CN206381659U - 蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其包括上管箱、换热器和下管箱，换热器包括换热器壳体，于换热器壳体内的上部设有布液盘，于布液盘的底部设有第一通孔，换热器壳体的顶部、底部分别设有上管板、下管板，于该上管板、下管板上分别设有第二通孔、第三通孔，贯穿第一通孔、第二通孔、第三通孔设有换热管，第一通孔的直径为换热管的外径的1.2倍，贯穿换热器壳体的壁面对应布液盘设有进液管。本实用新型结构简单合理，设计巧妙，方便拆卸、维修更换零部件，并且冷凝效率更高更可靠，原液蒸汽在冷凝器中循环进行换热，冷凝成纯净的化学添加剂原液，不会将原液蒸汽排放到空气中，环保安全。

Description

蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器

技术领域

本实用新型涉及蒸发器，特别涉及一种蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器。

背景技术

现有降膜式蒸发器中的列管式冷凝器，一般是设有一个完整的壳体，在该壳体中设有列管式换热器、布液器和原液蒸汽排气管道等，原液蒸汽是被布置在冷凝器壳体内换热管外部，冷却液却通过换热管内部流动进行换热的冷凝方式，由于原液蒸汽的流速很快，这样的冷凝方式造成换热管内的冷却液严重不足，换热效率大大降低，而且大量聚集在的冷凝器壳体内与换热管之间有一定距离的原液蒸汽无法直接与换热管进行热交换，难以达到冷凝成液态原液的效果。并且，这种结构的列管式冷凝器，其冷凝方式较为单一，冷凝效果也不够理想，当冷凝不够及时，壳体中气压超过安全阀压力时，就会有部分原液蒸汽直接排放到壳体外造成污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提供一种蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案为：

一种蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其包括由上往下依次设置的上管箱、换热器和下管箱，该上管箱、换热器和下管箱通过法兰固定连接，该换热器包括换热器壳体，于该换热器壳体内的上部设有布液盘，于所述布液盘的底部按间隔距离设有若干个第一通孔，该换热器壳体的顶部、底部分别设有上管板、下管板，于该上管板、下管板上相对应该第一通孔分别设有第二通孔、第三通孔，贯穿所述第一通孔、第二通孔、第三通孔设有换热管，所述换热管的外壁与该第二通孔、第三通孔密闭连接，该第一通孔的直径为该换热管的外径的1.2倍，贯穿该换热器壳体的壁面对应该布液盘设有进液管，该换热器壳体的下部设有出液管。

所述换热管包括外管、内管、上堵头和下堵头，该内管设置于该外管中，该上堵头、下堵头分别设置于该外管的两端并分别与该外管、内管密闭连接，该上堵头上对应内管设有上排气孔，该下堵头的下部设有喇叭口，该喇叭口上对应该内管、外管之间的间隙设有第一进气口，该下堵头的上部对应内管设有下排气孔，上排气孔、下排气孔的孔径小于该第一进气口，于该内管的壁面上按间隔距离设有进气孔。

其还包括喷淋水箱，该下管箱包括下管箱壳体，该下管箱壳体上设有原液蒸汽进口，于该下管箱壳体内的上部设有喷淋装置，该下管箱的底部分别设有原液出口，该喷淋水箱分别与该喷淋装置、原液出口通过管道连接。

该喷淋装置包括环状喷淋管及与该环状喷淋管连通的连接管，该连接管与所述喷淋水箱通过管道连通，该环状喷淋管水平设置，该环状喷淋管的管壁上均匀分布有喷淋孔。

所述上管箱包括上管箱壳体，该上管箱壳体的顶部设有集气口，所述下管箱壳体上设有第二进气口，该集气口、第二进气口通过管道连通。

所述换热器壳体上设有抽真空口；在进行冷凝作业之前，通过抽真空口将冷凝器的上管箱、下管箱和换热管内的气体抽走。

所述布液盘的顶部设有连接块，于该换热器壳体的内壁上对应该连接块设有连接座，所述连接块、连接座通过螺丝固定连接。

一种通过前述蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器实施的冷凝方法，其包括以下步骤：

(1)冷却液通过进液管进入布液盘，通过第一通孔与换热管外壁面之间的间隙形成圆形降膜，圆形降膜包覆于该换热管的外壁面，并在该换热器壳体的底部积聚；

(2)原液蒸汽从下管箱中进入换热管并上升，通过换热管的管壁进行换热，通过换热管下部外壁面浸泡的积聚的冷却液、换热管上部外壁面包覆的圆形降膜，部分原液蒸汽迅速冷凝成为原液液体并在下箱体中积聚，剩余部分原液蒸汽进入上管箱并再次导入到下管箱中,与新进入的原液蒸汽混合后继续进行换热。

