CN203396161U - 一种两段立式壳管冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种两段立式壳管冷凝器，包括一个立式的壳体1，壳体1的顶部设置有带有进料口4的封头2，壳体1的底部设置有带有出料口5的封头2，壳体1底部的封头2上设置有排气口6，壳体1与上下两封头2围成的内部区域为反应室17，该冷凝器分为两段对热流气体进行冷却，热气流在直管内停留的时间长，换热效率高，冷凝效果好，换热管之间的间隙比较大，冷凝水流动阻力小，流量大，可以达到理想的冷却效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及加热类气体的液化或固化中制冷设备或系统中冷凝器领域，尤指一种两段立式壳管冷凝器。
背景技术
冷凝器是将制冷压缩排出的高温高压制冷剂蒸汽的热量传递给冷却介质(空气或水)并使之凝结成液体的热交换设备。冷凝器分为水冷式冷凝器和风冷式泠凝器，其中水冷式冷凝器又分为壳管式冷凝器（立式、卧室、套管式）、淋水式冷凝器，蒸发式冷凝器。因为列管式冷凝器结构坚固，使用弹性大，适应性强，近些年来又对结构、工艺和材料等方面作了大量改进，所以列管式冷凝器是冶金、化工、机械、能源、交通、轻工、食品等工业部门普遍采用的热交换装置。它适用于冷却器、冷凝、加热、蒸发、废热回收等不同工况。
列管式冷凝器一般是通过管程热气流、壳程冷却液之间交换带走热量达到冷凝的效果。常规的列管式冷凝器为了在壳程确定的条件下达到足够的换热表面积，管束会排列尽可能多根的直管，导致冷凝器在工作时，在一定程度上存在着流量小，阻力大，又由于热气流在直管内停留时间短，换热效率低，达不到理想的冷却效果的问题。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种两段立式壳管冷凝器，该冷凝器分为两段对热流气体进行冷却，热气流在直管内停留的时间长，换热效率高，冷凝效果好，换热管之间的间隙比较大，冷凝水流动阻力小，流量大，可以达到理想的冷却效果。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种两段立式壳管冷凝器，包括一个立式的壳体，壳体的顶部设置有带有进料口的封头，壳体的底部设置有带有出料口的封头，壳体底部的封头上设置有排气口，壳体与上下两封头围成的内部区域为反应室，其中壳体与顶部的封头的连接处设置有粗径管板，反应室的中部设置有粗径管板，两粗径管板之间连通有若干粗径换热管，壳体与底部的封头的连接处设置有细径管板，反应室的中部粗径管板的下方设置有细径导流管板，细径管板与细径导流管板之间连通有若干细径换热管，细径换热管与壳体之间设置有导流管，所述细径导流管板与反应室中上方的粗径管板之间的区域为中间分配区，中间分配区上方的壳体的侧壁上设置有冷却水进口，壳体与顶部的封头连接处的壳体的侧壁上设置有冷却水出口，中间分配区下方的壳体侧壁上设置有冷却水出口，壳体与底部的封头连接处的壳体的侧壁上设置有冷却水进口。
作为本实用新型的进一步改进，为了增加热气流在粗径换热管中停留的时间，增加热气流在粗径换热管中的换热效率，在粗径换热管中设置有若干折流块。
作为本实用新型的进一步改进，为了防止冷却液在细径导流管板上积聚，影响热气流在细径换热管中的换热效率，细径导流管板的上表面设置有坡面，且坡度为0°～90°。
作为本实用新型的进一步改进，为了防止冷却液在细径导流管板上积聚，影响热气流进入细径换热管，细径换热管连接细径导流管板的一端向中间分配区延伸出1.5～2.5cm。
作为本实用新型的进一步改进，为了保证冷凝器安装维护方便快捷壳体与两封头之间均通过螺栓连接。
作为本实用新型的进一步改进，为了保证中间分配区中气液的有效分离和热气流能顺利的进入细径换热管中经行换热，中间分配区的高度为4～10cm。
作为本实用新型的进一步改进，为了保证热气流在粗径换热管中的换热效率，粗径换热管的内径为2～4cm，粗径换热管之间的间距为2～4cm。
作为本实用新型的进一步改进，为了保证热气流在细径换热管中的换热效率，细径换热管的内径为0.8～1.5 cm，细径换热管之间的间距为1～2cm。
工作原理：该冷凝器分为两段式冷凝，热气流进入到冷凝器中时，先在粗径换热管中进行换热反应，热气流和冷凝液沿着粗径换热管向下流到中间分配区，在中间分配区，冷凝液沿着细径导流管板的坡面流入导流管，再沿着导流管流到出料口，热气流进入细径换热管中进行换热反应，冷凝液沿着细径换热管流到出液料口，不凝气体从排汽管排出。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
