CN116139525A - 一种蒸馏塔用冷凝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸馏塔用冷凝装置，涉及蒸馏塔冷凝技术领域。本发明包括排气管以及冷凝筒，排气管下端与蒸馏塔顶部相连通，便于将蒸馏塔顶部的蒸汽导出，排气管上开设有排气口，排气口外侧连接有输气管，冷凝筒内部设置有螺旋状冷凝管，输气管另一端延伸至冷凝筒内部，与冷凝管连接，便于将待冷凝的蒸汽输送至冷凝管内，冷凝筒上端设置有进水管，进水管处于冷凝筒内部的一端连接有若干分流管，且若干分流管呈相互缠绕的螺旋状结构，便于将冷凝用水通入冷凝筒内部时形成漩涡，增加冷凝用水与冷凝管内部蒸汽的换热效果，同时换热后的冷凝用水温度升高，实现了资源的循环利用，避免冷凝过程出现热量损失，导致资源浪费，方便了蒸馏塔的冷凝处理。

Description

一种蒸馏塔用冷凝装置

技术领域

本发明属于蒸馏塔冷凝技术领域，特别是涉及一种蒸馏塔用冷凝装置。

背景技术

蒸馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性；因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。

在蒸馏塔工作过程中，需要对排出的高温气体进行液化冷凝收集，并且在冷凝时需要使用大量冷却剂，使得成本较高，同时造成热量的损失，导致资源浪费，且无法根据蒸馏塔内部的情况，自动将蒸馏塔内的高温气体排出，影响冷凝效果。

对此，为了解决这一问题，尤其是针对现有蒸馏塔冷凝过程，采用冷却剂，成本较高，且容易导致资源浪费，同时无法根据实际情况，自动排放蒸馏塔内的高温气体，影响冷凝效果的问题，是我们所设计的一种蒸馏塔用冷凝装置的最终目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸馏塔用冷凝装置，解决现有蒸馏塔冷凝过程，采用冷却剂，成本较高，且容易导致资源浪费，同时无法根据实际情况，自动排放蒸馏塔内的高温气体，影响冷凝效果的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种蒸馏塔用冷凝装置，包括排气管以及冷凝筒，所述排气管下端与蒸馏塔顶部相连接，所述冷凝筒设置在排气管右侧，所述排气管表面右侧开设有排气口，所述排气口外侧连通有输气管，所述排气管内部活动设置有活塞杆，所述活塞杆外侧套设有弹簧，所述活塞杆下端连接有安装板，所述安装板下表面固定有堵头，与排气管内腔以及排气口相互配合，所述活塞杆外表面上侧活动套设有活动板，与排气管内部顶面相配合，所述排气管内部顶部安装有压力传感器，与活动板相互配合，且所述弹簧上下两端分别与活动板以及安装板相连接，其中通过所述排气管方便与蒸馏塔顶部相连，在弹簧的弹性作用下，结合堵头的自身重力作用，带动堵头下移至排气口下侧，对排气口进行封堵，在活塞杆与排气管的活动配合下，随着蒸馏塔内部蒸汽的增加，将堵头向上顶起，直至使排气口与蒸馏塔内腔相连通，方便蒸馏塔内部蒸汽的自动排放，结合压力传感器便于监测蒸馏塔内部压力情况，防止蒸馏塔内部气压过大，出现安全事故，方便了蒸馏塔的使用；

所述冷凝筒内部设置有冷凝管，所述冷凝管为螺旋状结构，所述输气管远离排气管的一端延伸至冷凝筒内部，与冷凝管下端连接，所述冷凝管表面上侧连接有第一排液管，所述冷凝管表面下侧连接有第二排液管，所述第一排液管以及第二排液管均为倾斜结构，且延伸至冷凝筒外部，所述第一排液管右端与第二排液管之间连接有导流管，结合上述结构，通过冷凝管的螺旋状结构，增加了蒸汽在冷凝筒内部的停留时间，使冷凝筒内部冷却水充分进行热量交换，有效提高了冷凝效果，其中结合第一排液管便于将冷凝管顶部冷凝液化的水导出，冷凝液化过程中，部分液化后的水随着冷凝管的螺旋结构，向下流动，配合第二排液管将流动至冷凝管底部的水排出，结合导流管将第一排液管内流动的水导向第二排液管内部，汇聚后统一排出，其中高温蒸汽与冷凝筒内部冷却水的热量交换，对内部冷却水进行加热，实现了热量的再利用，避免资源浪费；

所述第一排液管上连通有抽气管，所述抽气管左端连接有风机，所述风机出气端连接有送气管，所述送气管远离风机的一端与输气管相连通，结合风机与抽气管的相互配合，便于将进入第一排液管内部的未液化的蒸汽抽出，经送气管送回至输气管内部，再次进行冷却处理，进一步提高了冷凝效果。

