壳管式换热装置的制作方法

1.本实用新型属于食品加工设备技术领域，具体涉及一种壳管式换热装置。


背景技术：

2.前述换热装置是食品、制药和其它行业用于诸如气
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液、液
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液等之间的传热交换的常用装置，例如用于蒸汽升温液体或用于高温液体降温常温液体，也可用于高温液体升温常温液体，等等。
3.目前，在食品、制药之类的行业之所以仍以板式换热装置占主导地位，是因为板式换热装置具有换热效率相对较高、热损失小等长处。前述板式换热装置的典型的例子如cn2090959u（板式热交换器）、cn101075314a（板式热交换器）、cn102165279a（板式热交换器）和cn202793137u（带有双重深浅不同波纹的板式热交换器板片），等等。
4.但是，上述板式热交换装置存在以下欠缺：由于板式换热装置的板片与板片之间的流道间隙较窄，因而当用于对粘度相对大的诸如牛奶、果汁、饮料、冰淇淋、蕃茄之类的果子酱等的生产时，食品中含有颗粒物加上粘度大，则会影响通过（也可称“流通”）乃至造成堵塞；由于板式换热装置通常由多种存在尺寸差异的板片组成，因而在装配过程中必须严格遵循对号入座的安装顺序，于是一旦顺序和/或位置出错，一方面会影响正常使用，另一方面不便拆卸；如前述，由于板片之间的间隙（空间）较窄，因而当要依需对清洁后的效果是否达到预期要求等进行检查时，则无法由肉眼清晰地察见，存在对清洁程度优劣与否判断的盲目性；由于板式换热装置的板片之间普遍采用胶垫密封，胶垫隔离了冷热介质和食品浆料等，并且胶垫老化或板片未压紧或冷热介质流道压力过大，便会发生冷热介质与液态食品浆料串通，从而对液态食品浆料产生污染，影响食品安全性。
5.在公开的中国专利文献中还可见诸除上面提及的板式热交换装置以外的其它结构形式的换热装置的技术信息，略以例举的如cn206371405u（一种鲜奶冷却装置）、cn107744790a（一种乳制品加工用冷却装置）、cn108477299a（用于乳制品生产工艺的冷却装置）、cn109373700a（用于乳制品的冷却装置）、cn212087896u（一种乳制品冷却装置）。但是并非限于提及的前述专利文献公开的技术内容，均不足以全面克服上面归纳的板式换热装置的欠缺，因而有必要继而改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。


技术实现要素：

6.本实用新型的任务在于提供一种有助于显著增大供食品流通的通道直径而得以避免遭食品中的颗粒物堵塞以及确保良好的流通效果、有利于摒弃受部件的顺序性安装因素影响而得以体现良好的方便安装以及依需拆卸效果、有益于方便地实施清洁并且方便地依需察看清洁状况以及无需使用密封橡胶垫圈之类的部件而得以确保食品的卫生安全、有便于减小流阻并且增进换热效率而得以节省能耗并且提高食品生产效率的壳管式换热装置。
7.本实用新型的任务是这样来完成的，一种壳管式换热装置，包括一管壳，在该管壳
的右端的壳壁上设有与管壳的管壳腔相通的一冷却介质引入接口，而在管壳的左端的壳壁上设有与管壳的管壳腔相通的一冷却介质引出接口；一左端盖和一右端盖，左端盖对应于所述管壳的左端并且在该左端盖的左侧设有一物料第一引接口ⅰ和一物料第二引接口ⅱ，而在左端盖的右侧构成有左端盖导液腔，右端盖对应于管壳的右端并且在该右端盖的左侧构成有右端盖导液腔；一管状循环回流热交换机构，该管状循环回流热交换机构的左端与所述管壳的左端端面固定，右端与管壳的右端端面固定，而管状循环回流热交换机构的中部位于所述管壳腔内，所述左端盖与管状循环回流热交换机构的左端固定并且所述物料第一引接口ⅰ、物料第二引接口ⅱ以及左端盖导液腔与管状循环回流热交换机构的左端相通，所述右端盖与管状循环回流热交换机构的右端固定并且所述右端盖导液腔与管状循环回流热交换机构的右端相通。
8.在本实用新型的一个具体的实施例中，所述冷却介质引入接口与所述冷却介质引出接口彼此形成对角设置的位置关系。
