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。本實用新型專利技術(shù)具有過流時間較長、換熱面積較大、降溫好等優(yōu)點。

【技術(shù)實現(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)以后的氣溶膠在負壓力的作用下自上而下進入水解爐，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間的浪費，增加了生產(chǎn)成本。例如中國專利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入，夾套的入口為斜切向進入，兩個斜切向正對。該專利的高溫二氧化硅氣溶膠從爐體的頂部進入爐體以與進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)生流動交換以達到全體換熱的效果，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，這會嚴重地影響到下道工序的正常運行。
技術(shù)實現(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大，也即換熱面積得以大幅擴大，按照對流換熱的基本方程，即牛頓冷卻定律可知，換熱量也按相同倍數(shù)擴大；其次，設(shè)為螺旋形流道后，相應(yīng)地流道的長度也大幅擴大，使換熱時間得以大幅延長。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，即換熱面積就可擴大到3.14/2＝1.57倍。優(yōu)選方案，爐蓋上連接有進料管，爐體的底面連接有出料管；進料管與內(nèi)螺旋形流道的上端部連接，且進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，進氣管接頭與外螺旋形流道的下端部連接，且進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。因為內(nèi)螺旋形流道上端部的中心線為螺旋線，進料管的軸線為直線，兩者在所述螺旋線的上端點相切是為直線與曲線在曲線的端點處相切。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，可以極大地擴展換熱面積；2、設(shè)有螺旋形流道后，流道的長度進而使換熱時間得以大幅延長；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；進料管6；出料管7；進氣管接頭8；出氣管接頭9。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方案對本技術(shù)作進一步描述。實施例：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上連接有進料管6，爐體的底面連接有出料管7；進料管6與內(nèi)螺旋形流道51的上端部連接，且進料管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，進氣管接頭8與外螺旋形流道52的下端部連接，且進氣管接頭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大，也即換熱面積得以大幅擴大，按照對流換熱的基本方程，即牛頓冷卻定律可知，換熱量也按相同倍數(shù)擴大；其次，設(shè)為螺旋形流道后，相應(yīng)地使流道的長度也大幅擴大，則換熱時間得以大幅延長。內(nèi)螺旋形流道51的中心線為螺旋線，進料管6的軸線為直線，兩者在螺旋線的上端點相切。本技術(shù)適用于二氧化硅水解爐，具有極大地擴展換熱面積、使換熱時間得以大幅延長等優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果對上述
技術(shù)實現(xiàn)思路
作簡單的修改或替換，這樣的改變不能認為是脫離本技術(shù)的范圍，所有這樣對所屬領(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)保護點】
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，爐蓋上連接有進料管，爐體的底面連接有出料管；進料管與內(nèi)螺旋...

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