CN115814451B - 一种立式热虹吸绕管再沸器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于再沸器技术领域，具体的说是一种立式热虹吸绕管再沸器；包括罐体；所述罐体的内部固定安装有再沸罐；所述再沸罐的外表面靠下侧开设有进液口；所述进液口贯穿在再沸罐以及左侧罐体的内部；所述再沸罐的内部固定连接有加热管；所述加热管为螺旋形状的方管结构；所述再沸罐的底部安装有底部分液板；加热介质在再沸罐内部流动时，会对其内部的液体进行加热，液体逐渐升温沸腾，沸腾的液体不断从再沸罐的顶部流回罐体的左侧腔，并在虹吸的作用下，罐体左腔的液体会不断的从进液口流进再沸罐的内部，实现液体的循环加热，将加热管设置为螺旋的状方管结构，提高加热管内液体的流动性充分混合管内液体。
Description
技术领域
本发明属于再沸器技术领域，具体的说是一种立式热虹吸绕管再沸器。
背景技术
在化工工业中经常会用到再沸器，常用的再沸器有釜式再沸器、热虹吸再沸器等多种再沸器，在立式热虹吸式再沸器设计时蒸发管内只允许三种传热状态的存在：液相对流传热状态、过冷泡核沸腾状态和饱和泡核沸腾状态。
热虹吸式再沸器是指蒸馏塔底的液体进入再沸器被加热而部分汽化，再沸器的汽化率愈大，则出口管线中物料的密度愈小，两者的密度差愈大，利用进出口管线的密度差使塔底液体不断被“虹吸”入再沸器，加热汽化后的汽液混合物自动返同塔内，不必用泵就可以不断循环。
在再沸器具体使用时，由于再沸器加热介质位于壳程，而且再沸器采用单管程结构，加热效果和解热效率较差，同时在流体的速度较大时，在管箱的筒壁处容易形成循环涡流，轴向流动易转变为横向流动，不利于再沸器的使用。
为此，本发明提供一种立式热虹吸绕管再沸器。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，包括罐体；所述罐体的内部固定安装有再沸罐；所述再沸罐的外表面靠下侧开设有进液口；所述进液口贯穿在再沸罐以及左侧罐体的内部；所述再沸罐的内部固定连接有加热管；所述加热管为螺旋形状的方管结构；所述再沸罐的底部安装有底部分液板；所述罐体的内部固定安装有分隔板；所述分隔板将罐体分为两个腔室；所述再沸罐的顶部安装有顶部分液板；所述再沸罐外表面的上下两侧分别开设有加料管和出料管；在再沸器具体使用时，再沸器加热介质位于壳程，而且再沸器采用单管程结构，加热效果和解热效率较差，同时在流体的速度较大时，在管箱的筒壁处容易形成循环涡流，轴向流动易转变为横向流动，不利于再沸器的使用，在对本热虹吸绕管再沸器使用时，将液体通过罐体左侧腔和进液口进入到再沸罐的底部，在再沸罐内部的底部分液板的作用下，会进入至螺旋形状的加热管中，受到加热管螺旋结构的影响，液体会呈一定幅度的翻滚，并进行充分的融合，随后通过顶部分液板进入到罐体的左侧腔内，同时将加热介质(如蒸汽)通过加料管通入，加热介质在再沸罐内部流动时，会对其内部的液体进行加热，液体逐渐升温沸腾，沸腾的液体不断从再沸罐的顶部流回罐体的左侧腔，并在虹吸的作用下，罐体左腔的液体会不断的从进液口流进再沸罐的内部，实现液体的循环加热，将加热管设置为螺旋的状方管结构，提高加热管内液体的流动性充分混合管内液体，同时增加液体与罐体的接触面积，提高加热效果，而且改变了液体的输送路径，避免了在再沸罐的筒壁处形成循环涡流。
优选的，所述分隔板的上表面开设有透液孔；所述透液孔设置多个，且呈等距离开设在所述分隔板的外表面；通过分隔板将罐体分隔开来，且再沸罐置于蒸馏的罐体内，能够将再沸罐散发的热量直接传输在罐体的液体上，减少了能源浪费，节省了成本。
优选的，所述加热管的内壁固定连接有多个倾斜板；多个所述倾斜板呈间隔分布在所述加热管的内壁；所述倾斜板的外表面开设有多个槽孔；工作时，在液体进入到加热管内壁时，液体会同时冲击在倾斜板的表面，能够使液体呈一定的折流现象，提高了液体的对流，同时提高了热量提升，并能充分混合管内的液体，同时降低了液体冲击力对罐内壁冲蚀，提高了再沸器的使用寿命。