9.在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述管状循环回流热交换机构包括左孔板、右孔板和一组热交换管，左孔板的右侧面与所述管壳的左端端面固定，右孔板的左侧面与管壳的右端端面固定，一组热交换管间隔设置在所述管壳腔内并且该组热交换管的左端在对应于间隔开设在左孔板上的左孔板热交换管配接孔的位置与左孔板固定，而该组热交换管的右端在对应于间隔开设在右孔板上的右孔板热交换管配接孔的位置与右孔板固定；所述左端盖与所述左孔板相配合，并且所述物料第一引接口ⅰ、物料第二引接口ⅱ以及左端盖导液腔与所述左孔板热交换管配接孔相通，所述右端盖与所述右孔板相配合，并且所述右端盖导液腔与所述右孔板热交换管配接孔相通。
10.在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述左孔板的右侧面与所述管壳的左端端面焊接固定，而所述右孔板的左侧面与所述管壳的右端端面焊接固定。
11.在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述左端盖与所述左孔板通过紧固件相配合固定或者通过铰链装置相配合固定；所述右端盖与所述右孔板通过紧固件相配合固定或者通过铰链装置相配合固定。
12.在本实用新型的还有一个具体的实施例中，当所述左端盖通过紧固件与所述左孔板相配合固定时，在所述左端盖上并且位于左端盖的边缘部位间隔开设左端盖螺钉孔，并且在该左端盖螺钉孔上配设左端盖固定螺钉，在所述左孔板的边缘部位并且在对应于所述左端盖螺钉孔的位置开设左孔板螺钉孔，所述左端盖固定螺钉旋入左孔板螺钉孔内；当所述右端盖通过紧固件与所述右孔板相配合固定时，在所述右端盖上并且位于右端盖的边缘部位间隔开设右端盖螺钉孔，并且在该右端盖螺钉孔上配设右端盖固定螺钉，在所述右孔板的边缘部位并且在对应于所述右端盖螺钉孔的位置开设右孔板螺钉孔，所述右端盖固定螺钉旋入右孔板螺钉孔内。
13.在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的一组热交换管的左端探入所述左孔板的左孔板热交换管配接孔内与左孔板热交换管配接孔焊接固定，而一组热交换管的右端探入所述右孔板的右孔板热交换管配接孔内与右孔板热交换管配接孔焊接固定。
14.在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的左孔板螺钉孔以及所述的右孔板螺钉孔为盲孔。
15.在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，当所述的一组热交换管的数量有十
二根时，所述左孔板热交换管配接孔以及右孔板热交换管配接孔的数量各有十二个，而所述左端盖导液腔包括左端盖第一导液凹腔ⅰ、左端盖第二导液凹腔ⅱ、左端盖第三导液凹腔ⅲ、左端盖第四导液凹腔ⅳ和左端盖第五导液凹腔
ⅴ
，其中，每两个所述的左孔板热交换管配接孔对应一个左端盖导液凹腔，并且各由一个左孔板热交换管配接孔分别对应所述的物料第一引接口ⅰ和物料第二引接口ⅱ；所述的右端盖导液腔包括右端盖第一导液凹腔ⅰ、右端盖第二导液凹腔ⅱ、右端盖第三导液凹腔ⅲ、右端盖第四导液凹腔ⅳ、右端盖第五导液凹腔
ⅴ
和右端盖第六导液凹腔
ⅵ
，其中，每两个所述的右孔板热交换管配接孔对应一个右端盖导液凹腔。
16.在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的左端盖第一导液凹腔ⅰ至所述左端盖第五导液凹腔
ⅴ
以及所述的右端盖第一导液凹腔ⅰ至所述右端盖第六导液凹腔
ⅵ
的形状以及大小是相同的并且均呈椭圆形。
17.本实用新型提供的技术方案的技术效果之一，由于采用了管状循环回流热交换机构，因而显著增大了供食品流通的通道直径，不会遭食品中的颗粒物堵塞而得以增进对食品的适应性和确保良好的流通效果；之二，由于管状循环回流热交换机构的结构体系的一组热交换管的结构、形状以及大小尺寸相同，因而不受安装的苛刻因素约束，既可方便装配又能快捷地依需卸离左、右端盖；之三，在卸除或开启左、右端盖后能清楚地察看到管状循环回流热交换机构的一组热交换管的清洁状况，有利于保障食品安全卫生；之四，由于食品在换热时的总路径长并且连续性通畅性好，因而既可减小流阻、提高生产效率，又能节省能耗。
