8)；步骤1
‑
4：使用分度头和摇臂钻，加工进气安装螺纹孔(15)、出气安装螺纹孔(16)以及筒身上阵列排布的支撑杆孔(17)的底孔，使用丝锥攻丝加工出进气安装螺纹孔(15)、出气安装螺纹孔(16)以及筒身上阵列排布的支撑杆孔(17)的孔螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志高，张露，沈茂松，单杰，秦康生，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：