CN206037743U - 一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器 - Google Patents
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Abstract
一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，涉及一种反应气体捕集器。本实用新型为了解决现有反应气体捕集器捕集效率低、捕集空间利用率低、单位空间内换热面积小以及设备制作安装复杂的问题。捕集器主体包括换热筒体、集液筒体、换热筒体换热夹套、集液筒体换热夹套、反应气体进口、反应气体出口、换热介质入口、换热介质出口、竖向换热介质分配管、竖向换热介质回收管、螺旋换热盘管、翅片、螺旋换热盘管辅助支撑管、循环泵、恒温换热器和喷淋头。本实用新型加工制造简单，可以提高捕集换热效率、捕集空间利用率、换热面积和捕集率。本实用新型装置适用于反应气体捕集。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器。
背景技术
现有的反应气体捕集器为立式或卧式，反应气体捕集器内换热管有的带有翅片，有的不带有翅片，换热管几乎都是直列的，或者是U型直列的，由于受材料和制作条件的限制，以及换热管的结构设计，现有的反应气体捕集器的换热空间的利用率都不是十分的理想。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有反应气体捕集器捕集效率低、捕集空间利用率低、单位空间内换热面积小以及设备制作安装复杂的问题，进而提出一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器。
一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，包括捕集器主体，捕集器主体包括换热筒体、集液筒体、换热筒体换热夹套、集液筒体换热夹套、反应气体进口、反应气体出口、换热介质入口、换热介质出口、竖向换热介质分配管、竖向换热介质回收管、螺旋换热盘管、翅片、螺旋换热盘管辅助支撑管、循环泵、恒温换热器和喷淋头；
所述反应气体进口设置于换热筒体上部，换热介质入口和换热介质出口设置于换热筒体下部，换热筒体换热夹套设置于反应气体进口和换热介质入口之间的换热筒体的外壁上；集液筒体换热夹套设置于集液筒体外壁，反应气体出口设置于集液筒体下部；
所述竖向换热介质分配管上端封闭，竖向换热介质分配管下端与位于换热筒体内部的换热介质入口的一端连接；竖向换热介质回收管上端封闭，竖向换热介质回收管下端与位于换热筒体内部的换热介质出口的一端连接；
所述多组螺旋换热盘管水平设置于换热筒体内部，螺旋换热盘管一端与竖向换热介质分配管焊接连接且连通，螺旋换热盘管另一端与竖向换热介质回收管焊接连接且连通；
所述螺旋换热盘管辅助支撑管平行于竖向换热介质分配管，螺旋换热盘管辅助支撑管与螺旋换热盘管外圈焊接，螺旋换热盘管辅助支撑管下端与换热筒体内壁固接；
所述翅片设置于螺旋换热盘管外表面；
所述循环泵的进水端设置于集液筒体内底部，循环泵的出水端设置于集液筒体外部且与恒温换热器一端通过输液管路连接，恒温换热器另一端通过输液管路与设置于换热筒体内顶部的喷淋头连接；
所述竖向换热介质分配管下端与换热介质入口通过第二法兰连接；
所述竖向换热介质回收管下端与换热介质出口通过第三法兰连接；
所述换热筒体和集液筒体通过第一法兰连接且内部连通；
所述翅片为平直翅片、百叶窗翅片、锯齿翅片、多孔翅片或波纹翅片；
所述竖向换热介质分配管、竖向换热介质回收管和螺旋换热盘管辅助支撑管的中轴线间的距离相等；
所述换热筒体换热夹套下部设置有热筒体换热夹套介质入口，上部设置有热筒体换热夹套介质出口；
所述集液筒体换热夹套下部设置有集液筒体换热夹套介质入口，上部设置有集液筒体换热夹套介质出口；
所述螺旋换热盘管辅助支撑管下端与与换热筒体内壁通过法兰固接；
本实用新型自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器的工作原理为：
换热筒体换热夹套、集液筒体换热夹套和螺旋换热盘管内为水或导热油等热容较大的流动性换热介质，换热介质经换热介质入口进入螺旋换热盘管，循环后经换热介质出口流出；反应气体经反应气体进口进入自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器内，经过螺旋换热盘管和夹套进行能量置换，反应气体中可凝结物质由气态变成液态或固态，凝结于螺旋换热盘管及筒体内壁上、或滴落在集液筒体中，不可凝结气体经由反应气体出口排出；
循环泵、恒温换热器和喷淋头组成自循环喷淋系统，集液筒体中收集的液体经循环泵输送至恒温换热器内获得恒温液体，恒温液体经喷淋头雾状喷淋至换热筒体内，可以实现再次对反应气体的捕集，还可以实现换热筒体内的除尘以及热交换以及集液筒体内液体的循环利用。
本实用新型具备以下有益效果：
1、本实用新型自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器加工制造简单，设置的螺旋换热盘管与现有的直列和U型直列换热管相比较可以提高捕集换热效率，捕集空间利用率提高，单位空间内换热面积增大，设备规模小，整体为法兰连接检修维修方便，特别是立式放置时可以节省空间，通过盘管直径的变化可以改变反应器流动的阻力，有效降低气体流速，提高捕集率；
2、本实用新型自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器内第二法兰和第三法兰不仅具有连接作用，还具有支座的作用；
3、本实用新型自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器内螺旋换热盘管辅助支撑管焊接于环形管排的外圈表面上，与竖向换热介质分配管和竖向换热介质回收管形成三点支撑形式，将多个螺旋换热盘管固定于捕集器主体壳体内，使装置连接更加可靠；
