一种旋转式换热器

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种旋转式换热器。

背景技术

对于换热器(heat exchanger)是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。现有的换热器在使用时，其流体在换热器中对流热交换过程中，由于流体与换热器接触部位表面的层流特性，流体内部与接触表面不能快速流动，使表面较高的热量不能快速传导到内部，实际的热传导率仅为理论的1/8～1/10左右，换热效果不佳，无法满足使用需求，因此有必要对现有的换热器作出改进！

发明内容

(一)需要要解决的技术问题

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种旋转式换热器，其设计合理，结构简单，便于提供一种热传导率高的换热器，更加能够满足使用需求。

(二)需要采取的技术方案

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种旋转式换热器，包括主体，所述主体主要由内筒、中筒和外筒套装而成，所述主体上设置有入口和泄口，所述内筒和所述外筒之间设置有可旋转的中筒，所述内筒和所述中筒之间形成有第一流体通道，所述中筒和所述外筒之间形成有第二流体通道。

优选地，所述内筒和所述外筒之间设置有可旋转的中筒，具体来说，所述中筒的两端内部对应地与所述内筒两端之间设置有内轴承，所述中筒的两端外部对应地与所述外筒两端之间设置有外轴承，所述中筒的一端设置有传动机构。

优选地，所述传动机构采用的是旋转接头或传动轮。

优选地，所述外轴承上设置有机械密封件。

优选地，所述第一流体通道的宽度为所述内筒和所述外筒的半径之差为50mm。

优选地，所述中筒采用的是圆柱体，所述中筒与所述外筒的半径之为50mm或100mm。

优选地，所述中筒采用的是二阶台阶状的圆柱体，低台阶所述中筒所述外筒的半径之差为100mm，高台阶所述中筒与所述外筒的半径之差为50mm。

优选地，所述中筒的内表面和外表面均设置有加糙层。

优选地，所述加糙层通过加糙处理技术制作而成。

优选地，所述入口包括设置在所述中筒上的进水孔和进口一、设置在所述外筒上的进口二，所述进口一位于所述中筒的一端面上，所述进口二位于所述外筒的侧端面上；所述泄口包括设置在所述中筒上的出水孔和出口一,设置在所述外筒上的出口二，所述出口一位于所述中筒的另一端面上，所述出口二位于所述外筒的侧端面上。

(三)需要达到的有益效果

本发明的有益效果：

其一，本发明内筒和外筒之间设置有可旋转的中筒，内筒和中筒之间形成有第一流体通道，中筒和外筒之间形成有第二流体通道，此种让中筒可以自由转动，第一流体通道与第二流体通道不变，在流体对流换热时，使用动力带动中筒旋转，旋转切线方向与流体流动方向垂直，快速旋转的中筒破坏了层流，此种使得得到热传导率高的换热器，更加能够满足使用需求。

其二，本发明中筒的内表面和外表面均设置有加糙层，使流体在快速旋转过程中在表面形成紊流涡旋，最大限度的破坏了层流，从而大幅度提高热传导效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本实用新的实施例示意图。

图中：1，主体；2，入口；3，泄口；11，内筒；12，中筒；13，外筒；14，第一流体通道；15，第二流体通道；21，进水孔；22，进口一；23，进口二；31，出水孔；32，出口一；33，出口二；121，内轴承；122，外轴承；123，传动机构；124，机械密封件。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参阅图1，一种旋转式换热器，包括主体1，主体1主要由内筒11、中筒12和外筒13套装而成，主体1上设置有入口2和泄口3，内筒11和外筒13之间设置有可旋转的中筒12，内筒11和中筒12之间形成有第一流体通道14，中筒12和外筒13之间形成有第二流体通道15。

实施例一：进一步说，如图2所示，内筒11和外筒13之间设置有可旋转的中筒12，具体来说，中筒12的两端内部对应地与内筒11两端之间设置有内轴承121，中筒12的两端外部对应地与外筒13两端之间设置有外轴承122，中筒12的一端设置有传动机构123，想说明的是，传动机构123采用的是旋转接头或传动轮(齿轮)，对于采用传动轮可安装在中筒12两端上，此种可实现中筒12的旋转。更进一步说明的是，外轴承122上设置有机械密封件124，此种机械密封件124采用的密封圈，有利于提高密封性能。

实施例二：在实施例一的基础上，进一步说，第一流体通道14的宽度为内筒1和外筒13的半径之差，如图1所示，在本实施例中采用的是50mm，更加有利于液体在第一流体通道14中流动，当中筒12采用的是圆柱体，此种中筒12与外筒13的半径之差，在本实施例中采用的是50mm或100mm，如图2所示，或当中筒12采用的是二阶台阶状的圆柱体，此种低台阶的中筒12外筒13的半径之差为100mm，高台阶的中筒12与外筒13的半径之差为50mm，此种更加能够有利于液体在第二流体通道15。

实施例三：在实施例一或实施例二的基础上，进一步说，中筒12的内表面和外表面均设置有加糙层，加糙层通过加糙处理技术制作而成，加糙层的设置，使流体在快速旋转过程中在表面形成紊流涡旋，最大限度的破坏了层流，从而大幅度提高热传导效率。本发明经如此处理后，热传导率比普通板式换热器最高可提高9倍左右，接近理论值，更加能够满足使用需求。

实施例四：在实施例一或实施例二或实施例三的基础上，进一步说，如图1和图2所示，入口2包括设置在中筒12上的进水孔21和进口一22、设置在外筒13上的进口二23，在本实施例中进水孔21的数量为三个，进口一22位于中筒12的一端面上，进口二23位于外筒13的侧端面上，此种设置有利于第一流体通道14和第二流体通道15中液体的进入；泄口3包括设置在中筒12上的出水孔31和出口一32,设置在外筒13上的出口二33，在本实施例中出水孔31的数量为三个，出口一32位于中筒12的另一端面上，出口二33位于外筒13的侧端面上，此种设置有利于第一流体通道14和第二流体通道15中液体的排出。此种设置更加有利于液体在第一流体通道14和第二流体通道15中流动，从而更加有利于。更想说明的是，在外筒13上设置有人孔，此种由于是本领域技术人员常见开设，因此在此不再详细说明，此种人孔主要便于后期的清理维护，延长了设备的使用寿命。在使用过程中，第一流体通道14走相对干净流体(不易结垢)，第二流体通道15走易结垢的流体，在外筒13上根据需要开设人孔，便于清理维护。

本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的密封圈、旋转接头等常规手段。在此不再作出具体叙述。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。