CN113398852B

CN113398852B - 一种板式塔的内调温装置

Info

Publication number: CN113398852B
Application number: CN202110686096.1A
Authority: CN
Inventors: 吕春杰
Original assignee: Xuchang University
Current assignee: Xuchang University
Priority date: 2021-06-21
Filing date: 2021-06-21
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2041-06-21
Also published as: CN113398852A

Abstract

本发明公开了一种板式塔的内调温装置，涉及板式塔技术领域，包括悬吊板，悬吊板上固定有固定抱夹，固定抱夹上通过螺栓螺母连接有与固定抱夹对应的活动抱夹，悬吊板上设有内部装有冷却液的冷液箱，冷液箱与蛇形管之间连接有冷液循环机构，所述套筒内固定有沿其轴向延伸的分隔板，分隔板一侧设有对冷液循环机构进行降温的风冷机构；本发明通过设置的冷液循环机构对冷却液进行循环输送，冷却液在两个蛇形管内流动起到对板式塔内部热量的吸收效果，起到很好的循环式吸热调温作用；风冷机构中的轴流风扇旋转能对回液管进行冷却散热效果，保证在板式塔内部吸热后的冷却液回流到冷液箱内部前充分散热，大大提升了冷却液对板式塔内部的调节效果。

Description

一种板式塔的内调温装置

技术领域

本发明涉及板式塔技术领域，具体是一种板式塔的内调温装置。

背景技术

板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成，其广泛应用于精馏和吸收，也可作为反应器用于气液相反应过程。液体在重力作用下，自上而下依次流过各层塔板，至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。

授权公告号为CN 203329402 U的专利公开了一种板式塔的内调温装置。包括盘管和调温流体管线，其中盘管设置于板式塔内，所述盘管的调温流体进口与设置于板式塔外部的调温流体管线连接，盘管的调温流体出口与设置于板式塔外部的出水管线连接，但是该装置在对板式塔进行调温的过程中，在出水管内循环流动的流体热量传递速率较慢，不能对板式塔内内部进行高效降温效果；为此，现提供一种板式塔的内调温装置以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种板式塔的内调温装置以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种板式塔的内调温装置，包括悬吊板，悬吊板上固定有固定抱夹，固定抱夹上通过螺栓螺母连接有与固定抱夹对应的活动抱夹，固定抱夹内嵌设固定有延伸至板式塔内的延伸管，延伸管远离固定抱夹一端安装有套筒，所述延伸管上设有一对蛇形管，蛇形管转动安装在延伸管上，所述套筒内设有用于驱动蛇形管相对延伸管转动的偏转机构，所述悬吊板上设有内部装有冷却液的冷液箱，冷液箱与蛇形管之间连接有冷液循环机构，所述套筒内固定有沿其轴向延伸的分隔板，分隔板一侧设有对冷液循环机构进行降温的风冷机构。

作为本发明的一种改进方案：所述偏转机构包括密封固定在延伸管内的密封板，所述密封板上密封滑动安装有螺纹套筒，所述螺纹套筒上螺纹连接安装有螺纹杆，所述螺纹套筒远离螺纹杆一端固定有传动块，所述蛇形管上安装有转动块，转动块与传动块之间铰接有连杆，所述套筒上安装有铰接座，所述转动块转动安装在铰接座上。

作为本发明的一种改进方案：所述偏转机构还包括固定在分隔板上的伺服电机II，伺服电机II上驱动连接有主齿轮，主齿轮上啮合连接有转动安装在分隔板上的副齿轮，副齿轮与螺纹杆同轴固定。

作为本发明的一种改进方案：所述冷液循环机构包括分别与两个蛇形管连通的进液管和回液管，两个所述蛇形管之间连通安装有波纹管II，所述进液管和回液管分别连接有波纹管I和波纹管III，所述悬吊板上安装有与冷液箱连通的输送泵，输送泵出口端与进液管连通，所述回液管远离蛇形管一端与冷液箱连接。