进一步地，所述冷凝筒表面设置有进水管，所述进水管处于冷凝筒内部的一端连接有两个分流管，所述分流管为螺旋状结构，且若干所述分流管之间相互缠绕，通过相互缠绕的螺旋状结构的分流管，使冷却水进入冷凝筒内部时，形成漩涡，使冷却水流动，提高了冷却水与冷凝管内部蒸汽的热量交换效果。

进一步地，所述第二排液管上安装有第一单向阀。

进一步地，所述送气管上安装有第二单向阀。

进一步地，所述活塞杆上端延伸至排气管外侧，连接有限位板。

进一步地，所述冷凝筒上表面焊接有支撑架，所述风机安装在支撑架上表面。

进一步地，所述冷凝筒后表面上侧连通有排水管，且所述排水管上安装有阀门。

进一步地，所述排气管外表面下侧连接有法兰，所述法兰表面开设有若干定位孔。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过通过排气管方便与蒸馏塔顶部相连，在弹簧的弹性作用下，结合堵头的自身重力作用，带动堵头下移至排气口下侧，对排气口进行封堵，在活塞杆与排气管的活动配合下，随着蒸馏塔内部蒸汽的增加，将堵头向上顶起，直至使排气口与蒸馏塔内腔相连通，方便蒸馏塔内部蒸汽的自动排放，结合压力传感器便于监测蒸馏塔内部压力情况，防止蒸馏塔内部气压过大，出现安全事故，方便了蒸馏塔的使用。

2.本发明通过冷凝管的螺旋状结构，增加了蒸汽在冷凝筒内部的停留时间，使冷凝筒内部冷却水充分进行热量交换，有效提高了冷凝效果，其中结合第一排液管便于将冷凝管顶部冷凝液化的水导出，冷凝液化过程中，部分液化后的水随着冷凝管的螺旋结构，向下流动，配合第二排液管将流动至冷凝管底部的水排出，结合导流管将第一排液管内流动的水导向第二排液管内部，汇聚后统一排出，其中高温蒸汽与冷凝筒内部冷却水的热量交换，对内部冷却水进行加热，实现了热量的再利用，避免资源浪费，也无需使用大量冷却剂，节省了成本投入；

同时通过相互缠绕的螺旋状结构的分流管，使冷却水进入冷凝筒内部时，形成漩涡，使冷却水流动，提高了冷却水与冷凝管内部蒸汽的热量交换效果，结合风机与抽气管的相互配合，便于将进入第一排液管内部的未液化的蒸汽抽出，经送气管送回至输气管内部，再次进行冷却处理，进一步提高了冷凝效果。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施条例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种蒸馏塔用冷凝装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种蒸馏塔用冷凝装置的俯视图；

图3为图2中剖面A-A的结构示意图；

图4为图3中B部分的局部展示图；

图5为本发明一种蒸馏塔用冷凝装置的结构示意图；

图6为本发明一种蒸馏塔用冷凝装置中冷凝筒的内部结构示意图；

图7为本发明一种蒸馏塔用冷凝装置中冷凝管的结构示意图；

图8为本发明一种蒸馏塔用冷凝装置中分流管的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、排气管；2、冷凝筒；3、排气口；4、活塞杆；5、弹簧；6、安装板；7、堵头；8、输气管；9、活动板；10、压力传感器；11、冷凝管；12、第一排液管；13、第二排液管；14、导流管；15、抽气管；16、送气管；17、风机；18、进水管；19、分流管；20、第一单向阀；21、第二单向阀；22、限位板；23、支撑架；24、排水管；25、阀门；26、法兰；27、定位孔。

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，所描述的实施条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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，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组件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的限制。

请参阅图1-图8所示，本发明为一种蒸馏塔用冷凝装置，包括排气管1以及冷凝筒2，排气管1下端与蒸馏塔顶部相连接，冷凝筒2设置在排气管1右侧，排气管1表面右侧开设有排气口3，排气口3外侧连通有输气管8，排气管1内部活动设置有活塞杆4，活塞杆4外侧套设有弹簧5，活塞杆4下端连接有安装板6，安装板6下表面固定有堵头7，与排气管1内腔以及排气口3相互配合，活塞杆4外表面上侧活动套设有活动板9，与排气管1内部顶面相配合，排气管1内部顶部安装有压力传感器10，与活动板9相互配合，且弹簧5上下两端分别与活动板9以及安装板6相连接，其中通过排气管1方便与蒸馏塔顶部相连，在弹簧5的弹性作用下，结合堵头7的自身重力作用，带动堵头7下移至排气口3下侧，对排气口3进行封堵，在活塞杆4与排气管1的活动配合下，随着蒸馏塔内部蒸汽的增加，将堵头7向上顶起，直至使排气口3与蒸馏塔内腔相连通，方便蒸馏塔内部蒸汽的自动排放，结合压力传感器10便于监测蒸馏塔内部压力情况，防止蒸馏塔内部气压过大，出现安全事故，方便了蒸馏塔的使用；