优选的，每个所述倾斜板的外表面均设置有转轴；所述转轴的外表面转动连接有转动盘；所述转动盘的表面开设有多个弧形槽；工作时，在倾斜板的外表面设置了转轴以及转动盘，在液体输送过程中，会对转动盘起到一定的冲击作用，从而转动盘会呈一定角度的转动，且转动盘表面的弧形槽会对液体进行分流，方便液体之间的对流，增加了液体与罐体的接触面积，提高了此罐体的加热效果。
优选的，多个所述弧形槽呈不规则设计在所述转动盘的外表面；多个所述弧形槽的大小形状均不相同；设置了多个不同的弧形槽，有利于对液体的输送状态进行扰乱，能使液体之间实现充分混合，便于罐体内部的介质的分布均匀。
优选的，所述转动盘的外表面转动连接有多个凹型板；所述转动盘的外表面设置有与凹型板相适配的转杆；多个所述凹型板呈圆周阵列设置在所述转动盘的外表面；工作时，在转动盘的外表面设置了凹型板，在液体输送时，此凹型板受到冲击力，会带动转动盘在转轴的外表面转动，且会给予液体一定的反作用力，使液体不仅仅是从轴向上输送，避免传统的罐体在输送液体时易出现筒壁处形成循环涡流，轴向流动易转变为横向流动的问题。
优选的，所述转动盘的外表面固定连接有限位弹簧；所述限位弹簧远离转动盘的一侧与凹型板的外表面相连接；设置了限位弹簧，能够增大凹型板的转动角度，从而有利于增大液体与罐体的接触面积，提高了加热效果，便于液体的循环加热。
优选的，所述倾斜板的外表面开设有滑动槽；所述滑动槽的内部滑动连接有伸缩拉杆；所述伸缩拉杆的外表面套接有拉伸弹簧；所述伸缩拉杆远离滑动槽的一侧与转轴的表面相连接；转轴通过伸缩拉杆滑动连接在滑动槽的内部，此转轴会带动其表面的转动盘在滑动槽的内部呈一定距离的移动，且配合着拉伸弹簧的作用，使转轴能够进行一定距离的移动，从而使其对液体的输送进一步扰乱，降低了液体的冲击力对罐内壁冲蚀。
优选的，所述滑动槽的长度和伸缩拉杆的形状相适配，所述伸缩拉杆的外表面设置有与转轴相适配的轴承座；工作时，设置了轴承座，可以便于伸缩拉杆带动转轴移动，进而方便此罐体的加热。
优选的，所述加料管和出料管的外表面均转动连接有套管；所述套管的直径大于加料管和出料管的直径；设置了套管，有利于对加料管和出料管的封堵，进而便于对加热介质的通入以及输出。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，通过加热介质在再沸罐内部流动时，会对其内部的液体进行加热，液体逐渐升温沸腾，沸腾的液体不断从再沸罐的顶部流回罐体的左侧腔，并在虹吸的作用下，罐体左腔的液体会不断的从进液口流进再沸罐的内部，实现液体的循环加热，将加热管设置为螺旋的状方管结构，提高加热管内液体的流动性充分混合管内液体，同时增加液体与罐体的接触面积，提高加热效果，而且改变了液体的输送路径，避免了在再沸罐的筒壁处形成循环涡流。
2.本发明所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，通过在液体输送时，此凹型板受到冲击力，会带动转动盘在转轴的外表面转动，且会给予液体一定的反作用力，使液体不仅仅是从轴向上输送，避免传统的罐体在输送液体时易出现筒壁处形成循环涡流，轴向流动易转变为横向流动的问题。
3.本发明所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，通过在液体进入到加热管内壁时，液体会同时冲击在倾斜板的表面，能够使液体呈一定的折流现象，提高了液体的对流，同时提高了热量提升，并能充分混合管内的液体，同时降低了液体冲击力对罐内壁冲蚀，提高了再沸器的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明罐体和再沸罐内部结构示意图；
图3是本发明中再沸罐内部结构示意图；
图4是本发明中倾斜板部分结构示意图；
图5是本发明中转动盘部分结构放大图；
图6是本发明中图5的A处结构放大图；
图7是本发明中第二种实施例的套管结构示意图。
