CN207501712U - 一种冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝器，包括有壳体以及与壳体两端密封连接的第一管板和第二管板，还包括分别与第一管板和第二管板连接的第一封头和第二封头，第一封头设有进料口，第二封头设有出料口；冷凝器壳体内部平行设置多个物料管，每个所述物料管中套有密封的冷凝管，每个所述冷凝管下部设有与物料管外部连通的第二进水口，上部设有与物料管外部连通的第二出水口，所述物料管两端分别与进料口和出料口；所述壳体底部设有第一进水口，所述壳体上部还设有第一出水口。该冷凝器在壳体内部中的物料管内部设有密封的冷凝管，增加了物料管与冷凝水的换热面积，提高了冷凝器的冷凝效率。

Description

一种冷凝器

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种冷凝器。

背景技术

冷凝器为制冷系统的机件，属于换热器中的一种，能把气体或者蒸汽转变为液体，将管子中的热量，以很快的方式传到管子附近的空气，把气体或蒸汽转变成液体的装置，广泛应用于能源、化工、石油等领域。然而现有的冷凝器的冷凝效率不高，为了提高冷凝器的冷凝效率，一般采用降低冷凝温度的方法提高冷凝速度，此方法虽然能够达到提高冷凝器的冷凝效率，但是由于换热面积有限，会造成冷凝液利用率低的现象，浪费能源。此外，现有的冷凝器不能对冷凝物质实行监控，而无法确定冷凝物质状态，如果温度过低，易堵塞冷凝器及出料管线，如温度过高，达不到冷凝效果。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种冷凝器，该冷凝器在壳体内部中的物料管中设有密封的冷凝管，增加了物料管与冷凝水的换热面积，提高了冷凝器的冷凝效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种冷凝器，包括有第一封头、第二封头、第一管板、第二管板和壳体，所述第一管板和第二管板分别密封固定于所述壳体两端，所述第一管板与第一封头连接，所述第二管板与第二封头连接，所述第一封头设有进料口，所述第二封头设有出料口；所述冷凝器壳体内部平行设置多个物料管，每个所述物料管两端与进料口和出料口连通，每个所述物料管中套有密封的冷凝管，每个所述冷凝管底部设有与物料管外部连通的第二进水口，顶部设有与物料管外部连通的第二出水口；所述壳体底部设有第一进水口，所述壳体顶部还设有第一出水口。

本实用新型的冷凝器由于壳体内平行设置的多个物料管分别贯穿第一管板和第二管板连通第一封头和第二封头，因此，物料通过处于第一封头下端的进料口进入第一封头，随后进入物料管中，从而进入冷凝器的壳体内部。在此期间，由于物料管处于壳体中，所述壳体底部设有第一进水口，冷凝水从第一进水口进入壳体内，与物料管接触，实现热交换，从而冷凝物料管中的热物料，经过与热物料进行热交换的冷凝水再从壳体顶部的第一出水口排除壳体。在此过程中，物料管的内部还设有冷凝管，且冷凝管底部设有与物料管外部连通的第二进水口和顶部设有与物料管外部连通的第二出水口，因此，当冷凝水从第一进水口进入壳体内时，随着冷凝水与物料管的接触，则进入第二进水口，从而进入物料管中的冷凝管中，进而冷凝物料管中的物料。此外，第二进水口和第二出水口的设置，可以对物料管中的物料起到折流的作用，增加了物料管中的物料在壳体中的停留时间和行程距离，使得物料的冷凝效果更好。这样的设计使得物料管与冷凝水的接触面积增大，使冷凝器的冷凝效果更好。经过壳体内部冷凝水和冷凝管中的冷凝水冷凝后的物料再通过物料管由出料口流出。

优选的，所述物料管外壁为波纹形状。将物料管外壁设置为波纹管状，波纹管外的冷凝水在重力的作用下容易聚集在波谷的位置处而快速下落，使得波纹管外的冷凝水的液膜厚度降低，从而提高了传热系数。此外，当物料管的外壁为波纹形状时，物料管的表面积较大，因此与冷凝水的接触面积更大，所以物料管与冷凝水的换热面积增大，从而使得冷凝器的冷凝效果更好。

优选的，所述壳体内壁间隔固定多个折流板，所述折流板上设置有物料管穿过的通孔，所述折流板的长度小于所述壳体的内径。当冷凝水进入壳体内部遇到设置在壳体内部的折流板时，由于折流板的阻碍作用而使冷凝水产生回流，增加了冷凝水在壳体中的行程距离，同时，由于折流板的阻挡，减缓了冷凝水在壳体中的流速，从而增加了冷凝水在壳体中的停留时间，同时，由于进入壳体内部的冷凝水遇到多个折流板的阻挡作用，使得冷凝水进行多次回流，因此壳体内不仅实现冷凝水与物料管之间的热交换，而且也实现冷凝水与冷凝水之间的热交换，从而使得壳体内各部分的冷凝水的水温均匀。

