設(shè)有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)一種設(shè)有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，克服現(xiàn)有技術(shù)的二氧化硅水解爐存在的高溫二氧化硅氣溶膠在水解爐中流經(jīng)的換熱面積太小，造成換熱效果差的缺陷，提供一種換熱面積較大，降溫好的二氧化硅水解爐。包括設(shè)有爐腔和隔腔的爐體，爐體的頂部有爐蓋，爐腔與隔腔之間設(shè)有隔套，隔套由內(nèi)螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構(gòu)成。本實(shí)用新型專利技術(shù)具有過流時(shí)間較長(zhǎng)、換熱面積較大、降溫好等優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于二氧化硅水解爐
，具體涉及一種二氧化硅氣溶膠的冷卻裝置。
技術(shù)介紹
二氧化硅水解爐是二氧化硅生產(chǎn)裝置中最主要的設(shè)備之一。從噴嘴反應(yīng)以后的氣溶膠在負(fù)壓力的作用下自上而下進(jìn)入水解爐，在爐體內(nèi)經(jīng)過與作為冷卻介質(zhì)的空氣換熱后，從爐體底部的出料口流出，氣溶膠得以降低溫度以適應(yīng)后續(xù)工序的工藝要求。現(xiàn)有技術(shù)的水解爐，由于結(jié)構(gòu)配置不夠合理，使得含有二氧化硅的混合熱氣體不能充分冷卻，不能滿足生產(chǎn)需要，另一方面也存在冷卻氣體及時(shí)間的浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)成本。例如中國(guó)專利ZL201420489689.4，名稱為“二氧化硅水解爐”的技術(shù)專利，公開了了一種二氧化硅水解爐結(jié)構(gòu),包括帶夾套的爐體，該爐體的物料入口為斜切向進(jìn)入，夾套的入口為斜切向進(jìn)入，兩個(gè)斜切向正對(duì)。該專利的高溫二氧化硅氣溶膠從爐體的頂部進(jìn)入爐體以與進(jìn)入夾套中的冷卻空氣換熱，但是其爐體空腔呈上下直接貫通的結(jié)構(gòu)，使得高溫二氧化硅氣溶膠在其中只流經(jīng)極短的時(shí)間，然后就直接灌瀉到爐底部流出，這種換熱的結(jié)構(gòu)存在爐體內(nèi)換熱面積小的缺陷，造成高溫二氧化硅氣溶膠換熱降溫效果差，尤其是其流動(dòng)方式是直瀉而下的，所以其中心部位的流體很難與邊界層的流體發(fā)生流動(dòng)交換以達(dá)到全體換熱的效果，其中心和靠近中心部位的流體幾乎保持原來的高溫而流出，致使高溫二氧化硅氣溶膠不能整體降溫到所需的溫度，這會(huì)嚴(yán)重地影響到下道工序的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的二氧化硅水解爐存在的高溫二氧化硅氣溶膠在水解爐中流經(jīng)的換熱面積太小，造成換熱效果差的缺陷，提供一種換熱面積較大，降溫好的二氧化硅水解爐。本技術(shù)的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：一種設(shè)有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，包括設(shè)有爐腔和隔腔的爐體，爐體的頂部有爐蓋，爐腔與隔腔之間設(shè)有隔套，隔套由內(nèi)螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構(gòu)成。隔套由內(nèi)螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構(gòu)成，使流道面積得以大幅擴(kuò)大，也即換熱面積得以大幅擴(kuò)大，按照對(duì)流換熱的基本方程，即牛頓冷卻定律可知，換熱量也按相同倍數(shù)擴(kuò)大；其次，設(shè)為螺旋形流道后，相應(yīng)地流道的長(zhǎng)度也大幅擴(kuò)大，使換熱時(shí)間得以大幅延長(zhǎng)。優(yōu)選方案，內(nèi)螺旋形流道和外螺旋形流道的截面都為圓弧構(gòu)成。例如，截面都為半圓弧，則流道面積，即換熱面積就可擴(kuò)大到3.14/2＝1.57倍。優(yōu)選方案，爐蓋上連接有進(jìn)料管，爐體的底面連接有出料管；進(jìn)料管與內(nèi)螺旋形流道的上端部連接，且進(jìn)料管的軸線與所述內(nèi)螺旋形流道上端部的中心線相切；出料管與內(nèi)螺旋形流道的下端部連接，且出料管的軸線與爐腔的中心線相重合；爐體的下部外側(cè)面連接有冷卻氣體的進(jìn)氣管接頭，爐體的上部外側(cè)面連接有冷卻氣體的出氣管接頭，進(jìn)氣管接頭與外螺旋形流道的下端部連接，且進(jìn)氣管接頭的軸線與外螺旋形流道下端部的中心線相切；出氣管接頭與外螺旋形流道的上端部連接，且出氣管接頭的軸線與外螺旋形流道上端部的中心線相切。因?yàn)閮?nèi)螺旋形流道上端部的中心線為螺旋線，進(jìn)料管的軸線為直線，兩者在所述螺旋線的上端點(diǎn)相切是為直線與曲線在曲線的端點(diǎn)處相切。