CN107899260B - 一种装配管式造膜器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配管式造膜器，属于液态介质降膜蒸发设备技术领域。该装配管式造膜器，包括设有沿轴向圆周均匀分布纵缝的一次造膜管，套装于一次造膜管内部的二次造膜管，以及套装于二次造膜管内部的分流器。所述二次造膜管设有束腰型区段；所述束腰型区段的底部设有翘角。所述分流器的底部设有伞型导气部。所述伞型导气部末端与所述翘角相对应。本发明采用内插式二次造膜管对未参加造膜的液态介质实现再造膜，根本性地解决了“短路”部分液态介质的造膜问题及浓缩问题。同时，通过分流器实现了汽束对液态介质沿降膜管内壁下流成膜起到了向下舒展拉动作用，同时避免了汽束对液态介质下流成膜的扰动，使得液态介质浓缩效果再提高。

Description

一种装配管式造膜器
技术领域
本发明涉及一种装配管式造膜器，属于液态介质降膜蒸发设备技术领域。
背景技术
降膜蒸发是目前较为先进的蒸发技术，被广泛应用在各个领域，造膜器是降膜蒸发器里的核心部分。
现被广泛使用的造膜器结构源自国外，如(图1)所示，即在一段120mm的直管一端延轴向均匀开8个δ1.0mm×80mm的纵缝。液态介质在重力作用下沿8个δ1.0mm×80mm纵缝喷入造膜器管内，喷入的液态介质一部分在重力作用下沿管内壁下流成膜，在流至换热管下端过程中被蒸发浓缩。另一部分喷入的介质被喷至造膜器管的中心位置左右，然后在重力作用下以自由落体的运动方式直接降至换热管下端，此部分液态介质没有参与造膜被浓缩，简称“短路”现象，此现象大大影响了降膜蒸发器的蒸发效率。
发明内容
为解决现有的降膜蒸发装置中造膜器的在成膜过程中出现的“短路”，导致降膜蒸发器的蒸发效率低下的技术问题，本发明提供了一种装配管式造膜器，采取的技术方案如下：
一种装配管式造膜器，包括设有沿轴向圆周均匀分布纵缝9的一次造膜管2，还包括套装于一次造膜管2内部的二次造膜管3，以及套装于二次造膜管3内部的分流器4；所述二次造膜管3设有束腰型区段；所述束腰型区段的底部设有翘角10；所述分流器4的底部设有伞型导气部；所述伞型导气部末端与所述翘角10相对应；所述二次造膜管(3)的制造过程为：
①取N02201材质，φ27x1.5x125管材，首先利用翻边模具实现一端90°角翻边；
②利用特制变形胎具将翻边后的管件加工成束腰形管；
③在未翻边的管件另一端利用模具将喇叭口边沿制成45°角；
④在束腰管件上下端加焊定位杆，至此二次造膜管(3)制作完成。
优选地，所述伞型导气部末端与所述翘角10翘曲角度相同。
优选地，所述二次造膜管3上部外侧通过定位杆I1与一次造膜管2固定连接，下部通过定位杆III6与一次造膜管2固定连接。
优选地，二次造膜管3的束腰型部位于其中下部，二次造膜管3的上部为圆柱形。
更优选地，所述二次造膜管3圆柱形上部顶端设有90度向外弯折的翻边结构；所述翻边结构的下表面与一次造膜管2的上沿连接。
优选地，所述分流器4中部设有定位杆II5与二次造膜管3固定连接。
优选地，所述分流器4包括横杆、导向杆和伞型导气部；其中，横杆位于导向杆的顶端，横杆的底面与导向杆的轴向垂直，导向杆的末端与伞型导气部的顶端相连。
更优选地，所述横杆的下表面边缘与一次造膜管2的上沿或二次造膜管3顶部翻边的上沿连接。
优选地，所述翘角10与分流器底部扇形导气部的翘起角度为45度。
优选地，一次造膜管2设有8条相同的纵缝9，且所有纵缝9的顶端均低于二次造膜管3束腰型区段的上端。
相对于现有技术，本发明获得的有益效果：