冷凝筒2内部设置有冷凝管11，冷凝管11为螺旋状结构，输气管8远离排气管1的一端延伸至冷凝筒2内部，与冷凝管11下端连接，冷凝管11表面上侧连接有第一排液管12，冷凝管11表面下侧连接有第二排液管13，第一排液管12以及第二排液管13均为倾斜结构，且延伸至冷凝筒2外部，第一排液管12右端与第二排液管13之间连接有导流管14，冷凝筒2表面设置有进水管18，进水管18处于冷凝筒2内部的一端连接有两个分流管19，分流管19为螺旋状结构，且若干分流管19之间相互缠绕，结合上述结构，通过冷凝管11的螺旋状结构，增加了蒸汽在冷凝筒2内部的停留时间，使冷凝筒2内部冷却水充分进行热量交换，有效提高了冷凝效果，其中结合第一排液管12便于将冷凝管11顶部冷凝液化的水导出，冷凝液化过程中，部分液化后的水随着冷凝管11的螺旋结构，向下流动，配合第二排液管13将流动至冷凝管11底部的水排出，结合导流管14将第一排液管12内流动的水导向第二排液管13内部，汇聚后统一排出，其中高温蒸汽与冷凝筒2内部冷却水的热量交换，对内部冷却水进行加热，实现了热量的再利用，避免资源浪费，同时通过相互缠绕的螺旋状结构的分流管19，使冷却水进入冷凝筒2内部时，形成漩涡，使冷却水流动，提高了冷却水与冷凝管11内部蒸汽的热量交换效果；

第一排液管12上连通有抽气管15，抽气管15左端连接有风机17，风机17出气端连接有送气管16，送气管16远离风机17的一端与输气管8相连通，结合风机17与抽气管15的相互配合，便于将进入第一排液管12内部的未液化的蒸汽抽出，经送气管16送回至输气管8内部，再次进行冷却处理，进一步提高了冷凝效果。

第二排液管13上安装有第一单向阀20，送气管16上安装有第二单向阀21，通过第一单向阀20方便冷凝液化后的水的排放，其中第二单向阀21，有效防止输气管8内部蒸汽向冷凝管11内部流动时，出现蒸汽进入送气管16的现象，确保了蒸汽全部进入冷凝管11内部，方便后续的冷凝处理。

活塞杆4上端延伸至排气管1外侧，连接有限位板22，通过限位板22有效对活塞杆4起到限位作用，防止在堵头7的重力作用下，活塞杆4掉落至排气管1内部，影响蒸馏塔内部蒸汽的排放。

冷凝筒2上表面焊接有支撑架23，风机17安装在支撑架23上表面，通过支撑架23确保了风机17的稳定性。

冷凝筒2后表面上侧连通有排水管24，且排水管24上安装有阀门25，通过排水管24以及阀门25便于将冷凝筒2内部换热后的冷却水排出，方便外部的使用，同时结合进水管18实现了冷凝筒2内部冷却水的填充，确保了冷凝筒2内部冷却水的冷却效果。

排气管1外表面下侧连接有法兰26，法兰26表面开设有若干定位孔27，通过法兰26以及定位孔27方便将排气管1与蒸馏塔顶部连接固定在一起，方便了使用。

工作原理：

本发明中，首先通过法兰26以及定位孔27将排气管1与蒸馏塔顶部固定连接在一起，初始状态时，在弹簧5的弹性作用下，以及堵头7自身的重力作用下，在活塞杆4的作用下，带动限位板22与排气管1上端贴合，此时堵头7处于排气口3下侧，起到封堵排气口3的目的；

随着蒸馏塔内部蒸汽的增加，将堵头7向上顶起，直至移动至排气口3上侧，使排气管1、排气口3以及输气管8相连通，蒸馏塔顶部蒸汽经排气口3排放至输气管8内部，实现了蒸馏塔内部高温蒸汽的自动排放，达到蒸馏塔自动泄压的目的，保证了蒸汽集中排放，方便后续的冷凝处理；