所述换热管包括外管、内管、上堵头和下堵头，该内管设置于该外管中，该上堵头、下堵头分别设置于该外管的两端并分别与该外管、内管密闭连接，该上堵头上对应内管设有上排气孔，该下堵头的下部设有喇叭口，该喇叭口上对应该内管、外管之间的间隙设有第一进气口，该下堵头的上部对应内管设有下排气孔，上排气孔、下排气孔的孔径小于该第一进气口，于该内管的壁面上按间隔距离设有进气孔；

所述上管箱包括上管箱壳体，该上管箱壳体的顶部设有集气口，所述下管箱壳体上设有第二进气口，该集气口、第二进气口通过管道连通；

所述步骤(2)中，原液蒸汽从喇叭口进入换热管，其中，大部分原液蒸汽进入到内管与外管之间的间隙中，还有小部分原液蒸汽从下排气孔进入到内管中，进入内管与外管之间间隙的原液蒸汽与外管接触从而迅速换热冷凝为液态的原液，原液的比重大于原液蒸汽，从而原液从第一进气口流下进入到下管箱，进入内管的原液蒸汽一部分从进气孔中进入内管与外管之间的间隙中进行换热，部分冷凝成原液从下排气孔流下到下管箱内，剩余部分原液蒸汽则从上排气孔进入到上管箱，然后通过管道从集气口输送至第二进气口，再次进入到下管箱中，继续进行冷凝作业。

所述蒸汽强制循环和真空节能的冷凝器还包括喷淋水箱，该下管箱包括下管箱壳体，该下管箱壳体上设有原液蒸汽进口，于该下管箱壳体内的上部设有喷淋装置，该下管箱的底部分别设有原液出口，该喷淋水箱分别与该喷淋装置、原液出口通过管道连接；

该喷淋装置包括环状喷淋管及与该环状喷淋管连通的连接管，该连接管与所述喷淋水箱通过管道连通，该环状喷淋管水平设置，该环状喷淋管的管壁上均匀分布有喷淋孔；

将下管箱壳体中积聚的液态的原液通过原液出口抽取，并通过喷淋装置上的喷淋孔在下管箱壳体中喷淋，使原液蒸汽在进入换热管之前先进行一次换热，降低原液蒸汽的温度，部分原液蒸汽被直接冷凝为液态原液。

于该换热器壳体的下部设有第一液位计，于该换热器壳体的上部设有第二液位计，该第二液位计位于该布液盘的下方；

当该换热器壳体中的冷却液液位到达该第二液位计处时，冷却液被从出液管抽出，直至冷却液液位达到该第一液位计处时，停止冷却液抽出动作。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单合理，设计巧妙，冷凝器分为可拆分的上管箱、换热器和下管箱三部分，从而能够方便拆卸、维修更换零部件，并且冷凝效率更高更可靠，原液蒸汽在冷凝器中循环进行换热，冷凝成纯净的化学添加剂原液，不会将原液蒸汽排放到空气中，环保安全。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中换热器的结构示意图；

图3是本实用新型中换热管的结构示意图；

图4是本实用新型中喷淋装置的仰视图；

图5是本实用新型中布液盘与换热管的装配示意图；

图6是本实用新型中下堵头的仰视图。

具体实施方式

实施例：如图1至图6所示，本实用新型一种蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其包括由上往下依次设置的上管箱1、换热器2和下管箱3，该上管箱1、换热器2和下管箱3通过法兰固定连接，该换热器2包括换热器壳体21，于该换热器壳体21内的上部设有布液盘22，于所述布液盘22的底部按间隔距离设有若干个第一通孔221，该换热器壳体21的顶部、底部分别设有上管板23、下管板24，于该上管板23、下管板24上相对应该第一通孔221分别设有第二通孔、第三通孔，贯穿所述第一通孔221、第二通孔、第三通孔设有换热管25，所述换热管25的外壁与该第二通孔、第三通孔密闭连接，该第一通孔221的直径为该换热管25的外径的1.2倍，贯穿该换热器壳体21的壁面对应该布液盘22设有进液管4，该换热器壳体21的下部设有出液管5。由于第一通孔221与换热管25之间存在间隙，从而冷却液沿着间隙流下，包覆在换热管25的外壁面上形成了圆形降膜，使换热管25的温度能够迅速、均匀、全面下降，便于进入到换热管25中的原液蒸汽进行换热冷凝。