图中：1、罐体；2、再沸罐；21、进液口；22、加热管；23、底部分液板；24、顶部分液板；3、分隔板；4、加料管；5、出料管；6、透液孔；7、倾斜板；8、转轴；9、转动盘；10、弧形槽；11、凹型板；12、限位弹簧；13、滑动槽；14、伸缩拉杆；15、拉伸弹簧；16、套管。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
如图1至图2所示，本发明实施例所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，包括罐体1；所述罐体1的内部固定安装有再沸罐2；所述再沸罐2的外表面靠下侧开设有进液口21；所述进液口21贯穿在再沸罐2以及左侧罐体1的内部；所述再沸罐2的内部固定连接有加热管22；所述加热管22为螺旋形状的方管结构；所述再沸罐2的底部安装有底部分液板23；所述罐体1的内部固定安装有分隔板3；所述分隔板3将罐体1分为两个腔室；所述再沸罐2的顶部安装有顶部分液板24；所述再沸罐2外表面的上下两侧分别开设有加料管4和出料管5；在再沸器具体使用时，由于再沸器加热介质位于壳程，而且再沸器采用单管程结构，加热效果和解热效率较差，同时在流体的速度较大时，在管箱的筒壁处容易形成循环涡流，轴向流动易转变为横向流动，不利于再沸器的使用，在对本热虹吸绕管再沸器使用时，将液体通过罐体1左侧腔和进液口21进入到再沸罐2的底部，在再沸罐2内部的底部分液板23的作用下，会进入至螺旋形状的加热管22中，受到加热管22螺旋结构的影响，液体会呈一定幅度的翻滚，并进行充分的融合，随后通过顶部分液板24进入到罐体1的左侧腔内，同时将加热介质如蒸汽通过加料管4通入，加热介质在再沸罐2内部流动时，会对其内部的液体进行加热，液体逐渐升温沸腾，沸腾的液体不断从再沸罐2的顶部流回罐体1的左侧腔，并在虹吸的作用下，罐体1左腔的液体会不断的从进液口21流进再沸罐2的内部，实现液体的循环加热，将加热管22设置为螺旋的状方管结构，提高加热管22内液体的流动性充分混合管内液体，同时增加液体与罐体1的接触面积，提高加热效果，而且改变了液体的输送路径，避免了在再沸罐2的筒壁处形成循环涡流。
如图2至图3所示，所述分隔板3的上表面开设有透液孔6；所述透液孔6设置多个，且呈等距离开设在所述分隔板3的外表面；通过分隔板3将罐体1分隔开来，且再沸罐2置于蒸馏的罐体1内，能够将再沸罐2散发的热量直接传输在罐体1的液体上，减少了能源浪费，节省了成本。
所述加热管22的内壁固定连接有多个倾斜板7；多个所述倾斜板7呈间隔分布在所述加热管22的内壁；所述倾斜板7的外表面开设有多个槽孔；工作时，在液体进入到加热管22内壁时，液体会同时冲击在倾斜板7的表面，能够使液体呈一定的折流现象，提高了液体的对流，使液体输送的速率变缓，在一定程度上提高了热量提升，并能充分混合管内的液体，同时降低了液体冲击力对罐内壁冲蚀，提高了再沸器的使用寿命。
如图3至图4所示，每个所述倾斜板7的外表面均设置有转轴8；所述转轴8的外表面转动连接有转动盘9；所述转动盘9的底部设置有与转轴8相适配的圆形槽；所述转动盘9的表面开设有多个弧形槽10；工作时，在倾斜板7的外表面设置了转轴8以及转动盘9，在液体输送过程中，会对转动盘9起到一定的冲击作用，从而转动盘9会呈一定角度的转动，且转动盘9表面的弧形槽10会对液体进行分流，方便液体之间的对流，增加了液体与罐体1的接触面积，提高了此罐体1的加热效果。
多个所述弧形槽10呈不规则设计在所述转动盘9的外表面；多个所述弧形槽10的大小形状均不相同；设置了多个不同的弧形槽10，有利于对液体的输送状态进行扰乱，能使液体之间实现充分混合，便于罐体1内部的介质的分布均匀。
如图4至图6所示，所述转动盘9的外表面转动连接有多个凹型板11；所述转动盘9的外表面设置有与凹型板11相适配的转杆；多个所述凹型板11呈圆周阵列设置在所述转动盘9的外表面；工作时，在转动盘9的外表面设置了凹型板11，在液体输送时，此凹型板11受到冲击力，会带动转动盘9在转轴8的外表面转动，且会给予液体一定的反作用力，使液体不仅仅是从轴向上输送，避免传统的罐体1在输送液体时易出现筒壁处形成循环涡流，轴向流动易转变为横向流动的问题。