4、现有的反应气体气态物质捕集器多以对流传热方式，通过温度的变化使反应气体中的气态物质发生相变，由气态转化为固态，本实用新型自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器内喷淋头产生的雾状喷淋液可直接进行能量吸收，反应气体中的气态物料降温，反应气体中可凝结物质转化成液态，凝华于螺旋盘管及筒体内壁上、或滴落在集液罐中，最后雾状喷淋液的雾珠达到一定重量时滴落至集液筒体中。因此本实用新型装置中的物理过程是由气态转变成液态，再到固态，因此在使用传统的对流传热降温方式之外，增加喷淋混合换热形式，使反应气态物质迅速温降，从而实现高效捕集。
附图说明：
图1为本实用新型自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器示意图；
图2为本实用新型螺旋盘管示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图2说明本实施方式，本实施方式一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，包括捕集器主体，捕集器主体包括换热筒体1、集液筒体2、换热筒体换热夹套3、集液筒体换热夹套4、反应气体进口5、反应气体出口6、换热介质入口7、换热介质出口8、竖向换热介质分配管9、竖向换热介质回收管10、螺旋换热盘管11、翅片11-1和螺旋换热盘管辅助支撑管12、循环泵13、恒温换热器14和喷淋头15；
所述反应气体进口5设置于换热筒体1上部，换热介质入口7和换热介质出口8设置于换热筒体1下部，换热筒体换热夹套3设置于反应气体进口5和换热介质入口7之间的换热筒体1的外壁上；集液筒体换热夹套4设置于集液筒体2外壁，反应气体出口6设置于集液筒体2下部；
所述竖向换热介质分配管9上端封闭，竖向换热介质分配管9下端与位于换热筒体1内部的换热介质入口7的一端连接；竖向换热介质回收管10上端封闭，竖向换热介质回收管10下端与位于换热筒体1内部的换热介质出口8的一端连接；
所述多组螺旋换热盘管11水平设置于换热筒体1内部，螺旋换热盘管11一端与竖向换热介质分配管9焊接连接且连通，螺旋换热盘管11另一端与竖向换热介质回收管10焊接连接且连通；
所述螺旋换热盘管辅助支撑管12平行于竖向换热介质分配管9，螺旋换热盘管辅助支撑管12与螺旋换热盘管11外圈焊接，螺旋换热盘管辅助支撑管12下端与换热筒体1内壁固接；
所述翅片11-1设置于螺旋换热盘管11外表面；
所述循环泵13的进水端设置于集液筒体2内底部，循环泵13的出水端设置于集液筒体2外部且与恒温换热器14一端通过输液管路连接，恒温换热器14另一端通过输液管路与设置于换热筒体1内顶部的喷淋头15连接。
本实施方式具备以下有益效果：
1、本实施方式自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器加工制造简单，设置的螺旋换热盘管与现有的直列和U型直列换热管相比较可以提高捕集换热效率，捕集空间利用率提高，单位空间内换热面积增大，设备规模小，整体为法兰连接检修维修方便，特别是立式放置时可以节省空间，通过盘管直径的变化可以改变反应器流动的阻力，有效降低气体流速，提高捕集率；
2、本实施方式自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器内第二法兰和第三法兰不仅具有连接作用，还具有支座的作用；
3、本实施方式自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器内螺旋换热盘管辅助支撑管焊接于环形管排的外圈表面上，与竖向换热介质分配管和竖向换热介质回收管形成三点支撑形式，将多个螺旋换热盘管固定于捕集器主体壳体内，使装置连接更加可靠；
4、现有的反应气体气态物质捕集器多以对流传热方式，通过温度的变化使反应气体中的气态物质发生相变，由气态转化为固态，本实施方式自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器内喷淋头产生的雾状喷淋液可直接进行能量吸收，反应气体中的气态物料降温，反应气体中可凝结物质转化成液态，凝华于螺旋盘管及筒体内壁上、或滴落在集液罐中，最后雾状喷淋液的雾珠达到一定重量时滴落至集液筒体中。因此本实施方式装置中的物理过程是由气态转变成液态，再到固态，因此在使用传统的对流传热降温方式之外，增加喷淋混合换热形式，使反应气态物质迅速温降，从而实现高效捕集。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述竖向换热介质分配管9下端与换热介质入口7通过第二法兰7-1连接。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述竖向换热介质回收管10下端与换热介质出口8通过第三法兰8-1连接。其它步骤和参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述换热筒体1和集液筒体2通过第一法兰2-1连接且内部连通。其它步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述翅片11-1为平直翅片、百叶窗翅片、锯齿翅片、多孔翅片或波纹翅片。其它步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述竖向换热介质分配管9、竖向换热介质回收管10和螺旋换热盘管辅助支撑管12的中轴线间的距离相等。其它步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述换热筒体换热夹套3下部设置有热筒体换热夹套介质入口3-1，上部设置有热筒体换热夹套介质出口3-2。其它步骤和参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述集液筒体换热夹套4下部设置有集液筒体换热夹套介质入口4-1，上部设置有集液筒体换热夹套介质出口4-2。其它步骤和参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述螺旋换热盘管辅助支撑管12下端与与换热筒体1内壁通过法兰固接。其它步骤和参数与具体实施方式一至八之一相同。
