CN201551862U - 降膜蒸发器的布液器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种降膜蒸发器的布液器，装设于立式列管式降膜蒸发器的换热管上端，该布液器包括一体加工或压模成型且同轴的上圆柱体、上圆锥体、中间圆柱体、下圆锥体及底板，该上圆柱体的外径略大于换热管的内径，且在上圆柱体的侧壁下缘环状设有止口，与换热管顶面接触；在该中间圆柱体周向开设有溢流槽或溢流孔。应用本实用新型的布液器，采用溢流方式，布液器在换热管内自动对中，保证布液器与管壁间隙始终均匀一致，使溢流下来的液体在管壁上能均匀分布，形成均匀的液膜，从而提高了换热面积，提高了汽化效率，使蒸发效率可达50％以上。该布液器结构简单，能作为一个小元件进行批量生产，大大增加了产品的互换性，装拆方便。

Description

降膜蒸发器的布液器

技术领域

本实用新型涉及一种化工装置的元器件，尤其涉及一种用于列管式降膜蒸发器的换热管内、强制将液体在管壁上形成均匀液膜的布液器结构。

背景技术

在化工装置中，将液相变为气相是化工装置中常见的相变过程，高效节能实现这一相变过程是化工装置长期研究的课题。液体气化过程中需要吸收热量，使其能量提高足以汽化成蒸汽，在吸收热量的过程中，换热面积越大，换热效率越高，汽化效率越高。列管式降膜蒸发器的效率高，其关键在于经过换热管的液体能在管内壁形成一层均匀的液膜，冷态液体与管壁充分进行热交换，使液体吸收热量而形成蒸汽。

如何在管内形成均匀液膜？这就需要使用到布液器，其作用就是强制将管内液体均匀地分布在管壁上。降膜蒸发器的布液器结构多种多样，传统布液器结构有锯齿型、螺旋塞型、圆锥凹槽型等结构，这些结构的布液器都各有其特点：锯齿型结构最简单，液体沿锯齿的凹槽流入管内，液膜厚度不均匀，换热效率低；螺旋塞型结构较复杂，液体沿螺旋凹槽分布在管内，由于液膜厚度取决于螺旋槽与管壁的间隙，液膜厚度较均匀，但容易堵塞，布液器在管内可以自由活动，会造成液膜厚度不均；圆锥凹槽型布液器为整体结构，互换性差，制造困难，只适用于清洁低黏度液体。

发明内容

鉴于现有布液器的上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种降膜蒸发器的布液器，以解决传统布液器液膜分布不均、液膜厚度波动较大、产品互换性差、装拆不便等弊病。

实现本实用新型目的的技术解决方案是：

降膜蒸发器的布液器，装设于立式列管式降膜蒸发器的换热管上端，其特征在于：所述布液器包括一体加工或压模成型的同轴的上圆柱体、上圆锥体、中间圆柱体、下圆锥体及底板，所述上圆柱体的外径略大于换热管的内径，在上圆柱体的侧壁下缘环状设有止口，与换热管顶面接触；所述上圆锥体及下圆锥体的最大外径、中间圆柱体及底板的外径均小于换热管的内径，且在所述中间圆柱体周向开设有溢流槽或溢流孔。

进一步地，上述的降膜蒸发器的布液器，其中该溢流槽或溢流孔在中间圆柱体周向水平开设。

进一步地，上述的降膜蒸发器的布液器，其中该上圆柱体沿周向均匀开设有2～6个弹性槽，优选为6个。

应用本实用新型的布液器，采用溢流方式，布液器在换热管内自动对中，保证布液器与管壁间隙始终均匀一致，使溢流下来的液体在管壁上能均匀分布，形成均匀的液膜，从而提高了换热面积，提高了汽化效率，使蒸发效率可达50％以上。该布液器结构简单，能作为一个小元件进行批量生产，大大增加了产品的互换性，装拆方便。

