專利名稱：一種具有排氣功能的烘缸類換熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種換熱器，尤其是一種具有排氣功能的烘缸類換熱器，屬于熱交換技術領域。
背景技術：
據申請人了解，現有以蒸汽為熱源的烘缸類(又稱錫林輥筒或烘筒)換熱器廣泛應用于紡織、印染、食品、藥品等諸多行業，為了排除在正常工作時生成的冷凝水，以保證換熱效率，通常在換熱器的缸體上設有虹吸管。然而，除了冷凝水之外，缸體頂部將充斥不凝性氣體。由于不凝性氣體的比重遠輕于冷凝水，且比蒸汽輕，因此冷凝水將在虹吸管底部形成水封，使缸體內的不凝性氣體無法通過虹吸管排出。結果，當通入蒸汽后，不凝性氣體會在換熱器缸體壁面形成氣包，起到隔熱作用，進而極大降低換熱效率，增加蒸汽消耗。并且氣包分布的隨機性還會導致缸體傳熱的不均衡性，影響烘燥質量。檢索發現，申請號為CN200810144852. 2的中國專利申請公開了一種烘干機及其控制方法，其中的烘干機包含可旋轉的滾筒；用于向上述滾筒供給熱風的熱風供給裝置； 用于生成向上述滾筒噴射的蒸汽的蒸汽生成裝置；靠近安裝于上述滾筒的排氣口，并對上述滾筒中排出的空氣進行過濾的過濾器部；用于收集從上述過濾器部掉落的異物質的收集部。其中的排氣口并非用于排出不凝性氣體，且由于不能保持在最高處，因此客觀上也無法排出不凝性氣體。
發明內容
本發明的目的在于針對上述現有技術存在的問題，提出一種可以及時有效排除不凝性氣體的具有排氣功能的烘缸類換熱器，從而保持高效換熱，節省能源，并且保證傳熱均衡，提高烘燥質量。為了達到上述目的，本發明具有排氣功能的烘缸類換熱器包括具有蒸汽進口閥的可旋轉缸體，所述缸體兩端延伸出支撐軸，并設有將缸體內冷凝水引出的虹吸管，所述缸體的上部還設有與缸體空腔連通的集氣管，所述集氣管通過排氣管路外接集水罐的中部，所述集水罐的上端連接有自動排氣閥，下部連接有疏水閥。工作時，本發明具有排氣功能的烘缸類換熱器啟動及正常工作過程中，缸體內的空氣及部分蒸汽在缸內和缸外壓差作用下，由集氣管通過排氣管路進入集水罐；蒸汽冷凝并在自身重力作用流落到集水罐底部，而空氣則在集水罐頂部集聚，并通過自動排空閥排出；集水罐中積聚的冷凝水達到一定程度后，通過疏水閥自動排出。因此采用本發明后，烘缸內的不凝性氣體可以及時排出，從而避免不凝性氣體積聚，保持換熱器啟動迅速、換熱效率較高，降低單產汽耗，并且加熱均勻，有利于保證產品的烘燥質量。本發明進一步的完善是，所述疏水閥的一側并聯有截止閥。這樣在停產過程中，疏水閥關閉而并聯的截止閥打開，空氣可以進入烘筒內，以保持烘缸內的壓力與大氣壓相同， 避免真空造成缸體受壓破壞，同時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積水、烘缸金屬腐蝕和烘缸換熱面積垢。本發明更進一步的完善是，所述集氣管的管壁具有點陣排布的通氣孔，水平安置在缸體空腔的上部，所述排氣管路穿過一端支撐軸中心與集氣管連通，所述虹吸管穿過另一端支撐軸的中心。這樣，可以將積聚在缸體空腔上部的不凝性氣體及時抽出，避免產生氣包，而且排氣管路以及虹吸管的設置均不影響缸體的正常運行，容易保證缸體的封閉性能。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。圖中1一缸體2—悶頭3 —空心支撐軸4一集氣管5 —自動排氣閥6 —
虹吸管7 —疏水閥8 —集水罐9 一排氣管路10-蒸汽進口閥。
具體實施例方式實施例一
本實施例的烘缸換熱器如圖1所示，包括具有受控于蒸汽進口閥10的可旋轉缸體1，該缸體兩端分別通過與之固連的悶頭2延伸出安裝在軸承座上的空心支撐軸3。虹吸管6由一端的支撐軸中心孔中穿出，從而可以及時將缸體內的冷凝水引出。缸體1的上部設有沿缸體長度方向水平延伸的集氣管4，該集氣管的管壁具有間隔分布的通氣孔，集氣管4經排氣管路9外接集水罐8的中部。排氣管路9由豎管段和內高外低的橫管段構成，橫管段穿過另一端支撐軸3的中心孔，外接集水罐8，該集水罐的上端具有自動排氣閥5 (優選使用臺灣漢強S61型自動排氣閥，或英國斯派莎克spirax、美國阿姆斯壯armstrong的同類型產品)，下部具有疏水閥7，該疏水閥的兩端分別裝有串聯的截止閥，并且該疏水閥還與另一截止閥并聯(圖中未示)，串聯截止閥和并聯截止閥聯動互鎖。