作为本发明的一种改进方案：所述风冷机构包括安装在分隔板上的伺服电机I，伺服电机I输出轴驱动连接有与回液管相对设置的轴流风扇，所述套筒的侧壁与回液管处于分隔板同侧的部分均匀开设有若干个散热孔。

作为本发明的一种改进方案：所述套筒内安装有若干个围绕着回液管的散热铜片。

作为本发明的一种改进方案：所述进液管贯穿套筒侧壁，所述进液管和回液管分别处于套筒内被分隔板隔开的两个部分。

作为本发明的一种改进方案：所述蛇形管上安装有翅片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置的冷液循环机构对冷却液进行循环输送，冷却液在两个蛇形管内流动起到对板式塔内部热量的吸收效果，起到很好的循环式吸热调温作用。

2、本发明偏转机构中的螺纹杆旋转驱动螺纹套筒带动传动块滑动，实现传动块通过连杆带动转动块转动，起到对蛇形管进行转动调节效果，方便蛇形管进入到板式塔内部，同时能根据调温区域进行偏转调节，促进温度调节的快速进行。

3、本发明通过设置的风冷机构中的轴流风扇旋转能对回液管进行冷却散热效果，保证在板式塔内部吸热后的冷却液回流到冷液箱内部前充分散热，大大提升了冷却液对板式塔内部的调节效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1的局部结构示意图；

图3为本发明的整体结构示意图；

图4为本发明的整体结构示意图；

图5为本发明的整体结构爆炸示意图；

图6为本发明的图5中A部的放大图；

图7为本发明的局部结构爆炸示意图；

图8为本发明的图7中B部的局部放大图。

图中：1-悬吊板、2-冷液箱、3-套筒、4-固定抱夹、5-输送泵、6-蛇形管、7-延伸管、8-散热孔、9-散热铜片、10-进液管、11-保温套、12-副齿轮、13-伺服电机I、14-分隔板、15-伺服电机II、16-螺纹套筒、17-轴流风扇、18-密封板、19-回液管、20-主齿轮、21-螺纹杆、22-波纹管I、23-波纹管II、24-翅片、25-转动块、26-连杆、27-传动块、28-活动抱夹、29-铰接座、30-波纹管III。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明：

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”“侧”“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

实施例1

请参阅图1-8，一种板式塔的内调温装置，包括悬吊板1，悬吊板1上固定有固定抱夹4，固定抱夹4上通过螺栓螺母连接有与固定抱夹4对应的活动抱夹28，固定抱夹4内嵌设固定有延伸至板式塔内的延伸管7，延伸管7远离固定抱夹4一端安装有套筒3，延伸管7上设有一对蛇形管6，蛇形管6转动安装在延伸管7上，套筒3内设有用于驱动蛇形管6相对延伸管7转动的偏转机构，悬吊板1上设有内部装有冷却液的冷液箱2，冷液箱2与蛇形管6之间连接有冷液循环机构，套筒3内固定有沿其轴向延伸的分隔板14，分隔板14一侧设有对冷液循环机构进行降温的风冷机构。

本装置在使用时，将延伸管7插入到板式塔开设的侧向孔中，固定抱夹4与板式塔的侧壁贴合接触，随后将活动抱夹28与固定抱夹4对应并贴合板式塔的侧壁，通过螺栓螺母连接将活动抱夹28与固定抱夹4锁紧连接，保证本调温装置与板式塔的稳定连接。

其中，一对蛇形管6延伸至板式塔内部，蛇形管6内部流通着冷却液，起到对板式塔的内部调温，通过冷液循环机构驱动冷却液在蛇形管6和冷液箱2之间循环流动，实现对板式塔内部的快速调温效果。

本装置的偏转机构包括密封固定在延伸管7内的密封板18，密封板18上密封滑动安装有螺纹套筒16，螺纹套筒16上螺纹连接安装有螺纹杆21，螺纹套筒16远离螺纹杆21一端固定有传动块27，蛇形管6上安装有转动块25，转动块25与传动块27之间铰接有连杆26，套筒3上安装有铰接座29，转动块25转动安装在铰接座29上。

