CN103615910B - 高效冷凝器 - Google Patents

Abstract

一种高效冷凝器。主要解决现有冷凝器稳定性差且只能单纯冷凝二次废蒸汽，冷凝效率低，无法对能量充分利用的问题。其特征在于：所述的筒体上端设有风机，所述的筒体上端与大气连通，所述的筒体中设有若干布膜器，所述的布膜器包括有壳体，所述的壳体上设有第一挡肩、第二挡肩，所述的壳体上设有供原料液通过的若干过液槽和若干导流槽，所述的布膜器中设有螺旋旋流片，所述的布膜器位于风机下方。该高效冷凝器优化了结构，设置了风机与旋流布膜器，可快速散热，筒体内与外界温差大，同时以低浓度物料液作为冷却液，在冷凝的同时物料液进行蒸发，大大降低了冷却水的用量以及耗电量，提高了能量的利用率。

Description

高效冷凝器

技术领域

本发明涉及一种冷凝器，具体涉及一种高效冷凝器。

背景技术   

国内外现有的列管式冷凝器或直接冷凝器采用的是冷却水循环冷却，冷热交换之后将二次废蒸汽冷凝成冷凝液，通过降低冷凝器的温度形成高真空度以利于多效真空蒸发器的蒸发效率，冷凝器也是石油化工、冶金、电力、环保、食品等工业应用比较普遍的汽、液热交换设备。其原理无外乎通过循环水与空气或冷却介质的接触进行热交换，热量被冷却介质吸收带走。这种方式受工作环境的影响较大，外界与冷凝器内部的温差的变化，会对冷凝器的工作造成较大影响。同时传统冷凝器只是单纯地冷凝二次废蒸汽，无法达到对能量的充分利用。高效冷凝器的目的是替代传统的列管式冷凝器或直接冷凝器，同时节省一台冷却塔的投入，但却可以达到列管冷凝器与冷却塔结合的双重效果。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种高效冷凝器，主要解决现有冷凝器稳定性差且只能单纯冷凝二次废蒸汽，无法对能量充分利用的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种高效冷凝器，包括筒体，所述的筒体上设有二次废蒸汽入口和换热管，所述的二次废蒸汽入口与换热管连通，所述的筒体上端设有风机，所述的筒体上端与大气连通，所述的筒体中设有若干布膜器，所述的布膜器包括有壳体，所述的壳体上设有第一挡肩、第二挡肩，所述的壳体上设有供原料液通过的若干过液槽和若干导流槽，所述的布膜器中设有螺旋旋流片，所述的布膜器位于风机下方。

所述的筒体由上筒体和下筒体组成，所述的上筒体和下筒体之间设有所述的布膜器。

所述的上筒体上延伸有上管板，所述的第一挡肩与上管板相抵触，所述的下筒体上延伸有下管板，所述的第二挡肩与下管板相抵触。

所述的上筒体中设有气液分离腔，所述的气液分离腔位于风机与布膜器之间。

所述的筒体中设有平衡管，所述的平衡管的管口位置高于布膜器的过液槽位置。

所述的筒体内设有若干折流板，所述的换热管穿过折流板。

所述的下筒体上连接有储液罐，所述的储液罐中设有储液腔和出液口，所述的上筒体上设有进液口，所述的进液口位于布膜器与上筒体之间，所述的出液口与进液口之间通过管道连接有循环泵。

所述的储液罐上设有若干进气口，所述的进气口上设置有风门，所述的风门与储液罐滑移配合。

本发明的有益效果是：设置了风机与旋流布膜器，通过风门的开度调节进风量，可快速散热，筒体内与外界温差大；同时以低浓度物料液作为冷却液，在冷凝的同时对物料液进行蒸发，大大降低了冷却水的用量以及耗电量；采用低碳技术和节能技术，提高了现有冷凝器能源体系的整体效率，符合国家对能源低碳环保的一系列政策。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为布膜器5的结构示意图。

图3为布膜器5的剖视图。

图4为图1A处的结构示意图。

图5为实施例的结构示意图。

图6为实施例的剖视图。

图7为布膜器5剖开后的结构示意图。

图中1-筒体，11-上筒体，111-上管板，12-下筒体，121-下管板，2-二次废蒸汽入口，3-换热管，4-风机，5-布膜器，51-壳体，52-第一挡肩，53-第二挡肩，54-过液槽，55-螺旋旋流片，56-导流槽，6-平衡管，7-储液罐，8-进气口，9-折流板，10-储液腔，13-出液口，14-进液口，15-循环泵，16-风门，17-汽液分离腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

如图1结合图2到7所示，一种高效冷凝器，包括筒体1，所述的筒体1上设有二次废蒸汽入口2和换热管3，所述的二次废蒸汽入口2与换热管3连通，所述的筒体1上端设有风机4，所述的筒体1上端与大气连通，所述的筒体1中设有若干布膜器5，所述的布膜器5包括有壳体51，所述的壳体51上设有第一挡肩52、第二挡肩53，所述的壳体51上设有供原料液通过的若干过液槽54和若干导流槽56，所述的布膜器5中设有螺旋旋流片55，所述的布膜器5位于风机4下方。