1，采用内插式二次造膜管对未参加造膜的液态介质实现再造膜，根本性地解决了“短路”部分液态介质的造膜问题及浓缩问题。
2，分流器的特殊设计实现了汽束对液态介质沿降膜管内壁下流成膜起到了向下舒展拉动作用，同时避免了汽束对液态介质下流成膜的扰动，使得液态介质浓缩效果再提高。
3，二次造膜管下端边缘及分流器下端边缘做了同角度翘曲设计，使得液态介质下流及汽束在经翘角边缘时实现向降膜管内壁喷射，继而获得更好的成膜效果。
4，在二次造膜管上下两端及分流器下端均设计了定位杆，使得成膜间距得以保证，间距的保证即是成膜的前提保证。
5，采用的结构形式为装配管式结构，便于制造及安装。
6.液态介质经过本发明所提供的造膜器后能够100％沿降膜管内壁下流成膜，大大改善了成膜效果。
附图说明
图1为现有技术中常见的造膜器结构示意图。
图2为本发明一种优选方案中造膜器的二次造膜管的结构示意图。
图3为本发明一种优选方案中造膜器的分流器的结构示意图。
图4为本发明一种优选方案中造膜器装配后的剖视结构示意图。
图5为本发明一种优选方案中造膜器使用时的结构示意图。
其中，1，定位杆I；2，一次造膜管；3，二次造膜管；4，分流器；5，定位杆II；6，定位杆III；7，积液盘；8，降膜管；9，纵缝；10，翘角。
具体实施方式
以下实施例所用材料、试剂、装置、设备、方法和控制过程，未经特殊说明，均为本领域普通材料、试剂、装置、设备、方法和控制过程，本领域技术人员均可通过商业渠道获得，或者根据具体需要进行常规设置即可，无需付出创造性劳动。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
本实施方式所提供的造膜器是由一次造膜管2，二次造膜管3和分流器4从外向内依次套装组成。其中，一次造膜管2为现有常规的造膜管，在该造膜管的中下部沿平行于其轴向的外部圆周方向均匀分布有8条纵缝9。为方便使用时安装连接，在一次造膜管2的下部外壁的厚度减薄。
其中，二次造膜管3的结构如图2所示，其上部为圆柱形，中下部位束腰型区段，上部顶端设有翻边结构。其中，所述的束腰形区段为管壁从上至下内收再外扩的结构。上部顶端的翻边结构的下表面与一次造膜管2的上沿连接。同时，在二次造膜管3的上部设有定位杆I 1，用来与一次造膜管2上部内壁固定连接，下部设有定位杆III 6，用来与一次造膜管2的下部内壁固定连接。在二次造膜管3束腰型区段底部设有翘起的翘角10。
分流器4的结构如图3所示。从图3可知，分流器4由三个部分组成，顶部为横杆，中部为导向杆，底部为伞型导气部。其中，横杆所在平面与导向杆的轴向垂直，导向杆的底部与伞型导气部的顶端相连。伞型导气部的末端与翘角10相对应，且翘起的角度相同。同时，在导气杆的下部设有与二次造膜管3束腰型区段最窄处固定连接的导向杆II 5。
该造膜器的制备过程如下：
1，一次造膜管2制作：
①取N02201材质φ38x4x120管材，两端车床平头，且管内倒角2.0x45°
②一端车加工外径至φ33加工长度40mm。
③在φ33一端，用线切割方式周向8等分加工1.0mm×80mm纵缝8条，
至此一次造膜管2制作完成。
2，二次造膜管3制作：
①取N02201材质，φ27x1.5x125管材，首先利用翻边模具实现一端90°角翻边。
②利用特制变形胎具将翻边后的管件加工成束腰形管。
③在未翻边的管件另一端利用模具将喇叭口边沿制成45°角。
④在束腰管件上下端加焊定位杆，至此二次造膜管3制作完成。
3，分流器制作：
②分流器罩采用δ1.5mm板材利用模具一次冲制获得。
②上下端固定杆及拉杆均采用φ3.0N02201线材制备并按图4组焊。