螺纹套筒16可相对密封板18密封滑动，螺纹套筒16通过传动块27滑动，传动块27通过连杆26带动转动块25相对铰接座29转动，此时蛇形管6能实现偏转调节效果，在将本装置安装在板式塔上时，调节两个蛇形管6相互靠拢，而蛇形管6的上端和下端的垂直间距小于延伸管7内径，此时方便将两个蛇形管6顺利的随着延伸管7延伸至板式塔内部，而随后能通过螺纹套筒16的滑动，实现两个蛇形管6的偏转调节，使得板式塔内部的调温区域得到调节，大大提升了板式塔的调温效率。

另外，偏转机构还包括固定在分隔板14上的伺服电机II15，伺服电机II15上驱动连接有主齿轮20，主齿轮20上啮合连接有转动安装在分隔板14上的副齿轮12，副齿轮12与螺纹杆21同轴固定。

在进行蛇形管6的调节过程中，启动伺服电机II15驱动主齿轮20旋转，主齿轮20驱动与之啮合的副齿轮12转动，副齿轮12驱动螺纹杆21旋转，此时螺纹杆21驱动螺纹套筒16相对密封板18滑动，实现对蛇形管6的偏转调节效果。

实施例2

在实施例1的基础上，另外，本装置的冷液循环机构包括分别与两个蛇形管6连通的进液管10和回液管19，两个蛇形管6之间连通安装有波纹管II23，进液管10和回液管19分别连接有波纹管I22和波纹管III30，悬吊板1上安装有与冷液箱2连通的输送泵5，输送泵5出口端与进液管10连通，回液管19远离蛇形管6一端与冷液箱2连接。

设置的输送泵5用于对冷液箱2内部的冷却液进行泵送，冷却液通过进液管10进入到波纹管I22内部，随后进入到其中一个蛇形管6中，而随后冷却液通过波纹管II23进入到另一个蛇形管6内，最终冷却液沿着波纹管III30、回液管19回流到冷液箱2内部，实现冷却液在蛇形管6和冷液箱2之间循环流动，实现对板式塔的快速调温效果。

另外，本装置的风冷机构包括安装在分隔板14上的伺服电机I13，伺服电机I13输出轴驱动连接有与回液管19相对设置的轴流风扇17，套筒3的侧壁与回液管19处于分隔板14同侧的部分均匀开设有若干个散热孔8，进液管10套贯穿套筒3侧壁，进液管10和回液管19分别处于穿套筒3内被分隔板14隔开的两个部分。

启动伺服电机I13驱动轴流风扇17旋转，轴流风扇17朝着回液管19所处套筒3的区域进行鼓风冷却，同时散热孔8利于气流排出，促进回液管19从板式塔内部吸收的热量在回流至冷液箱2内部之前得到快速散热降温效果，减少冷液箱2内温度的提升幅度，保证板式塔温度的快速调温。

其中，分隔板14用于将套筒3分隔为两个部分，且进液管10和回液管19分别处于这两个部分中，而轴流风扇17正对着回液管19所处的套筒3部分，仅仅是对回液管19进行吹风散热，而进液管10内包裹有保温套11，起到在进液管10向蛇形管6输送冷却液时的保温效果，保证较低温度的冷却液在进入到蛇形管6内部进行调温时为较低温度，保证板式塔调温效果。

另外，套筒3内安装有若干个围绕着回液管19的散热铜片9，在对回液管19吹风的同时，散热铜片9对回液管19进行快速吸热效果，促进回液管19的快速散热，其冷却效率得到明显提升。

进一步地，在蛇形管6上安装有翅片24，设置的翅片24与蛇形管6接触，实现蛇形管6、翅片24的表面积共同形成的吸热面积，吸热面积大大提升，使得板式塔内部的调温高效、充分。