附图说明
18.图1为本实用新型的实施例结构图。
19.图2为图1的剖视图。
具体实施方式
20.为了能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。
21.在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1所处的位置状态为例的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。
22.请参见图1和图2，示出了一管壳1，在该管壳1的右端的壳壁上设有与管壳1的管壳腔11相通的一冷却介质引入接口12（也可称“换热介质引入接口”，以下同），而在管壳1的左端的壳壁上设有与管壳1的管壳腔11相通的一冷却介质引出接口13（也可称“换热介质引出接口”，以下同）；示出了一左端盖2和一右端盖3，左端盖2对应于前述管壳1的左端并且在该左端盖2的左侧优选通过焊接方式设有一物料第一引接口ⅰ21和一物料第二引接口ⅱ22，而在左端盖2的右侧构成有左端盖导液腔23，右端盖3对应于管壳1的右端并且在该右端盖3的左侧构成有右端盖导液腔31；示出了一管状循环回流热交换机构4，该管状循环回流热交换
机构4的左端与前述管壳1的左端端面固定，右端与管壳1的右端端面固定，而管状循环回流热交换机构4的中部位于前述管壳腔11内，前述左端盖2与管状循环回流热交换机构4的左端固定并且前述物料第一引接口ⅰ21、物料第二引接口ⅱ22以及左端盖导液腔23与管状循环回流热交换机构4的左端相通，前述右端盖3与管状循环回流热交换机构4的右端固定并且前述右端盖导液腔31与管状循环回流热交换机构4的右端相通。
23.在本实施例中，前述冷却介质引入接口12与前述冷却介质引出接口13彼此形成对角设置的位置关系。在使用状态下，冷却介质引入接口12优选朝向上，而冷却介质引出接口13优选朝向下。
24.前述管状循环回流热交换机构4包括左孔板41、右孔板42和一组热交换管43，左孔板41的右侧面与前述管壳1的左端端面固定，右孔板42的左侧面与管壳1的右端端面固定，一组热交换管43间隔设置在前述管壳腔11内并且该组热交换管43的左端在对应于间隔开设在左孔板41上的左孔板热交换管配接孔411的位置与左孔板41固定，而该组热交换管43的右端在对应于间隔开设在右孔板42上的右孔板热交换管配接孔421的位置与右孔板42固定；前述左端盖2与前述左孔板41相配合，并且前述物料第一引接口ⅰ21、物料第二引接口ⅱ22以及左端盖导液腔23与前述左孔板热交换管配接孔411相通，前述右端盖3与前述右孔板42相配合，并且前述右端盖导液腔31与前述右孔板热交换管配接孔421相通。
25.在本实施例中，前述左孔板41的右侧面与前述管壳1的左端端面优选采用焊接方式固定，而前述右孔板42的左侧面与前述管壳1的右端端面同样优选采用焊接方式固定。
26.前述左端盖2与前述左孔板41既可通过紧固件相配合固定，又能通过铰链装置相配合固定；前述右端盖3与前述右孔板42同样既可通过紧固件相配合固定，又能通过铰链装置相配合固定。
27.在本实施例中，由于前述左端盖2通过紧固件与前述左孔板41相配合固定，在前述左端盖2上并且位于左端盖2的边缘部位间隔开设左端盖螺钉孔24，并且在该左端盖螺钉孔24上配设左端盖固定螺钉241，在前述左孔板41的边缘部位并且在对应于前述左端盖螺钉孔24的位置开设左孔板螺钉孔412，前述左端盖固定螺钉241旋入左孔板螺钉孔412内；同例前述右端盖3通过紧固件与前述右孔板42相配合固定，在前述右端盖3上并且位于右端盖3的边缘部位间隔开设右端盖螺钉孔32，并且在该右端盖螺钉孔32上配设右端盖固定螺钉321，在前述右孔板42的边缘部位并且在对应于前述右端盖螺钉孔32的位置开设右孔板螺钉孔422，前述右端盖固定螺钉321旋入右孔板螺钉孔422内。本实施例结构可由图1和图2示意。
28.申请人需要说明的是：当采用铰链装置将左端盖2与左孔板41配合固定时，那么可在左端盖2的左侧面的边缘部位与左孔板41的边缘部位即外侧面之间设置铰链，并且在对应于铰链的对面位置设置彼此锁扣或称搭扣的锁扣部件，由搭扣部件将左端盖2与左孔板41锁定，这样可以方便开启左端盖2。此外，为了便于观察，在图1中左端盖2相对于左孔板41转过了180