③在分流器拉杆上加焊定位杆，至此分流器制作完成。
4，按图示4将一次造膜管2、二次造膜管3及分流器4装配成一体即完成了本实施例造膜器的制造。
该造膜器的使用过程如下：
在降膜蒸发器的上端设有一个积液盘，液态介质在DCS系统控制下被输送至积液盘7内，并实现动态稳定液面高度。被安装在积液盘7内且在降膜管8上端的本发明的造膜器，当液态介质高度达到造膜器的8条纵缝9时，液态介质即在压力作用下被喷入造膜器，一部分会在重力作用下沿换热管内壁下流成膜，在流至换热管下端时即完成了浓缩过程；而另一部分液态介质在压力作用下直接喷到了二次造膜管3外壁上，同样在重力作用下沿二次造膜管3外壁下流至下端边缘45°翘角时被喷至一次造膜管2内壁上后，依旧在重力作用下成360°角均匀成膜，同时在降膜蒸发时，换热管内形成了自上而下的高速汽束，当较高汽束流经本实施方式的造膜器下端出口时在分流器的作用下，会形成稳定的向下45°角伞状汽束，此汽束会助推液膜向下沿换热管内壁舒展，这一过程即是一个近乎完美的造膜再造膜过程，使得降膜蒸发器设备在造膜方面获得了一次飞跃。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种装配管式造膜器，包括设有沿轴向圆周均匀分布纵缝(9)的一次造膜管(2)，其特征在于，还包括套装于一次造膜管(2)内部的二次造膜管(3)，以及套装于二次造膜管(3)内部的分流器(4)；所述二次造膜管(3)设有束腰型区段；所述束腰型区段的底部设有翘角(10)；所述分流器(4)的底部设有伞型导气部；所述伞型导气部末端与所述翘角(10)相对应；所述二次造膜管(3)的制造过程为：
①取N02201材质，φ27x1.5x125管材，首先利用翻边模具实现一端90°角翻边；
②利用特制变形胎具将翻边后的管件加工成束腰形管；
③在未翻边的管件另一端利用模具将喇叭口边沿制成45°角；
④在束腰管件上下端加焊定位杆，至此二次造膜管(3)制作完成。
2.根据权利要求1所述的装配管式造膜器，其特征在于，所述伞型导气部末端与所述翘角(10)翘曲角度相同。
3.根据权利要求1所述的装配管式造膜器，其特征在于，所述二次造膜管(3)上部外侧通过定位杆I(1)与一次造膜管(2)固定连接，下部通过定位杆III(6)与一次造膜管(2)固定连接。
4.根据权利要求1所述的装配管式造膜器，其特征在于，二次造膜管(3)的束腰型部位于其中下部，二次造膜管(3)的上部为圆柱形。
5.根据权利要求4所述的装配管式造膜器，其特征在于，所述二次造膜管(3)圆柱形上部顶端设有90度向外弯折的翻边结构；所述翻边结构的下表面与一次造膜管(2)的上沿连接。
6.根据权利要求1所述的装配管式造膜器，其特征在于，所述分流器(4)中部设有定位杆II(5)与二次造膜管(3)固定连接。
7.根据权利要求1所述的装配管式造膜器，其特征在于，所述分流器(4)包括横杆、导向杆和伞型导气部；其中，横杆位于导向杆的顶端，横杆的底面与导向杆的轴向垂直，导向杆的末端与伞型导气部的顶端相连。
8.根据权利要求7所述的装配管式造膜器，其特征在于，所述横杆的下表面边缘与一次造膜管(2)的上沿或二次造膜管(3)顶部翻边的上沿连接。
9.根据权利要求1所述的装配管式造膜器，其特征在于，所述翘角(10)与分流器底部扇形导气部的翘起角度为45度。
10.根据权利要求1所述的装配管式造膜器，其特征在于，一次造膜管(2)设有8条相同的纵缝(9)，且所有纵缝(9)的顶端均低于二次造膜管(3)束腰型区段的上端。
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