综上，本发明通过设置的冷液循环机构对冷却液进行循环输送，冷却液在两个蛇形管6内流动起到对板式塔内部热量的吸收效果，起到很好的循环式吸热调温作用；本发明偏转机构中的螺纹杆21旋转驱动螺纹套筒16带动传动块27滑动，实现传动块27通过连杆26带动转动块25转动，起到对蛇形管6进行转动调节效果，方便蛇形管6进入到板式塔内部，同时能根据调温区域进行偏转调节，促进温度调节的快速进行；本发明通过设置的风冷机构中的轴流风扇17旋转能对回液管19进行冷却散热效果，保证在板式塔内部吸热后的冷却液回流到冷液箱2内部前充分散热，大大提升了冷却液对板式塔内部的调节效果。

需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，以上实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。本技术方案专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种板式塔的内调温装置，包括悬吊板（1），悬吊板（1）上固定有固定抱夹（4），固定抱夹（4）上通过螺栓螺母连接有与固定抱夹（4）对应的活动抱夹（28），其特征在于，所述固定抱夹（4）内嵌设固定有延伸至板式塔内的延伸管（7），延伸管（7）远离固定抱夹（4）一端安装有套筒（3），所述延伸管（7）上设有一对蛇形管（6），蛇形管（6）转动安装在延伸管（7）上，所述套筒（3）内设有用于驱动蛇形管（6）相对延伸管（7）转动的偏转机构，所述悬吊板（1）上设有内部装有冷却液的冷液箱（2），冷液箱（2）与蛇形管（6）之间连接有冷液循环机构，所述套筒（3）内固定有沿其轴向延伸的分隔板（14），分隔板（14）一侧设有对冷液循环机构进行降温的风冷机构；

所述偏转机构包括密封固定在延伸管（7）内的密封板（18），所述密封板（18）上密封滑动安装有螺纹套筒（16），所述螺纹套筒（16）上螺纹连接安装有螺纹杆（21），所述螺纹套筒（16）远离螺纹杆（21）一端固定有传动块（27），所述蛇形管（6）上安装有转动块（25），转动块（25）与传动块（27）之间铰接有连杆（26），所述套筒（3）上安装有铰接座（29），所述转动块（25）转动安装在铰接座（29）上；

所述偏转机构还包括固定在分隔板（14）上的伺服电机II（15），伺服电机II（15）上驱动连接有主齿轮（20），主齿轮（20）上啮合连接有转动安装在分隔板（14）上的副齿轮（12），副齿轮（12）与螺纹杆（21）同轴固定；

所述冷液循环机构包括分别与两个蛇形管（6）连通的进液管（10）和回液管（19），两个所述蛇形管（6）之间连通安装有波纹管II（23），所述进液管（10）和回液管（19）分别连接有波纹管I（22）和波纹管III（30），所述悬吊板（1）上安装有与冷液箱（2）连通的输送泵（5），输送泵（5）出口端与进液管（10）连通，所述回液管（19）远离蛇形管（6）一端与冷液箱（2）连接。

2.根据权利要求1所述的一种板式塔的内调温装置，其特征在于，所述风冷机构包括安装在分隔板（14）上的伺服电机I（13），伺服电机I（13）输出轴驱动连接有与回液管（19）相对设置的轴流风扇（17），所述套筒（3）的侧壁与回液管（19）处于分隔板（14）同侧的部分均匀开设有若干个散热孔（8）。

3.根据权利要求1所述的一种板式塔的内调温装置，其特征在于，所述套筒（3）内安装有若干个围绕着回液管（19）的散热铜片（9）。

4.根据权利要求1所述的一种板式塔的内调温装置，其特征在于，所述进液管（10）贯穿套筒（3）侧壁，所述进液管（10）和回液管（19）分别处于套筒（3）内被分隔板（14）隔开的两个部分。

5.根据权利要求1所述的一种板式塔的内调温装置，其特征在于，所述蛇形管（6）上安装有翅片（24）。