所述换热管25包括外管251、内管252、上堵头253和下堵头254，该内管252设置于该外管251中，该上堵头253、下堵头254分别设置于该外管251的两端并分别与该外管251、内管252密闭连接，该上堵头253上对应内管252设有上排气孔2531，该下堵头254的下部设有喇叭口2541，该喇叭口2541上对应该内管252、外管251之间的间隙设有第一进气口25411，该下堵头254的上部对应内管252设有下排气孔2542，上排气孔2531、下排气孔2542的孔径小于该第一进气口25411，于该内管252的壁面上按间隔距离设有进气孔2521。在本实施例中，第一进气口25411为四个，该四个第一进气口25411按间隔距离均匀分布于该喇叭口2541上，由于上排气孔2531、下排气孔2542的孔径小于该第一进气口25411，从而大部分原液蒸汽通过第一进气口25411进入到内管252、外管251之间的间隙，因为外管251一直与圆形降膜、积聚的冷却液进行换热，与外管251接触的原液蒸汽能够迅速地冷凝为液态并积聚到下管箱壳体31的底部。小部分原液蒸汽通过下排气孔2542进入到内管252，并且这小部分原液蒸汽中的一部分原液蒸汽通过进气孔2521进入到外管251、内管252之间的间隙中与外管251进行换热，冷凝为液态原液并通过第一进气口25411、下排气孔2542排出积聚到下管箱壳体31的底部，剩余不冷凝的原液蒸汽通过上排气孔2531进入到上管箱1中。

其还包括喷淋水箱6，该下管箱3包括下管箱壳体31，该下管箱壳体31上设有原液蒸汽进口32，于该下管箱壳体31内的上部设有喷淋装置33，该下管箱3的底部分别设有原液出口34，该喷淋水箱6分别与该喷淋装置33、原液出口34通过管道连接。

该喷淋装置33包括环状喷淋管331及与该环状喷淋管331连通的连接管332，该连接管332与所述喷淋水箱6通过管道连通，该环状喷淋管331水平设置，该环状喷淋管331的管壁上均匀分布有喷淋孔3311。该喷淋装置33所喷淋出来的液态原液的温度较原液蒸汽的温度要低，从而能够在原液蒸汽进入换热管25之前先进行了一次换热，降低原液蒸汽的温度，甚至部分原液蒸汽不用进入换热管25即冷凝成了液态的原液。

所述上管箱1包括上管箱壳体11，该上管箱壳体11的顶部设有集气口12，所述下管箱壳体31上设有第二进气口35，该集气口12、第二进气口35通过管道连通。现有设计中，当上管箱1中的气压过大时，往往只能将部分原液蒸汽排放到上管箱壳体11外进行降压，但本实用新型中可以通过管道将上管箱1中的原液蒸汽抽回下管箱3中进行循环冷凝。

所述换热器壳体21上设有抽真空口26；在进行冷凝作业之前，通过抽真空口26将冷凝器的上管箱1、下管箱3和换热管25内的气体抽走。

所述布液盘22的顶部设有连接块222，于该换热器壳体21的内壁上对应该连接块222设有连接座27，所述连接块222、连接座27通过螺丝28固定连接。

一种通过前述蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器实施的冷凝方法，其包括以下步骤：

(1)冷却液通过进液管4进入布液盘22，通过第一通孔221与换热管25外壁面之间的间隙形成圆形降膜，圆形降膜包覆于该换热管25的外壁面，并在该换热器壳体21的底部积聚；

(2)原液蒸汽从下管箱3中进入换热管25并上升，通过换热管25的管壁进行换热，通过换热管25下部外壁面浸泡的积聚的冷却液、换热管25上部外壁面包覆的圆形降膜，部分原液蒸汽迅速冷凝成为原液液体并在下箱体中积聚，剩余部分原液蒸汽进入上管箱1并再次导入到下管箱3中,与新进入的原液蒸汽混合后继续进行换热。

所述换热管25包括外管251、内管252、上堵头253和下堵头254，该内管252设置于该外管251中，该上堵头253、下堵头254分别设置于该外管251的两端并分别与该外管251、内管252密闭连接，该上堵头253上对应内管252设有上排气孔2531，该下堵头254的下部设有喇叭口2541，该喇叭口2541上对应该内管252、外管251之间的间隙设有第一进气口25411，该下堵头254的上部对应内管252设有下排气孔2542，上排气孔2531、下排气孔2542的孔径小于该第一进气口25411，于该内管252的壁面上按间隔距离设有进气孔2521；