相切連接的目的是從利于減少流體能量損失以及流體導(dǎo)向所考慮而設(shè)計(jì)的。本技術(shù)的有益效果是：1、介于爐腔與隔腔之間的隔套，由內(nèi)螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構(gòu)成，可以極大地?cái)U(kuò)展換熱面積；2、設(shè)有螺旋形流道后，流道的長(zhǎng)度進(jìn)而使換熱時(shí)間得以大幅延長(zhǎng)；3、管道和流道相切連接利于減少流體能量損失，并使流體合理導(dǎo)向。附圖說明圖1是本技術(shù)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，爐腔1；隔腔2；爐體3；爐蓋4；隔套5；內(nèi)螺旋形流道51；外螺旋形流道52；進(jìn)料管6；出料管7；進(jìn)氣管接頭8；出氣管接頭9。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步描述。實(shí)施例：如圖1所示，一種設(shè)有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，包括設(shè)有爐腔1和隔腔2的爐體3，爐體3的頂部有爐蓋4，爐腔1與隔腔2之間設(shè)有隔套5，隔套5由內(nèi)螺旋形流道51和外螺旋形流道52相間隔連接構(gòu)成。內(nèi)螺旋形流道51和外螺旋形流道52的截面都為1/4圓弧構(gòu)成。爐蓋4上連接有進(jìn)料管6，爐體的底面連接有出料管7；進(jìn)料管6與內(nèi)螺旋形流道51的上端部連接，且進(jìn)料管6的軸線與內(nèi)螺旋形流道51上端部的中心線相切；出料管7與內(nèi)螺旋形流道51的下端部連接，且出料管7的軸線與爐腔1的中心線相重合；爐體3的下部外側(cè)面連接有冷卻氣體的進(jìn)氣管接頭8，爐體3的上部外側(cè)面連接有冷卻氣體的出氣管接頭9，進(jìn)氣管接頭8與外螺旋形流道52的下端部連接，且進(jìn)氣管接頭8的軸線與外螺旋形流道52下端部的中心線相切；出氣管接頭9與外螺旋形流道52的上端部連接，且出氣管接頭9的軸線與外螺旋形流道52上端部的中心線相切。隔套5由內(nèi)螺旋形流道51和外螺旋形流道52相間隔連接構(gòu)成，可以使流道面積得以大幅擴(kuò)大，也即換熱面積得以大幅擴(kuò)大，按照對(duì)流換熱的基本方程，即牛頓冷卻定律可知，換熱量也按相同倍數(shù)擴(kuò)大；其次，設(shè)為螺旋形流道后，相應(yīng)地使流道的長(zhǎng)度也大幅擴(kuò)大，則換熱時(shí)間得以大幅延長(zhǎng)。內(nèi)螺旋形流道51的中心線為螺旋線，進(jìn)料管6的軸線為直線，兩者在螺旋線的上端點(diǎn)相切。本技術(shù)適用于二氧化硅水解爐，具有極大地?cái)U(kuò)展換熱面積、使換熱時(shí)間得以大幅延長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果對(duì)上述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
作簡(jiǎn)單的修改或替換，這樣的改變不能認(rèn)為是脫離本技術(shù)的范圍，所有這樣對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的修改將包括在本技術(shù)的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
設(shè)有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，包括設(shè)有爐腔和隔腔的爐體，爐體的頂部有爐蓋，其特征是，爐腔與隔腔之間設(shè)有隔套，隔套由內(nèi)螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構(gòu)成。

【技術(shù)特征摘要】
1.設(shè)有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，包括設(shè)有爐腔和隔腔的爐體，爐體的頂部有爐蓋，其特征是，爐腔與隔腔之間設(shè)有隔套，隔套由內(nèi)螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，其特征是，內(nèi)螺旋形流道和外螺旋形流道的截面都為圓弧構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，其特征是，爐蓋上連接有進(jìn)料管，爐體的底面連接有出料管；進(jìn)料管與內(nèi)螺旋...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣衛(wèi)兵，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：久江控股集團(tuán)有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：上海;31