°
。由于右端盖3与右孔板42采用铰链连接同例，因而申请人不再赘述。
29.继续见图1和图2，在本实施例中，前述的一组热交换管43的左端探入前述左孔板41的左孔板热交换管配接孔411内与左孔板热交换管配接孔411焊接固定，而一组热交换管43的右端探入前述右孔板42的右孔板热交换管配接孔421内与右孔板热交换管配接孔421焊接固定。
30.在本实施例中，前述的左孔板螺钉孔412以及前述的右孔板螺钉孔422均为盲孔。
31.作为一个非限制性的实施例子，即本实施例例举了前述的一组热交换管43的数量有十二根，前述左孔板热交换管配接孔411以及右孔板热交换管配接孔421的数量各有十二个，而前述左端盖导液腔23包括左端盖第一导液凹腔ⅰ231、左端盖第二导液凹腔ⅱ232、左端盖第三导液凹腔ⅲ233、左端盖第四导液凹腔ⅳ234和左端盖第五导液凹腔
ⅴ
235，其中，每两个前述的左孔板热交换管配接孔411对应一个左端盖导液凹腔，并且各由一个左孔板热交换管配接孔411分别对应前述的物料第一引接口ⅰ21和物料第二引接口ⅱ22；前述的右端盖导液腔31包括右端盖第一导液凹腔ⅰ311、右端盖第二导液凹腔ⅱ312、右端盖第三导液凹腔ⅲ313、右端盖第四导液凹腔ⅳ314、右端盖第五导液凹腔
ⅴ
315和右端盖第六导液凹腔
ⅵ
316，其中，每两个前述的右孔板热交换管配接孔421对应一个右端盖导液凹腔。
32.在本实施例中，前述的左端盖第一导液凹腔ⅰ231至前述左端盖第五导液凹腔
ⅴ
235以及前述的右端盖第一导液凹腔ⅰ311至前述右端盖第六导液凹腔
ⅵ
316的形状以及大小是相同的并且均呈椭圆形。也就是说左端盖第一导液凹腔ⅰ231、左端盖第二导液凹腔ⅱ232、左端盖第三导液凹腔ⅲ233、左端盖第四导液凹腔ⅳ234、左端盖第五导液凹腔
ⅴ
235、右端盖第一导液凹腔ⅰ311、右端盖第二导液凹腔ⅱ312、右端盖第三导液凹腔ⅲ313、右端盖第四导液凹腔ⅳ314、右端盖第五导液凹腔
ⅴ
315以及右端盖第六导液凹腔
ⅵ
316的形状、大小以及深浅相同并且均呈椭圆形（即呈椭圆状）。
33.实际使用时，在前述冷却介质引入接口12与冷却介质引出接口13之间串接一优选由制冷压缩机作为动力的冷却液循环回流机构，具体而言，在冷却液循环回流机构的工作下，冷却液从冷却介质引入接口12引入并从冷却介质引出接口13引出（也可以使冷却介质引入接口12以及冷却介质引出接口13分别起冷却介质引出接口以及冷却介质引入接口的作用，具体依据冷却液循环回流机构的管路连接方式确定）。在前述过程中，当冷却介质途经管壳腔11内时，则由冷却介质对管状循环回流热交换机构4的一组热交换管43换热（进行热交换）。与此同时，有待于降温的食品如冰淇淋之类的食品从物料第一引接口ⅰ21引入，依次经与物料第一引接口ⅰ21相对应的左孔板41上的一个左孔板热交换管配接孔411、一组热交换管43中的相应的一根热交换管、右孔板42上的一个右孔板热交换管配接孔421、右端盖第一导液凹腔ⅰ311、右孔板热交换管配接孔421、热交换管43、左孔板热交换管配接孔411、左端盖第一导液凹腔ⅰ231、左孔板热交换管配接孔411、热交换管43、右孔板热交换管配接孔421、右端盖第二导液凹腔ⅱ312、右孔板热交换管配接孔421、热交换管43、左孔板热交换管配接孔411、左端盖第二导液凹腔ⅱ232，按上述雷同的全过程而以单路热交换且同向进出方式直至使完成了热交换的并且降温了的物料经左端盖第五导液凹腔
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235并从物料第二引接口ⅱ22引出。
34.如果需要对物料如牛奶等加热，那么前述的冷却介质引入接口12以及冷却介质引出接口13分别演变为加热介质引入接口以及加热介质引出接口，前述的冷却液循环回流机构相应地演变为加热介质循环回流机构，自物料第二引接口ⅱ22引出的物料是热饮物料。
35.依据上述描述，完全可以知道：前述的物料第一引接口ⅰ21以及物料第二引接口ⅱ22可以分别设置于左端盖2以及右端盖3上。
36.综上所述，本实用新型提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。