其中随着堵头7的向上顶起，结合弹簧5，带动活动板9向上移动至，与压力传感器10接触，达到监测蒸馏塔内部气压的目的，方便蒸馏塔的安全使用；

同时将进水管18与外部供水机构相连，通过相互缠绕的螺旋状结构的分流管19，使冷却水进入冷凝筒2内部时，形成漩涡；

此时进入输气管8的蒸汽，在气压作用下，被挤压至冷凝管11内部，通过冷凝管11的螺旋状结构，增加了蒸汽在冷凝筒2内部的停留时间，结合冷凝筒2内部流动的冷却水，使冷凝筒2内部冷却水与冷凝管11内部蒸汽充分进行热量交换，有效提高了冷凝效果；

随着蒸汽顺着冷凝管11的方向向上移动，冷凝液化后的水，经倾斜的第一排液管12排出，在导流管14的作用下，将冷凝后的水导向第二排液管13，同时部分在冷凝管11内部冷凝液化的水顺着冷凝管11向下移动至冷凝管11与第二排液管13的连接处，经倾斜结构的第二排液管13向外排出，与第一排液管12以及导流管14排出的冷凝水汇聚在一起，最后经第二排液管13出口端排出，统一进行处理；

冷凝过程中，未液化的蒸汽顺着冷凝管11进入第一排液管12内部，在风机17的作用下，经抽气管15抽出，最后经送气管16送至输气管8内部，再次进入冷凝管11内进行冷凝处理，有效提高了装置的冷凝效果；

冷凝筒2内部换热后的冷却水，经排水管24排出，方便了人们的使用，无需使用大量冷却剂，节省了成本投入，同时达到了利用冷凝过程中的热量对冷却水进行加热，实现了热量的再利用，有效避免出现资源浪费，方便了使用。

需进一步说明的是，本发明中各构件的安装结构、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，同时本发明中压力传感器10以及风机17均为市面上采购，本领域技术人员按照要求进行安装使用即可。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施条例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施条例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种蒸馏塔用冷凝装置，包括排气管（1）以及冷凝筒（2），所述排气管（1）下端与蒸馏塔顶部相连接，所述冷凝筒（2）设置在排气管（1）右侧，其特征在于：所述排气管（1）表面右侧开设有排气口（3），所述排气口（3）外侧连通有输气管（8），所述排气管（1）内部活动设置有活塞杆（4），所述活塞杆（4）外侧套设有弹簧（5），所述活塞杆（4）下端连接有安装板（6），所述安装板（6）下表面固定有堵头（7），与排气管（1）内腔以及排气口（3）相互配合，所述活塞杆（4）外表面上侧活动套设有活动板（9），与排气管（1）内部顶面相配合，所述排气管（1）内部顶部安装有压力传感器（10），与活动板（9）相互配合，且所述弹簧（5）上下两端分别与活动板（9）以及安装板（6）相连接；

所述冷凝筒（2）内部设置有冷凝管（11），所述冷凝管（11）为螺旋状结构，所述输气管（8）远离排气管（1）的一端延伸至冷凝筒（2）内部，与冷凝管（11）下端连接，所述冷凝管（11）表面上侧连接有第一排液管（12），所述冷凝管（11）表面下侧连接有第二排液管（13），所述第一排液管（12）以及第二排液管（13）均为倾斜结构，且延伸至冷凝筒（2）外部，所述第一排液管（12）右端与第二排液管（13）之间连接有导流管（14）；

所述第一排液管（12）上连通有抽气管（15），所述抽气管（15）左端连接有风机（17），所述风机（17）出气端连接有送气管（16），所述送气管（16）远离风机（17）的一端与输气管（8）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种蒸馏塔用冷凝装置，其特征在于，所述冷凝筒（2）表面设置有进水管（18），所述进水管（18）处于冷凝筒（2）内部的一端连接有两个分流管（19），所述分流管（19）为螺旋状结构，且若干所述分流管（19）之间相互缠绕。

3.根据权利要求2所述的一种蒸馏塔用冷凝装置，其特征在于，所述第二排液管（13）上安装有第一单向阀（20）。

4.根据权利要求3所述的一种蒸馏塔用冷凝装置，其特征在于，所述送气管（16）上安装有第二单向阀（21）。

5.根据权利要求4所述的一种蒸馏塔用冷凝装置，其特征在于，所述活塞杆（4）上端延伸至排气管（1）外侧，连接有限位板（22）。

6.根据权利要求5所述的一种蒸馏塔用冷凝装置，其特征在于，所述冷凝筒（2）上表面焊接有支撑架（23），所述风机（17）安装在支撑架（23）上表面。

7.根据权利要求6所述的一种蒸馏塔用冷凝装置，其特征在于，所述冷凝筒（2）后表面上侧连通有排水管（24），且所述排水管（24）上安装有阀门（25）。

8.根据权利要求7所述的一种蒸馏塔用冷凝装置，其特征在于，所述排气管（1）外表面下侧连接有法兰（26），所述法兰（26）表面开设有若干定位孔（27）。

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