CN110711397B - 一种具有再分配装置的降膜蒸发器 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种具有再分配装置的降膜蒸发器，能够分隔成气体的上升通道和液体的下落通道，其中这两通道通过隔板隔开，尽大可能的减小了下落液体和气体上升的影响，增强了气体液体通路畅通的效果，减少了气体和液体的过度混杂，并且将液体按照一定的导流通路下落收集，使得在管体外的液膜更均匀分布，增强换热的均匀性。

Description

一种具有再分配装置的降膜蒸发器
技术领域
本发明涉及蒸发换热领域，具体是一种具有再分配装置的降膜蒸发器。
背景技术
现有降膜式蒸发器采用的流体分配装置，一般采用斜板分配装置，将液膜由顶部分配到最上侧换热管壁，形成液膜滴下，每一个上侧管的液膜再沿着管壁向下滴落到下一管壁，通常分配装置位于最顶端，由于下侧和两侧的管体由于位置离分配装置远、以及管之间遮挡的原因，这一过程存在流体分配不均匀的问题， 由于蒸发过程产生的水汽上升与下落液滴方向相反，现有技术中，缺少对于液体和气体两相反流路的引导，因而这一过程会出现气液的不稳定的接触，杂乱的气流液滴的滴落，两流体互相作用改变其方向，阻碍换热的过程的正常进行，以导致换热效果不佳；管体外的流体分配不均匀。同时换热管处于冷热环境中，受蒸发汽化以及管内流体温度影响产生的不可避免的管变形，位置变化等，影响换热装置的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有再分配装置的降膜蒸发器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有再分配装置的降膜蒸发器,包括本体，分配装置，气体出口，多个管体，收集槽，分配装置位于换热器本体内上侧，截面是弧形，沿着蒸发器长度方向延伸，分配装置沿着弧形方向上间隔设置有多个喷口；气体出口位于蒸发器本体的上端，收集槽位于蒸发器的下端；还包括有多个再分配装置，再分配装置包括位于上侧的弧形板和位于弧形板下侧的至少两个分配壁，弧形板沿管体长度方向延伸，两分隔壁之间呈一定角度设置，分隔壁上设置有多组气孔隔板、排气口和导流隔板，一组气孔隔板分隔出一个排气口和位于其外侧的液体流道，导流隔板设置在液体流道上。
一组气孔隔板的上部为呈一定角度的倒V结构，下侧沿着分配壁延伸到底端的隔板结构。
相邻再分配装置的相邻分配壁之间呈V形连接，所述呈V形的相邻分配壁上气孔隔板下端连接，构成一个整体的排气口。
一组导流隔板为镜像对称的多个导流隔板组成，单一导流隔板分为两部分，位于上侧的部分和下侧的部分，上侧和下侧的部分呈一定角度折线形状，将由排水口向下排出的流体均匀导出到导流口。
导流口位于分配壁下端，呈V形的相邻分配壁上导流口下端连接，构成一个整体导流口。
导流口内下侧设置多个分配板，分配板呈辐射状设置，分配板进一步将流体均匀分配到位于V形分配壁正下侧的管体上，均匀管体轴向方向流体的分配。
弧形板下侧与分隔壁接触的位置设置有多个排水口，弧形板的内侧设置有垫块，垫块采用柔性材料，用于支撑和保持换热管。
弧形板与垫块之间留有空间，用于提供滴落流体的暂时储存空间，并保证管体受温度影响具有一定的伸缩空间。
气孔隔板是具有一定翻起高度的隔板，其高度根据液体量进行设置，以液体不会由上部流过隔板进入排气口为宜，起到将分配壁上液体分隔的作用，避免气体由上升通道排气口上升的过程与下落液体的接触。
管体排布方式是三角形排列。
与现有技术相比，本发明提供了一种具有再分配装置的降膜蒸发器，采用本申请的再分配结构，能够分隔成气体的上升通道和液体的下落通道，其中这两通道通过隔板隔开，尽大可能的减小了下落液体和气体上升的影响，增强了气体液体通路畅通的效果，增强换热的效果，减少了气体和液体的过度混杂，并且将液体按照一定的导流通路下落收集，使得在管体外的液膜更均匀分布，增强换热的均匀性。
弧形板和垫块的设置，既能对下落的液体进行暂时的存储，又起到对换热管的缓冲和支撑作用，避免了热影响造成过大的变形，提高了管道的稳定性。
弧形分配装置的设置，解决了原有顶部分配的过于集中，两侧和下部的分配不均的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明整体截面示意图；
图3为本发明结构示意图；
图4为本发明管道和再分配器的截面示意图；
图5再分配器的俯视图；
图6再分配器的侧视截面图；
图中： 降膜式蒸发器本体1，分配装置2，气体出口3，管体4，再分配装置5，气孔隔板6，分配壁7，导流隔板8，排水口9，导流口10，排气口11，分配板12，喷口13，垫块14，弧形板15，收集槽16。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种具有再分配装置的降膜蒸发器,包括本体1，分配装置2，气体出口3，多个管体4，收集槽16，分配装置位于换热器本体1内上侧，截面是弧形，沿着蒸发器长度方向延伸，分配装置沿着弧形方向上间隔设置有多个喷口13；气体出口3位于蒸发器本体1的上端，收集槽16位于蒸发器的下端；还包括有多个再分配装置5，再分配装置5包括位于上侧的弧形板15和位于弧形板下侧的至少两个分配壁7，弧形板15沿管体4长度方向延伸，两分隔壁之间呈一定角度设置，分隔壁上设置有多组气孔隔板6、排气口11和导流隔板8，一组气孔隔板6分隔出一个排气口11和位于其外侧的液体流道，导流隔板8设置在液体流道上。
一组气孔隔板6的上部为呈一定角度的倒V结构，下侧沿着分配壁7延伸到底端的隔板结构。
相邻再分配装置5的相邻分配壁之间呈V形连接，所述呈V形的相邻分配壁上气孔隔板6下端连接，构成一个整体的排气口。
一组导流隔板8为镜像对称的多个导流隔板组成，单一导流隔板分为两部分，位于上侧的部分和下侧的部分，上侧和下侧的部分呈一定角度折线形状，将由排水口9向下排出的流体均匀导出到导流口10。
导流口10位于分配壁下端，呈V形的相邻分配壁上导流口10下端连接，构成一个整体导流口。
导流口10内下侧设置多个分配板12，分配板12呈辐射状设置，分配板12进一步将流体均匀分配到位于V形分配壁正下侧的管体上，均匀管体轴向方向流体的分配。
弧形板15下侧与分隔壁接触的位置设置有多个排水口9，弧形板15的内侧设置有垫块14，垫块14采用柔性材料，用于支撑和保持换热管。
弧形板15与垫块14之间留有空间，用于提供滴落流体的暂时储存空间，并保证管体受温度影响具有一定的伸缩空间。
气孔隔板6是具有一定翻起高度的隔板，其高度根据液体量进行设置，以液体不会由上部流过隔板进入排气口11为宜，起到将分配壁7上液体分隔的作用，避免气体由上升通道排气口11上升的过程与下落液体的接触。
管体排布方式是三角形排列。
图3,5是两种不同的导流隔板8，图3中一组导流隔板分内外侧设置，位于内侧的导流隔板位于相对下侧，呈“八”字型设置，对于下部积液更好的导流。
工作过程：参见图1-6，液体由弧形分配装置2流出到换热管体上，液体由最上侧的管体的流下到再分配装置上，先流入到垫块和弧形板15之间的空间，并由弧形板15下端的排水口9流出到分配壁7上，由于气孔隔板6的导流和阻挡作用，流体被导流隔板8引导到位于下端的导流口10内，经过分配板12的 作用，将其均匀分配在下侧的换热管体上；下侧依次类推，最终流入到收集槽16.参见图3，在此过程中，形成在管体外的液膜受热后蒸发成气体，沿着上侧的分配壁7进入上侧的排气口11排出，该部分气体再经由上侧排气口11继续排出，减少了与液体的接触。

