[实用新型]螺旋式冷凝器

说明书

本实用新型属于热交换装置，特别是白酒生产中将高温气态白酒冷却成白酒液体的装置。

中国的白酒生产历史悠久、香醇、甘美，广为中外人士赞美，优质白酒已成为中外佳宾的嗜好品。目前，固态法白酒生产蒸馏过程中的主要耗水设备——白酒冷凝器，均采用如图5所示的水浸式列管冷凝器，该冷凝器由多根竖立的列管和上下导通管构成。工作时，冷凝器浸泡在冷却水中，冷却水至下而上流动，蒸馏酒气由上方的导气管进入冷凝器的各列管直接冷凝向下，通过管壁进行热交换，汽相变为液相冷凝后流出。这种冷凝器有以下三个缺点：

1、冷却水的流动为层流方式，导热系数小，蒸馏酒气由进汽口进入后垂直向下，气相和液相状态下无拆流，换热效果差，致使吨酒的冷却水用量达50吨，出水温度仅40℃，造成耗水量大，能源浪费。

2、由于冷却水为层流状态，水的流速较低，管壁易产生垢阻，设备使用寿命短。

3、材质为锡制，在与酒接触时，酒中的有机物，如醋酸等，则与其作用而生成可溶性醋酸铅盐，使酒中混入了有害人体健康的成分，侵入人体会引起慢性中毒。

本实用新型的目的在于克服现有冷凝器热交换差耗水量大的缺陷，提供一种新型的螺旋式冷却器，特别适用于固态法白酒生产中冷却酒气，具有大幅度降低冷却水用量的优点。

本实用新型的螺旋式冷凝式由以下结构组成，它有一个流通酒气的容器，容器上部有酒气的入口，下部有酒液出口，容器腔内放置有螺旋式冷却水板，其形状象个中空的发条，该螺旋式冷却水板至少有两层，上下层水板的酒气流通口相互交错，容器的下部有冷却水入口管与冷却水板相通，容器的上部有冷却水出口管与冷却水板相通。

图1，本实用新型冷凝器的结构示意图。其中，1容器罐、2螺旋式冷却水板、3酒气入口、4酒气出口、5冷却水入口管、6冷却水出口管。

图2，图1的俯视图。

图3，图1中螺旋式冷却水板2的结构示意图。其中，8冷却水入水孔，9冷却水出水孔。

图4，图3的侧视图。其中10密封头，11密封套。

以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。

本实用新型的冷凝器如图1所示，它有一个较大的容器罐1和放置在容器罐内的多层冷却水板2，冷却水板象个中空的发条盘旋着，冷却水在发条状的水板中螺旋流动，不会进入水板外的容器罐里，酒气从罐口3进入，流经两冷却水板间的通道与冷却水板板壁进行热交换，冷却后从出口4流出，上一层冷却水板的酒气通道与下一层冷却水板的酒气通道互相错开，使酒气在冷却的流动中发生折流，上一层的酒气经此折流后内外的酒气就会调换，从而提高了热交换的效率。螺旋状的冷却水板2在不太大的空间中大大的加长了冷却水与酒气的接触路经，从而使热交换能够充分的进行。

除了上述结构特征，螺旋式的冷却水板2还可以采用如图3所示的双螺旋结构，使冷却水发生流向变化，使冷却水的靠壁部分与非靠壁部分在此发生调换，进一步的提高热交换的效率。当采用如图3所示的双螺旋结构时，冷却水从中心处8流入，按图3中箭头方向螺旋流向外圆圈，冷却水到达最大圆后又按图中箭头方向从外向里螺旋流向中心处9流出，上下两层之处的连接如图4所示。

本实用新型的优点如下：

1、冷却水由于管径和方向不断改变，全程呈湍流状态，提高了传热系数；

2、蒸馏酒气从气相变液相均呈折流状态向下，大大提高了传热系数；

3、冷却水流速较快不易结垢；

4、由于采用不锈钢材质制造，清洁、卫生、无锈蚀，使酒透明度高，对人无害，提高了酒的质量，使用寿命长。

5、分组螺旋水板，使板料减薄，承压能力大。

与列管式白酒冷凝器的对照如下：

序号 技术参数 列管白酒冷凝器 螺旋白酒冷凝器

1 换热面积M²25M²22M²

2 传热系数K 300kcd／m²·h·℃ 2700kcd／m²·h·℃

3 吨酒蒸馏过程 50吨 10吨

中耗水量

4 设备使用寿命 3个月 7－10年

5 冷凝量 0.4吨／时 0.4吨／时

6 维修费用 2000元／年 无

7 酒的质量 酒含铅、有沉淀 透明、无沉淀