①该冷凝器分为两段对热流气体进行冷却，热气流在直管内停留的时间长，换热效率高，冷凝效果好；
②该冷凝器换热管之间的间隙比较大，冷凝水流动阻力小，流量大，可以达到理想的冷却效果。
附图说明
图1为一种两段立式壳管冷凝器的结构示意图；
图中1-壳体、2-封头、3-细径管板、4-进料口、5-出料口、6-排汽口、7-冷却水进口、8-冷却水出口、9-粗径换热管、10-导流管、11-细径导流管板、12-螺栓、13-折流块、14-中间分配区、15-细径换热管、16-粗径管板、17-反应室。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种两段立式壳管冷凝器，包括一个立式的壳体1，壳体1的顶部设置有带有进料口4的封头2，壳体1的底部设置有带有出料口5的封头2，壳体1底部的封头2上设置有排气口6，壳体1与上下两封头2围成的内部区域为反应室17，其中壳体1与顶部的封头2的连接处设置有粗径管板16，反应室17的中部设置有粗径管板16，两粗径管板16之间连通有若干粗径换热管9，壳体1与底部的封头2的连接处设置有细径管板3，反应室17的中部粗径管板16的下方设置有细径导流管板11，细径管板3与细径导流管板11之间连通有若干细径换热管15，细径换热管15与壳体1之间设置有导流管10，所述细径导流管板11与反应室17中上方的粗径管板16之间的区域为中间分配区14，中间分配区14上方的壳体1的侧壁上设置有冷却水进口7，壳体1与顶部的封头2连接处的壳体1的侧壁上设置有冷却水出口8，中间分配区14下方的壳体1侧壁上设置有冷却水出口8，壳体1与底部的封头2连接处的壳体1的侧壁上设置有冷却水进口7，为了增加热气流在粗径换热管9中停留的时间，增加热气流在粗径换热管9中的换热效率，在粗径换热管9中设置有若干折流块13，为了防止冷却液在细径导流管板11上积聚，影响热气流在细径换热管15中的换热效率，细径导流管板11的上表面设置有坡面，且坡度为0°，为了防止冷却液在细径导流管板11上积聚，影响热气流进入细径换热管15，细径换热管15连接细径导流管板11的一端向中间分配区14延伸出1.5cm，为了保证冷凝器安装维护方便快捷壳体1与两封头2之间均通过螺栓12连接为了保证中间分配区14中气液的有效分离和热气流能顺利的进入细径换热管15中经行换热，中间分配区14的高度为4cm，为了保证热气流在细径换热管15中的换热效率，细径换热管15的内径为0.8 cm，细径换热管15之间的间距为1cm，为了保证热气流在粗径换热管9中的换热效率，粗径换热管9的内径为2cm，粗径换热管9之间的间距为2cm。
实施例2
如图1所示的一种两段立式壳管冷凝器，包括一个立式的壳体1，壳体1的顶部设置有带有进料口4的封头2，壳体1的底部设置有带有出料口5的封头2，壳体1底部的封头2上设置有排气口6，壳体1与上下两封头2围成的内部区域为反应室17，其中壳体1与顶部的封头2的连接处设置有粗径管板16，反应室17的中部设置有粗径管板16，两粗径管板16之间连通有若干粗径换热管9，壳体1与底部的封头2的连接处设置有细径管板3，反应室17的中部粗径管板16的下方设置有细径导流管板11，细径管板3与细径导流管板11之间连通有若干细径换热管15，细径换热管15与壳体1之间设置有导流管10，所述细径导流管板11与反应室17中上方的粗径管板16之间的区域为中间分配区14，中间分配区14上方的壳体1的侧壁上设置有冷却水进口7，壳体1与顶部的封头2连接处的壳体1的侧壁上设置有冷却水出口8，中间分配区14下方的壳体1侧壁上设置有冷却水出口8，壳体1与底部的封头2连接处的壳体1的侧壁上设置有冷却水进口7，为了增加热气流在粗径换热管9中停留的时间，增加热气流在粗径换热管9中的换热效率，在粗径换热管9中设置有若干折流块13，为了防止冷却液在细径导流管板11上积聚，影响热气流在细径换热管15中的换热效率，细径导流管板11的上表面设置有坡面，且坡度为90°，为了防止冷却液在细径导流管板11上积聚，影响热气流进入细径换热管15，细径换热管15连接细径导流管板11的一端向中间分配区14延伸出2.5cm，为了保证冷凝器安装维护方便快捷壳体1与两封头2之间均通过螺栓12连接为了保证中间分配区14中气液的有效分离和热气流能顺利的进入细径换热管15中经行换热，中间分配区14的高度为10cm，为了保证热气流在细径换热管15中的换热效率，细径换热管15的内径为1.5 cm，细径换热管15之间的间距为2cm，为了保证热气流在粗径换热管9中的换热效率，粗径换热管9的内径为4cm，粗径换热管9之间的间距为4cm。