Claims (7)

1.一种具有再分配装置的降膜蒸发器,包括本体，分配装置，气体出口，多个管体，收集槽，分配装置位于蒸发器本体内上侧，截面是弧形，沿着蒸发器长度方向延伸，分配装置沿着弧形方向上间隔设置有多个喷口；气体出口位于蒸发器本体的上端，收集槽位于蒸发器的下端；还包括有多个再分配装置，再分配装置包括位于上侧的弧形板和位于弧形板下侧的至少两个分配壁，弧形板沿管体长度方向延伸，两分隔壁之间呈一定角度设置，分隔壁上设置有多组气孔隔板、排气口和导流隔板，一组气孔隔板分隔出一个排气口和位于其外侧的液体流道，导流隔板设置在液体流道上，一组气孔隔板的上部为呈一定角度的倒V结构，下侧沿着分配壁延伸到底端的隔板结构;
气孔隔板是具有一定翻起高度的隔板，其高度根据液体量进行设置，以液体不会由上部流过气孔隔板进入排气口为宜，起到将分配壁上液体分隔的作用，避免气体由上升通道排气口上升的过程与下落液体的接触；
一组导流隔板为镜像对称的多个导流隔板组成，单一导流隔板分为两部分，位于上侧的部分和下侧的部分，上侧和下侧的部分呈一定角度折线形状，将由排水口向下排出的流体均匀导出到导流口；
导流口位于分配壁下端；
弧形板下侧与分隔壁接触的位置设置有多个排水口。
2.根据权利要求1所述的具有再分配装置的降膜蒸发器, 相邻再分配装置的相邻分配壁之间呈V形连接，所述呈V形的相邻分配壁上气孔隔板下端连接，构成一个整体的排气口。
3.根据权利要求2所述的具有再分配装置的降膜蒸发器,呈V形的相邻分配壁上导流口下端连接，构成一个整体导流口。
4.根据权利要求2所述的具有再分配装置的降膜蒸发器，导流口内下侧设置多个分配板，分配板呈辐射状设置，分配板进一步将流体均匀分配到位于呈V形的相邻分配壁正下侧的管体上，均匀管体轴向方向流体的分配。
5.根据权利要求1所述的具有再分配装置的降膜蒸发器，弧形板的内侧设置有垫块，垫块采用柔性材料，用于支撑和保持管体。
6.根据权利要求5所述的具有再分配装置的降膜蒸发器，所述的弧形板与垫块之间留有空间。
7.根据权利要求1所述的具有再分配装置的降膜蒸发器，管体排布方式是三角形排列。
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