所述上管箱1包括上管箱壳体11，该上管箱壳体11的顶部设有集气口12，所述下管箱壳体上设有第二进气口35，该集气口12、第二进气口35通过管道连通；

所述步骤(2)中，原液蒸汽从喇叭口2541进入换热管25，其中，大部分原液蒸汽进入到内管252与外管251之间的间隙中，还有小部分原液蒸汽从下排气孔2542进入到内管252中，进入内管252与外管251之间间隙的原液蒸汽与外管251接触从而迅速换热冷凝为液态的原液，原液的比重大于原液蒸汽，从而原液从第一进气口25411流下进入到下管箱3，进入内管252的原液蒸汽一部分从进气孔2521中进入内管252与外管251之间的间隙中与外管251进行换热，部分冷凝成原液从下排气孔2542流下到下管箱3内，剩余不冷凝的原液蒸汽则从上排气孔2531进入到上管箱1，然后通过管道从集气口12输送至第二进气口35，再次进入到下管箱3中，继续进行冷凝作业。

所述蒸汽强制循环和真空节能的冷凝器还包括喷淋水箱6，该下管箱3包括下管箱壳体31，该下管箱壳体31上设有原液蒸汽进口32，于该下管箱壳体31内的上部设有喷淋装置33，该下管箱3的底部分别设有原液出口34，该喷淋水箱6分别与该喷淋装置33、原液出口34通过管道连接；

该喷淋装置33包括环状喷淋管331及与该环状喷淋管331连通的连接管332，该连接管332与所述喷淋水箱6通过管道连通，该环状喷淋管水平设置，该环状喷淋管的管壁上均匀分布有喷淋孔3311；

将下管箱壳体31中积聚的液态的原液通过原液出口34抽取，并通过喷淋装置33上的喷淋孔3311在下管箱壳体31中喷淋，使原液蒸汽在进入换热管25之前先进行一次换热，降低原液蒸汽的温度，部分原液蒸汽被直接冷凝为液态原液。

于该换热器壳体21的下部设有第一液位计29，于该换热器壳体21的上部设有第二液位计210，该第二液位计210位于该布液盘22的下方；

当该换热器壳体21中的冷却液液位到达该第二液位计210处时，冷却液被从出液管5抽出，直至冷却液液位达到该第一液位计29处时，停止冷却液抽出动作。

本实用新型结构简单合理，设计巧妙，冷凝器分为可拆分的上管箱1、换热器2和下管箱3三部分，从而能够方便拆卸、维修更换零部件，并且冷凝效率更高更可靠，原液蒸汽在冷凝器中循环进行换热，冷凝成纯净的化学添加剂原液，不会将原液蒸汽排放到空气中，环保安全。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其特征在于：其包括由上往下依次设置的上管箱、换热器和下管箱，该上管箱、换热器和下管箱通过法兰固定连接，该换热器包括换热器壳体，于该换热器壳体内的上部设有布液盘，于所述布液盘的底部按间隔距离设有若干个第一通孔，该换热器壳体的顶部、底部分别设有上管板、下管板，于该上管板、下管板上相对应该第一通孔分别设有第二通孔、第三通孔，贯穿所述第一通孔、第二通孔、第三通孔设有换热管，所述换热管的外壁与该第二通孔、第三通孔密闭连接，该第一通孔的直径为该换热管的外径的1.2倍，贯穿该换热器壳体的壁面对应该布液盘设有进液管，该换热器壳体的下部设有出液管。

2.根据权利要求1所述蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其特征在于，所述换热管包括外管、内管、上堵头和下堵头，该内管设置于该外管中，该上堵头、下堵头分别设置于该外管的两端并分别与该外管、内管密闭连接，该上堵头上对应内管设有上排气孔，该下堵头的下部设有喇叭口，该喇叭口上对应该内管、外管之间的间隙设有第一进气口，该下堵头的上部对应内管设有下排气孔，上排气孔、下排气孔的孔径小于该第一进气口，于该内管的壁面上按间隔距离设有进气孔。

3.根据权利要求1所述蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其特征在于，其还包括喷淋水箱，该下管箱包括下管箱壳体，该下管箱壳体上设有原液蒸汽进口，于该下管箱壳体内的上部设有喷淋装置，该下管箱的底部分别设有原液出口，该喷淋水箱分别与该喷淋装置、原液出口通过管道连接。

4.根据权利要求3所述蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其特征在于，该喷淋装置包括环状喷淋管及与该环状喷淋管连通的连接管，该连接管与所述喷淋水箱通过管道连通，该环状喷淋管水平设置，该环状喷淋管的管壁上均匀分布有喷淋孔。

5.根据权利要求3所述蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其特征在于，所述上管箱包括上管箱壳体，该上管箱壳体的顶部设有集气口，所述下管箱壳体上设有第二进气口，该集气口、第二进气口通过管道连通。

6.根据权利要求1所述蒸汽强制循环和真空节能蒸发器的冷凝器，其特征在于，所述换热器壳体上设有抽真空口；

所述布液盘的顶部设有连接块，于该换热器壳体的内壁上对应该连接块设有连接座，所述连接块、连接座通过螺丝固定连接。