所述转动盘9的外表面固定连接有限位弹簧12；所述限位弹簧12远离转动盘9的一侧与凹型板11的外表面相连接；设置了限位弹簧12，能够增大凹型板11的转动角度，从而有利于增大液体与罐体1的接触面积，提高了加热效果，便于液体的循环加热。
所述倾斜板7的外表面开设有滑动槽13；所述滑动槽13的内部滑动连接有伸缩拉杆14；所述伸缩拉杆14的外表面套接有拉伸弹簧15；所述伸缩拉杆14远离滑动槽13的一侧与转轴8的表面相连接；转轴8通过伸缩拉杆14滑动连接在滑动槽13的内部，此转轴8会带动其表面的转动盘9在滑动槽13的内部呈一定距离的移动，且配合着拉伸弹簧15的作用，使转轴8能够进行一定距离的移动，从而使其对液体的输送进一步扰乱，降低了液体的冲击力对罐内壁冲蚀。
所述滑动槽13的长度和伸缩拉杆14的形状相适配，所述伸缩拉杆14的外表面设置有与转轴8相适配的轴承座；工作时，设置了轴承座，可以便于伸缩拉杆14带动转轴8移动，进而方便此罐体1的加热。
实施例二
如图7所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述加料管4和出料管5的外表面均转动连接有套管16；所述套管16的直径大于加料管4和出料管5的直径；设置了套管16，有利于对加料管4和出料管5的封堵，进而便于对加热介质的通入以及输出。
工作时，在对本热虹吸绕管再沸器使用时，将液体通过罐体1左侧腔和进液口21进入到再沸罐2的底部，在再沸罐2内部的底部分液板23的作用下，会进入至螺旋形状的加热管22中，受到加热管22螺旋结构的影响，液体会呈一定幅度的翻滚，并进行充分的融合，随后通过顶部分液板24进入到罐体1的左侧腔内，同时将加热介质如蒸汽通过加料管4通入，加热介质在再沸罐2内部流动时，会对其内部的液体进行加热，液体逐渐升温沸腾，沸腾的液体不断从再沸罐2的顶部流回罐体1的左侧腔，并在虹吸的作用下，罐体1左腔的液体会不断的从进液口21流进再沸罐2的内部，实现液体的循环加热，将加热管22设置为螺旋的状方管结构，提高加热管22内液体的流动性充分混合管内液体，同时增加液体与罐体1的接触面积，提高加热效果，而且改变了液体的输送路径，避免了在再沸罐2的筒壁处形成循环涡流；通过分隔板3将罐体1分隔开来，且再沸罐2置于蒸馏的罐体1内，能够将再沸罐2散发的热量直接传输在罐体1的液体上，减少了能源浪费，节省了成本；在液体进入到加热管22内壁时，液体会同时冲击在倾斜板7的表面，能够使液体呈一定的折流现象，提高了液体的对流，使液体输送的速率变缓，在一定程度上提高了热量提升，并能充分混合管内的液体，同时降低了液体冲击力对罐内壁冲蚀，提高了再沸器的使用寿命。
在倾斜板7的外表面设置了转轴8以及转动盘9，在液体输送过程中，会对转动盘9起到一定的冲击作用，从而转动盘9会呈一定角度的转动，且转动盘9表面的弧形槽10会对液体进行分流，方便液体之间的对流，增加了液体与罐体1的接触面积，提高了此罐体1的加热效果；设置了多个不同的弧形槽10，有利于对液体的输送状态进行扰乱，能使液体之间实现充分混合，便于罐体1内部的介质的分布均匀；在转动盘9的外表面设置了凹型板11，在液体输送时，此凹型板11受到冲击力，会带动转动盘9在转轴8的外表面转动，且会给予液体一定的反作用力，使液体不仅仅是从轴向上输送，避免传统的罐体1在输送液体时易出现筒壁处形成循环涡流，轴向流动易转变为横向流动的问题；设置了限位弹簧12，能够增大凹型板11的转动角度，从而有利于增大液体与罐体1的接触面积，提高了加热效果，便于液体的循环加热；转轴8通过伸缩拉杆14滑动连接在滑动槽13的内部，此转轴8会带动其表面的转动盘9在滑动槽13的内部呈一定距离的移动，且配合着拉伸弹簧15的作用，使转轴8能够进行一定距离的移动，从而使其对