实施例3
如图1所示的一种两段立式壳管冷凝器，包括一个立式的壳体1，壳体1的顶部设置有带有进料口4的封头2，壳体1的底部设置有带有出料口5的封头2，壳体1底部的封头2上设置有排气口6，壳体1与上下两封头2围成的内部区域为反应室17，其中壳体1与顶部的封头2的连接处设置有粗径管板16，反应室17的中部设置有粗径管板16，两粗径管板16之间连通有若干粗径换热管9，壳体1与底部的封头2的连接处设置有细径管板3，反应室17的中部粗径管板16的下方设置有细径导流管板11，细径管板3与细径导流管板11之间连通有若干细径换热管15，细径换热管15与壳体1之间设置有导流管10，所述细径导流管板11与反应室17中上方的粗径管板16之间的区域为中间分配区14，中间分配区14上方的壳体1的侧壁上设置有冷却水进口7，壳体1与顶部的封头2连接处的壳体1的侧壁上设置有冷却水出口8，中间分配区14下方的壳体1侧壁上设置有冷却水出口8，壳体1与底部的封头2连接处的壳体1的侧壁上设置有冷却水进口7，为了增加热气流在粗径换热管9中停留的时间，增加热气流在粗径换热管9中的换热效率，在粗径换热管9中设置有若干折流块13，为了防止冷却液在细径导流管板11上积聚，影响热气流在细径换热管15中的换热效率，细径导流管板11的上表面设置有坡面，且坡度为45°，为了防止冷却液在细径导流管板11上积聚，影响热气流进入细径换热管15，细径换热管15连接细径导流管板11的一端向中间分配区14延伸出2.0cm，为了保证冷凝器安装维护方便快捷壳体1与两封头2之间均通过螺栓12连接为了保证中间分配区14中气液的有效分离和热气流能顺利的进入细径换热管15中经行换热，中间分配区14的高度为7cm，为了保证热气流在细径换热管15中的换热效率，细径换热管15的内径为2.2cm，细径换热管15之间的间距为1.5cm，为了保证热气流在粗径换热管9中的换热效率，粗径换热管9的内径为3cm，粗径换热管9之间的间距为3cm。
Claims (8)
1.一种两段立式壳管冷凝器，包括一个立式的壳体（1），壳体（1）的顶部设置有带有进料口（4）的封头（2），壳体（1）的底部设置有带有出料口（5）的封头（2），壳体（1）底部的封头（2）上设置有排气口（6），壳体（1）与上下两封头（2）围成的内部区域为反应室（17），其特征在于：壳体（1）与顶部的封头（2）的连接处设置有粗径管板（16），反应室（17）的中部设置有粗径管板（16），两粗径管板（16）之间连通有若干粗径换热管（9），壳体（1）与底部的封头（2）的连接处设置有细径管板（3），反应室（17）的中部粗径管板（16）的下方设置有细径导流管板（11），细径管板（3）与细径导流管板（11）之间连通有若干细径换热管（15），细径换热管（15）与壳体（1）之间设置有导流管（10），所述细径导流管板（11）与反应室（17）中部的粗径管板（16）之间的区域为中间分配区（14），中间分配区（14）上方的壳体（1）的侧壁上设置有冷却水进口（7），壳体（1）与顶部的封头（2）连接处的壳体（1）的侧壁上设置有冷却水出口（8），中间分配区（14）下方的壳体（1）侧壁上设置有冷却水出口（8），壳体（1）与底部的封头（2）连接处的壳体（1）的侧壁上设置有冷却水进口（7）。
2.根据权利要求1所述的一种两段立式壳管冷凝器，其特征在于：在粗径换热管（9）中设置有若干折流块（13）。
3.根据权利要求1所述的一种两段立式壳管冷凝器，其特征在于：细径导流管板（11）的上表面设置有坡面，且坡度为0°～90°。
4.根据权利要求1所述的一种两段立式壳管冷凝器，其特征在于：细径换热管（15）连接细径导流管板（11）的一端向中间分配区（14）延伸出1.5～2.5cm。
5.根据权利要求1所述的一种两段立式壳管冷凝器，其特征在于：壳体（1）与两封头（2）之间均通过螺栓（12）连接。
6.根据权利要求1所述的一种两段立式壳管冷凝器，其特征在于：中间分配区（14）的高度为4～10cm。
7.根据权利要求1所述的一种两段立式壳管冷凝器，其特征在于：粗径换热管（9）的内径为2～4cm，粗径换热管（9）之间的间距为2～4cm。
8.根据权利要求1所述的一种两段立式壳管冷凝器，其特征在于：细径换热管（15）的内径为0.8～1.5cm，细径换热管（15）之间的间距为1～2cm。
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