本實用新型屬于二氧化硅水解爐技術領域，具體涉及一種二氧化硅氣溶膠的冷卻裝置。

背景技術：

二氧化硅水解爐是二氧化硅生產裝置中最主要的設備之一。從噴嘴反應以后的氣溶膠在負壓力的作用下自上而下進入水解爐，在爐體內經過與作為冷卻介質的空氣換熱后，從爐體底部的出料口流出，氣溶膠得以降低溫度以適應后續工序的工藝要求。

現有技術的水解爐，由于結構配置不夠合理，使得含有二氧化硅的混合熱氣體不能充分冷卻，不能滿足生產需要，另一方面也存在冷卻氣體及時間的浪費，增加了生產成本。

例如中國專利ZL 201420489689.4，名稱為“二氧化硅水解爐”的實用新型專利，公開了了一種二氧化硅水解爐結構,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構，使得高溫二氧化硅氣溶膠在其中只流經極短的時間，然后就直接灌瀉到爐底部流出，這種換熱的結構存在爐體內換熱面積小的缺陷，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。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術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。

本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的：一種設有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，包括設有爐腔和隔腔的爐體，爐體的頂部有爐蓋，爐腔與隔腔之間設有隔套，隔套由內螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構成。

隔套由內螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構成，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擴大；其次，設為螺旋形流道后，相應地流道的長度也大幅擴大，使換熱時間得以大幅延長。

優選方案，內螺旋形流道和外螺旋形流道的截面都為圓弧構成。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；進料管與內螺旋形流道的上端部連接，且進料管的軸線與所述內螺旋形流道上端部的中心線相切；出料管與內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；爐體的下部外側面連接有冷卻氣體的進氣管接頭，爐體的上部外側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向所考慮而設計的。

本實用新型的有益效果是：

1、介于爐腔與隔腔之間的隔套，由內螺旋形流道和外螺旋形流道相間隔連接構成，可以極大地擴展換熱面積；

2、設有螺旋形流道后，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，并使流體合理導向。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施例的結構示意圖。

圖中，爐腔1；隔腔2；爐體3；爐蓋4；隔套5；內螺旋形流道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

下面結合附圖和具體實施方案對本實用新型作進一步描述。

實施例：如圖1所示，一種設有螺旋形換熱流道的二氧化硅水解爐，包括設有爐腔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之間設有隔套5，隔套5由內螺旋形流道51和外螺旋形流道52相間隔連接構成。內螺旋形流道51和外螺旋形流道52的截面都為1/4圓弧構成。

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與內螺旋形流道51的上端部連接，且進料管6的軸線與內螺旋形流道51上端部的中心 線相切；出料管7與內螺旋形流道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的下部外側面連接有冷卻氣體的進氣管接頭8，爐體3的上部外側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由內螺旋形流道51和外螺旋形流道52相間隔連接構成，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擴大；其次，設為螺旋形流道后，相應地使流道的長度也大幅擴大，則換熱時間得以大幅延長。

內螺旋形流道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。

本實用新型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點。本領域的技術人員如果對上述發明內容作簡單的修改或替換，這樣的改變不能認為是脫離本實用新型的范圍，所有這樣對所屬領域的技術人員顯而易見的修改將包括在本實用新型的權利要求的范圍之內。