为使本实用新型创新实质更易于理解，以下结合实施例及其附图，对该种布液器的结构特征及其有益效果作进一步地详细说明。

附图说明

图1是本实用新型一优选实施例结构示意图；

图2是图1的轴向剖视图；

图3是本实用新型另一实施例结构示意图；

图4是图3的轴向剖视图。

上述附图中各标记的含义为：

1～弹性槽、2a～溢流槽、2b～溢流孔、3～止口、4～上圆柱体、5～上圆锥体、6～中间圆柱体、7～下圆锥体、8～底板、9～换热管。

具体实施方式

本实用新型提供了一种降膜蒸发器的布液器，装设于立式列管式降蒸膜发器的换热管上端，其结构特征包括一体加工或压模成型的同轴的上圆柱体、上圆锥体、中间圆柱体、下圆锥体及底板，其中该上圆柱体的外径大于换热管的内径，且在上圆柱体的侧壁下缘环状设有止口，与换热管顶面接触；另，该上圆锥体及下圆锥体的最大外径、中间圆柱体及底板的外径均小于换热管的内径，且在该中间圆柱体周向开设有多个溢流槽或溢流孔。

以上技术方案关于降膜蒸发器的布液器，其优选的实施方案如图1和图2所示：该布液器用于装配在降膜蒸发器的换热管9的上端，由上圆柱体4、上圆锥体5、中间圆柱体6、下圆锥体7和底板8等组成。该布液器采用钢管同轴加工或压模而成，材质根据工作介质的要求酌情选用。上圆柱体4的外径比换热管内径略大一些，并在其侧壁下缘环设一圈止口3，装配后与换热管9的顶面接触，用来防止布液器被液体冲进换热管9。在上圆柱体4的圆周上开设若干个径向弹性槽1，一般为2～6个(本实施例中选用6个)，使这部分的外径具有一定弹性，安装布液器时这部分的外径可以根据换热管内径自动调节，使布液器在管壁内自动对中，中间圆柱体6的直径最小，周向水平开设有溢流槽2a。液体流入布液器内后从溢流槽2a溢流出，溢出的液体沿下圆锥体7流下，液流自然会流向管内壁，从而沿着管内壁往下流，在液流过程中形成液膜，由于布液器与管壁对中性好，与管壁的间隙均匀一致，可使液体形成均匀的液膜，保证液膜的接触面积最大，换热效果面积最好。下圆锥体7最下端与管壁的间隙根据介质黏度和流速确定。

本布液器克服了传统布液器的弊病，布液器在换热管内自动对中，保证换热管内壁与布液器间隙一致，液体通过溢流而出，经过圆锥面能在管壁上形成均匀的液膜，提高蒸发效率，蒸发效率可达50％以上。而且安装拆卸方便，互换性好。

该布液器应用于精馏生产装置，该装置中的塔釜再沸器采用了本布液器的结构，再沸器内的换热管内径φ51mm，长2m，换热管顶部安装该布液器。布液器的上外径为φ51.2mm，开有6个弹性槽，中间圆柱体直径φ45mm，内径φ44mm，底部钢板2mm，布液器总高40mm，底部圆锥直径φ48mm，采用钢管加工成形，制作简单，安装拆卸方便，蒸发效率达50％以上。

除上述优选实施例外，本实用新型布液器还可有其它实施方式来实现其目的，例如在中间圆柱体6周向开设的溢流通道的形式除溢流槽2a外，还可以是溢流孔2b，如图3和图4所示。该布液器的布液均匀度与圆周分布的溢流孔2b数量成正比。

Claims (4)

1.降膜蒸发器的布液器，装设于立式列管式降膜蒸发器的换热管上端，其特征在于：该布液器包括一体加工或压模成型的同轴的上圆柱体、上圆锥体、中间圆柱体、下圆锥体及底板，所述上圆柱体的外径略大于换热管的内径，在上圆柱体的侧壁下缘环状设有止口，与换热管顶面接触；所述上圆锥体及下圆锥体的最大外径、中间圆柱体及底板的外径均小于换热管的内径，且在所述中间圆柱体周向开设有溢流槽或溢流孔。

2.根据权利要求1所述的降膜蒸发器的布液器，其特征在于：所述溢流槽或溢流孔在中间圆柱体周向水平开设。

3.根据权利要求1所述的降膜蒸发器的布液器，其特征在于：所述上圆柱体沿周向均匀开设有2～6个弹性槽。

4.根据权利要求3所述的降膜蒸发器的布液器，其特征在于：所述上圆柱体沿周向均匀开设有6个弹性槽。

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