[实用新型]冷却式热交换滚筒端部结构

说明书

本申请涉及一种热交换装置，具体公开了冷却式热交换滚筒端部结构，其包括内部设有热交换通道的滚筒和设于滚筒端部并与冷却塔转动连接的支撑轴，支撑轴外周套设有固定在冷却塔上的轴承座，支撑轴与轴承座之间设有滚动轴承；支撑轴内设有与热交换通道连通的进液通道或出液通道，进液通道或出液通道为阶梯孔，阶梯孔的小端指向热交换通道，阶梯孔的大端内设有连接管，连接管与阶梯孔的肩部之间设有推力轴承，连接管与阶梯孔侧壁之间设有盘根；轴承座上设有环绕在支撑轴外周的冷却箱。该结构可以降低滚动轴承周围环境的温度，提高滚动轴承的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种热交换装置，具体涉及一种冷却式热交换滚筒端部结构。

背景技术

在乙炔的生产过程中需要对原料电石(化学式为CaC2)进行处理，这就涉及到对电石的加热熔化除杂以及降温凝固处理，现有的电石降温方式，通常为将电石熔融液放置在容器中进行自然冷却，这种方式会带来以下几点问题：

(1)电石冷却过程较长，大大降低了乙炔的生产效率。

(2)电石冷却过程中散发的热量最终排空，蕴含的大量余热无法回收，造成较大的能量浪费。

(3)电石冷却过程中会与空气中的水分接触而导致电石凝固后粉化严重，影响了乙炔的生产。

基于上述问题，我司正在研发通过冷却塔对电石进行冷却处理，通过在冷却塔内从上至下设置多组冷却构件，并从冷却塔的顶部将电石熔融液浇下，则电石熔融液将依次经过各组冷却构件；同时，在冷却构件内通入热交换介质，从而通过热交换介质可带走电石熔融液的热量，达到冷却目的；目前，可采用的热交换介质主要为液态金属；通常所采用的液态金属由质量分数为镓37％、铟22％、铋18.6％、铝3％、铁2％、镁2.4％和锡15％组成的合金，该合金的熔点为3℃，且沸点也较高，在热交换过程中不会出现沸腾现象，即在热交换过程中该合金呈现为液态，体现出较好的吸热性能，且不会出现状态的改变，利于传输。由于电石熔融液从冷却塔的顶部流动至冷却塔的底部的时间短，为了提高冷却构件的冷却效率，冷却构件转动设置在冷却塔内，同时液态金属也将经过冷却构件的内部，则电石熔融液可更充分的与冷却构件的表面接触。但由于冷却构件处于高温环境内，且冷却构件转动设置在冷却塔内，并由轴承进行支撑；由于处于高热环境中，将导致轴承的使用寿命极低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高滚动轴承使用寿命的冷却式热交换滚筒端部结构。

为达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：

冷却式热交换滚筒端部结构包括内部设有热交换通道的滚筒和设于滚筒端部并与冷却塔转动连接的支撑轴，支撑轴外周套设有固定在冷却塔上的轴承座，支撑轴与轴承座之间设有滚动轴承；支撑轴内设有与热交换通道连通的进液通道或出液通道，进液通道或出液通道为阶梯孔，阶梯孔的小端指向热交换通道，阶梯孔的大端内设有连接管，连接管与阶梯孔的肩部之间设有推力轴承，连接管与阶梯孔侧壁之间设有受到挤压的盘根；轴承座上设有环绕在支撑轴外周的冷却箱。

本方案冷却式热交换滚筒端部结构的原理在于：

使用过程中滚筒转动连接在冷却塔内，并有驱动装置不断驱动滚筒转动。电石熔融液自上而下浇入，而位于热交换通道两端的进液通道和出液通道均与热交换通道连通；液态金属从进液通道流入，经过热交换通道后，再从出液通道排出进行冷却。从而液态金属将不断在进液通道、热交换通道和出液通道内不断循环。电石熔融液与滚筒不断接触进行热交换从而快速冷却凝固，液态金属则吸收滚筒的热量使滚筒、电石熔融液得以降温。

在对电石熔融液冷却的过程中，同时滚筒在不断转动，从而使得电石熔融液能够充分与滚筒的表面接触，提高液态金属热交换的效率；另外，滚筒转动时，电石熔融液也在滚筒表面流动，从而滚筒将对电石熔融液具有导流作用，以将电石熔融液向位于下方的滚筒导流。