液体的输送进一步扰乱，降低了液体的冲击力对罐内壁冲蚀；设置了轴承座，可以便于伸缩拉杆14带动转轴8移动，进而方便此罐体1的加热；设置了套管16，有利于对加料管4和出料管5的封堵，进而便于对加热介质的通入以及输出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种立式热虹吸绕管再沸器，包括罐体(1)；其特征在于：所述罐体(1)的内部固定安装有再沸罐(2)；所述再沸罐(2)的外表面靠下侧开设有进液口(21)；所述进液口(21)贯穿在再沸罐(2)以及左侧罐体(1)的内部；所述再沸罐(2)的内部固定连接有加热管(22)；所述加热管(22)为螺旋形状的方管结构；所述再沸罐(2)的底部安装有底部分液板(23)；所述罐体(1)的内部固定安装有分隔板(3)；所述分隔板(3)将罐体(1)分为两个腔室；所述再沸罐(2)的顶部安装有顶部分液板(24)；所述再沸罐(2)外表面的上下两侧分别开设有加料管(4)和出料管(5)；
所述加热管(22)的内壁固定连接有多个倾斜板(7)；多个所述倾斜板(7)呈间隔分布在所述加热管(22)的内壁；所述倾斜板(7)的外表面开设有多个槽孔；
每个所述倾斜板(7)的外表面均设置有转轴(8)；所述转轴(8)的外表面转动连接有转动盘(9)；所述转动盘(9)的底部设置有与转轴(8)相适配的圆形槽；所述转动盘(9)的表面开设有多个弧形槽(10)；
所述倾斜板(7)的外表面开设有滑动槽(13)；所述滑动槽(13)的内部滑动连接有伸缩拉杆(14)；所述伸缩拉杆(14)的外表面套接有拉伸弹簧(15)；所述伸缩拉杆(14)远离滑动槽(13)的一侧与转轴(8)的表面相连接；所述伸缩拉杆(14)的底部设置有贯穿框体；转轴(8)通过伸缩拉杆(14)滑动连接在滑动槽(13)的内部，此转轴(8)会带动其表面的转动盘(9)在滑动槽(13)的内部呈一定距离的移动，且配合着拉伸弹簧(15)的作用，使转轴(8)能够进行一定距离的移动，从而使其对液体的输送进一步扰乱，降低了液体的冲击力对罐内壁冲蚀；
所述滑动槽(13)的长度和伸缩拉杆(14)的形状相适配，所述伸缩拉杆(14)的外表面设置有与转轴(8)相适配的轴承座。
2.根据权利要求1所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，其特征在于：所述分隔板(3)的上表面开设有透液孔(6)；所述透液孔(6)设置多个，且呈等距离开设在所述分隔板(3)的外表面。
3.根据权利要求1所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，其特征在于：多个所述弧形槽(10)呈不规则设计在所述转动盘(9)的外表面；多个所述弧形槽(10)的大小形状均不相同。
4.根据权利要求1所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，其特征在于：所述转动盘(9)的外表面转动连接有多个凹型板(11)；所述转动盘(9)的外表面设置有与凹型板(11)相适配的转杆；多个所述凹型板(11)呈圆周阵列设置在所述转动盘(9)的外表面，所述凹型板(11)为中间凹，两边凸起状柱体。
5.根据权利要求4所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，其特征在于：所述转动盘(9)的外表面固定连接有限位弹簧(12)；所述限位弹簧(12)远离转动盘(9)的一侧与凹型板(11)的外表面相连接；所述限位弹簧(12)呈倾斜状设置在转动盘(9)的外表面。
6.根据权利要求1所述的一种立式热虹吸绕管再沸器，其特征在于：所述加料管(4)和出料管(5)的外表面均转动连接有套管(16)；所述套管(16)的直径大于加料管(4)和出料管(5)的直径；所述套管(16)的材质为不锈钢。
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