参见图5、图6，对于上述布膜器5的结构也可采用壳体内部不设置螺旋旋流片55，直接在壳体上开设过液孔的结构。物液从过液孔直接流入换热管3。

所述的筒体1由上筒体11和下筒体12组成，所述的上筒体11和下筒体12之间设有所述的布膜器5。采用上下筒体结构，安装方便。

所述的上筒体11上延伸有上管板111，所述的第一挡肩52与上管板111相抵触，所述的下筒体12上延伸有下管板121，所述的第二挡肩53与下管板121相抵触。

所述的上筒体11中设有汽液分离腔17，所述的汽液分离腔17位于风机4与布膜器5之间。风机4带动的气流通过螺旋旋流片55形成旋流，在经过汽液分离腔17时，液滴与汽流辐散开，液滴甩至汽液分离腔17的管壁上流回布膜器5处，汽流被抽出冷凝器。

所述的筒体1中设有平衡管6，所述的平衡管6的管口位置高于布膜器5的过液槽54位置。当液体流量较大时，会漫过平衡管6的管口流回储液腔10，防止布膜器5上方形成较高液位，影响布膜器5的布膜效果。

所述的筒体1内设有若干折流板9，所述的换热管3穿过折流板9。

所述的下筒体12上连接有储液罐7，所述的储液罐7中设有储液腔10和出液口13，所述的上筒体11上设有进液口14，所述的进液口14位于布膜器5与上筒体11之间，所述的出液口13与进液口14之间通过管道连接有循环泵15。

所述的储液罐7上设有若干进气口8，所述的进气口8上设置有风门16，所述的风门16与储液罐7滑移配合。

本发明具体使用如下：原料液在循环泵15的作用下从储液腔10进入下筒体12的上端管板处，原料液在布膜器5的作用下流过过液槽54和导流槽56，均匀的在管壁内侧形成液膜旋流流动;末效二次废蒸汽从二次废蒸汽入口2进入高效冷凝器壳程内，通过折流板9的作用与管壁外侧形成多次的热交换，从而达到冷凝的效果;管壁内侧的低温物料吸收二次废蒸汽的热量，产生表面蒸发现象，管内吸热后的热水与冷空气之间产生热交换作用；高效冷凝器顶端配置有风机4，通过风机将大部份热水中的热量，热空气及水汽排放至空气中;同时风机4带动的汽流通过螺旋旋流片55形成旋流，管壁内侧蒸发出来的水汽在旋流的作用下与管壁不断摩擦，旋流的方式可以增大换热面积，较大的蒸汽液滴由于摩擦作用而变小，若物料的起泡性较强，亦可通过旋流产生的摩擦力破除气泡的表面张力;风机4抽吸管内热空气后使得管内温度下降，在保证管壁内外侧温差的情况下增大其传热系数;下筒体12内配有平衡管6，平衡管6的管口位置高于布膜器5的过液槽54位置。当液体流量较大时，会漫过平衡管6的管口流回储液腔10，防止布膜器5上方形成较高液位，影响布膜器5的布膜效果。通过风门的滑移调节进风量，可以降低吸入的空气温度，从而使进入管内的冷空气效果更好。

发明的有益效果是：设置了风机与旋流布膜器，可快速散热，筒体内与外界温差大；同时以低浓度物料液作为冷却液，在冷凝的同时对物料液进行蒸发，大大降低了冷却水、蒸气的用量以及耗电量，大幅降低了生产成本；采用低碳技术和节能技术，提高了现有冷凝器能源体系的整体效率，符合国家对能源低碳环保的一系列政策。

Claims (4)

1.一种高效冷凝器，包括筒体（1），所述的筒体（1）上设有二次废蒸汽入口（2）和换热管（3），所述的二次废蒸汽入口（2）与换热管（3）连通，其特征在于：所述的筒体（1）上端设有风机（4），所述的筒体（1）上端与大气连通，所述的筒体（1）中设有若干布膜器（5），所述的布膜器（5）包括有壳体（51），所述的壳体（51）上设有第一挡肩（52）、第二挡肩（53），所述的壳体（51）上设有供原料液通过的若干过液槽（54）和若干导流槽（56），所述的布膜器（5）中设有螺旋旋流片（55），所述的布膜器（5）位于风机（4）下方；所述的筒体（1）由上筒体（11）和下筒体（12）组成，所述的上筒体（11）和下筒体（12）之间设有所述的布膜器（5）；所述的上筒体（11）上延伸有上管板（111），所述的第一挡肩（52）与上管板（111）相抵触，所述的下筒体（12）上延伸有下管板（121），所述的第二挡肩（53）与下管板（121）相抵触；所述的下筒体（12）上连接有储液罐（7），所述的储液罐（7）中设有储液腔（10）和出液口（13），所述的上筒体（11）上设有进液口（14），所述的进液口（14）位于布膜器（5）与上筒体（11）之间，所述的出液口（13）与进液口（14）之间通过管道连接有循环泵（15）；所述的储液罐（7）上设有若干进气口（8），所述的进气口（8）上设置有风门（16），所述的风门（16）与储液罐（7）滑移配合。

2.根据权利要求1所述的高效冷凝器，其特征在于：所述的上筒体（11）中设有汽液分离腔（17），所述的汽液分离腔（17）位于风机（4）与布膜器（5）之间。

3.根据权利要求1所述的高效冷凝器，其特征在于：所述的筒体（1）中设有平衡管（6），所述的平衡管（6）的管口位置高于布膜器（5）的过液槽（54）位置。

4.根据权利要求1所述的高效冷凝器，其特征在于：所述的筒体（1）内设有若干折流板（9），所述的换热管（3）穿过折流板（9）。