Claims (9)
1.一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，包括捕集器主体，捕集器主体包括换热筒体(1)、集液筒体(2)、换热筒体换热夹套(3)、集液筒体换热夹套(4)、反应气体进口(5)、反应气体出口(6)、换热介质入口(7)、换热介质出口(8)、竖向换热介质分配管(9)、竖向换热介质回收管(10)、螺旋换热盘管(11)、翅片(11-1)、螺旋换热盘管辅助支撑管(12)，循环泵(13)、恒温换热器(14)和喷淋头(15)，
其特征在于：所述反应气体进口(5)设置于换热筒体(1)上部，换热介质入口(7)和换热介质出口(8)设置于换热筒体(1)下部，换热筒体换热夹套(3)设置于反应气体进口(5)和换热介质入口(7)之间的换热筒体(1)的外壁上；集液筒体换热夹套(4)设置于集液筒体(2)外壁，反应气体出口(6)设置于集液筒体(2)下部；
所述竖向换热介质分配管(9)上端封闭，竖向换热介质分配管(9)下端与位于换热筒体(1)内部的换热介质入口(7)的一端连接；竖向换热介质回收管(10)上端封闭，竖向换热介质回收管(10)下端与位于换热筒体(1)内部的换热介质出口(8)的一端连接；
所述多组螺旋换热盘管(11)水平设置于换热筒体(1)内部，螺旋换热盘管(11)一端与竖向换热介质分配管(9)焊接连接且连通，螺旋换热盘管(11)另一端与竖向换热介质回收管(10)焊接连接且连通；
所述螺旋换热盘管辅助支撑管(12)平行于竖向换热介质分配管(9)，螺旋换热盘管辅助支撑管(12)与螺旋换热盘管(11)外圈焊接，螺旋换热盘管辅助支撑管(12)下端与换热筒体(1)内壁固接；
所述翅片(11-1)设置于螺旋换热盘管(11)外表面；
所述循环泵(13)的进水端设置于集液筒体(2)内底部，循环泵(13)的出水端设置于集液筒体(2)外部且与恒温换热器(14)一端通过输液管路连接，恒温换热器(14)另一端通过输液管路与设置于换热筒体(1)内顶部的喷淋头(15)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，其特征在于：所述竖向换热介质分配管(9)下端与换热介质入口(7)通过第二法兰(7-1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，其特征在于：所述竖向换热介质回收管(10)下端与换热介质出口(8)通过第三法兰(8-1)连接。
4.根据权利要求1所述的一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，其特征在于：所述换热筒体(1)和集液筒体(2)通过第一法兰(2-1)连接且内部连通。
5.根据权利要求1所述的一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，其特征在于：所述翅片(11-1)为平直翅片、百叶窗翅片、锯齿翅片、多孔翅片或波纹翅片。
6.根据权利要求1所述的一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，其特征在于：所述竖向换热介质分配管(9)、竖向换热介质回收管(10)和螺旋换热盘管辅助支撑管(12)的中轴线间的距离相等。
7.根据权利要求1所述的一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，其特征在于：所述换热筒体换热夹套(3)下部设置有热筒体换热夹套介质入口(3-1)，上部设置有热筒体换热夹套介质出口(3-2)。
8.根据权利要求1所述的一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，其特征在于：所述集液筒体换热夹套(4)下部设置有集液筒体换热夹套介质入口(4-1)，上部设置有集液筒体换热夹套介质出口(4-2)。
9.根据权利要求1所述的一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器，其特征在于：所述螺旋换热盘管辅助支撑管(12)下端与与换热筒体(1)内壁通过法兰固接。
Priority Applications (1)
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| CN201621082318.XU CN206037743U (zh) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 一种自循环喷淋的立式螺旋盘管反应气体捕集器 |
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Cited By (1)
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| CN117358000A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-01-09 | 上海协微环境科技有限公司 | 反应副产物捕集装置、方法及其维保方法 |
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| CN117358000B (zh) * | 2023-12-07 | 2024-03-19 | 上海协微环境科技有限公司 | 反应副产物捕集装置、方法及其维保方法 |
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