本實施例的換熱器啟動前，疏水閥兩端的截止閥開啟，與疏水閥并聯的截止閥關閉。換熱器啟動時，蒸汽進入缸體，排擠內部的空氣，使空氣往上流動，并通過通氣小孔進入通氣管，被集氣管收集的空氣通過排氣管路的豎管段和有些傾斜的橫管段進入集水罐，并進入自動排氣閥。當排氣閥周圍充斥不凝性氣體時，溫度低，排氣閥內填充液收縮，閥門開啟，不凝性的空氣被外排。排氣之后，排氣閥內充滿蒸汽，溫度升高，閥內的填充液膨脹，閥門關閉。工作過程中，烘缸內的壓力已經建立，其中的空氣及部分蒸汽在缸內和缸外壓差作用下，通過通氣孔進入通氣管，被收集的空氣及部分蒸汽通過排氣管路進入集水罐；蒸汽經冷凝流落到集水罐底部，而空氣則上升后通過自動排氣閥排出。集水罐中冷凝水集聚到一定水位后，將通過疏水閥自動排出。換熱器停止供汽后，疏水閥兩端的串聯截止閥關閉，而與疏水閥并聯的截止閥開啟；烘缸內的蒸汽冷凝形成真空后，外界空氣通過并聯截止閥進入烘缸內，以保持烘缸內的壓力與大氣壓相同，避免真空造成缸體受壓破壞，同時防止引起冷凝水倒吸。試驗證明，本實施例的烘缸換熱器具有如下顯著優點
1、換熱器啟動時可以及時排除不凝性氣體，降低不凝性氣體的隔熱效應、提高啟動速度、強化傳熱效率、保持缸體溫度分布均勻、降低單產汽耗、提高產品質量；
2、換熱器停機過程中避免烘缸內真空以及由此造成的真空破壞，保護缸體，延長換熱器使用壽命；
3、換熱器停機過程中烘缸內只進空氣，不進冷凝水，避免02、ω2和液態H2O同時存在于烘缸內，減緩烘缸金屬腐蝕和換熱面積垢，延長換熱器壽命并提高換熱效率；
4、換熱器停機時，烘缸內不會因為冷凝水倒吸而積水，可減少換熱器啟動時疏水設備的啟動負荷，提高啟動速度。 除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。例如，排氣管路橫管段與集水罐之間安裝有破真空器(優選使用臺灣漢強Τ55型破真空器，或英國斯派莎克的VB破真空器)，這樣可以當烘缸內因蒸汽冷卻等原因出現負壓時，自動補充空氣，避免虹吸管倒吸以及烘缸被真空損壞；又如，集氣管可以是一根，也可以是相互并聯的一組；再如，虹吸管和排氣管也可以從支撐軸的一端同時引出。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種具有排氣功能的烘缸類換熱器，包括具有蒸汽進口閥的可旋轉缸體，所述缸體兩端延伸出支撐軸，并設有將缸體內冷凝水引出的虹吸管，其特征在于所述缸體的上部還設有與缸體空腔連通的集氣管，所述集氣管通過排氣管路外接集水罐的中部，所述集水罐的上端連接有自動排氣閥，下部連接有疏水閥。
2.根據權利要求1所述具有排氣功能的烘缸類換熱器，其特征在于所述疏水閥的兩端分別裝有串聯的截止閥，并所述疏水閥還與另一截止閥并聯。
3.根據權利要求2所述的具有排氣功能的烘缸類換熱器，其特征在于所述串聯截止閥和并聯截止閥聯動互鎖。
4.根據權利要求3所述的具有排氣功能的烘缸類換熱器，其特征在于所述集氣管的管壁具有點陣排布的通氣孔，所述集氣管水平安置在缸體空腔的上部，所述排氣管路穿過一端支撐軸中心與集氣管連通，所述虹吸管穿過另一端支撐軸的中心。
5.根據權利要求4所述的具有排氣功能的烘缸類換熱器，其特征在于所述排氣管路由與集氣管直接相連的豎管段和內高外低的橫管段構成，所述橫管段穿過另一端支撐軸的中心孔，外接集水罐。
6.根據權利要求5所述的具有排氣功能的烘缸類換熱器，其特征在于所述排氣管路橫管段與集水罐之間安裝有破真空器。全文摘要
本發明涉及一種具有排氣功能的烘缸類換熱器，屬于熱交換技術領域。該換熱器包括具有蒸汽進口閥的可旋轉缸體，所述缸體兩端延伸出支撐軸，并設有將缸體內冷凝水引出的虹吸管，所述缸體的上部還設有與缸體空腔連通的集氣管，所述集氣管通過排氣管路外接集水罐的中部，所述集水罐的上端連接有自動排氣閥，下部連接有疏水閥。采用本發明后，在換熱器啟動及正常工作過程中，停機過程中通過破真空器或其它途徑進入烘缸內的不凝性氣體可以及時排出，從而避免不凝性氣體積聚，保持換熱器啟動迅速、換熱效率較高，降低單產汽耗，并且加熱均勻，有利于保證產品的烘燥質量。
文檔編號F28F5/00GK102419125SQ201110421939
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者楊曉輝 申請人:億恒節能科技江蘇有限公司