优选的，所述第二封头内设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与控制器连接，所述控制器与置于第一进水口处的第二温度传感器和电动阀连接。在第二封头内设有第一温度传感器可以监测通过壳体冷凝过后的物料的温度情况，由于第一温度传感器与控制器连接，控制器与置于第一进水口处的电动阀连接，因此当第一温度传感器的温度与控制器所设定的温度不同时，可以反馈给控制器，控制器控制电动阀调节第一进水口出的水量和温度。而置于第一进水口处的第二温度传感器监测进水口处的冷凝水温度。

优选的，所述控制器包括控制面板和显示器。控制器上的控制板面能够方便工作人员根据待冷凝物料的性质可以设置程序调节冷凝温度，从而反馈给控制器，控制器控制电动阀从而控制冷凝水的温度和用量，避免物料冷凝过渡，使得物料堵塞冷凝器及出料管线，或者冷凝效果不加，造成物料的浪费。此外，显示器可以明显的观察到通过控制器的冷凝水进入的温度和用量以及冷凝后物料的温度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的冷凝器，在壳体内部中的物料管中设有密封的冷凝管，增加了物料管与冷凝水的换热面积，提高了冷凝器的冷凝效率，同时，由于设置在冷凝管上的出水口和进水口，增加了物料管中的物料在壳体中的停留时间和行程距离，使得物料的冷凝效果更好，此外，还会使得物料管中的物料处于湍流状态，减少污垢的形成。

2.本实用新型的冷凝器中的物料管的外壁上设置为波浪形状，使得处于物料管内的物料处于湍流状态，不易形成污垢，且提高了传热系数。同时增加了物料管与冷凝水的换热面积，从而使得冷凝器的冷凝效果更好。

3.本实用新型的冷凝器中折流板的设置，延长可冷凝水的停留时间，保持了各部分的水温均匀，从而增加了冷凝器的冷凝效果。

4.本实用新型的冷凝管能够根据物料的性质，可以调节物料的冷凝温度，能够避免冷凝物料温度过高或者过低的情况出现。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1.壳体，2.第一封头，3.第二封头，4.进料口，5.出料口，6.物料管，61.冷却管，7.第一管板，8.第二管板，9.第一进水口，10.第一出水口，11.第二进水口，12.第二出水口，13.折流板，14.电动阀，15.控制器，16.第一温度传感器，17.第二温度传感器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1对本实用新型作详细说明。

实施例1

如图1所示，一种冷凝器，包括有第一封头2、第二封头3、第一管板7、第二管板8和壳体1，所述第一管板7和第二管板8分别密封固定于所述壳体1两端，所述第一管板7和第一封头2连接，所述第二管板8与第二封头3连接，所述第一封头3设有进料口4，所述第二封头3设有出料口5；所述冷凝器壳体1内部平行设置多个物料管6，每个所述物料管6两端分别与进料口4,出料口5连通，每个所述物料管6内部套有密封的冷凝管61，每个所述冷凝管61底部设有与物料管6外部连通的第二进水口11，顶部设有与物料管外部连通的第二出水口12；所述壳体1底部设有第一进水口9，所述壳体顶部还设有第一出水口10。

本实用新型的冷凝器由于壳体1内平行设置的多个物料管6，且物料管6分别贯穿第一管板7和第二管板8连通第一封头2和第二封头3，因此，物料通过处于第一封头2的进料口4进入第一封头2内，随后进入物料管6中，从而进入冷凝器的壳体1内部。在此期间，由于物料管6处于壳体1中，所述壳体1底部设有第一进水口9，冷凝水从第一进水口9进入壳体内，与物料管6接触，实现热交换，从而冷凝物料管6中的热物料，经过与热物料进行热交换的冷凝水再从壳体1顶部的第一出水口10排除壳体。在此过程中，物料管6内部还设有冷凝管61，且冷凝管61底部设有与物料管6外部连通的第二进水口11和顶部设有与物料管6外部连通的第二出水口12，因此，当冷凝水从第一进水口9进入壳体内时，随着冷凝水与物料管6的接触，则进入与第二进水口11，从而进入物料管中的冷凝管61中，进而冷凝物料管6中的物料。此外，第二进水口11和第二出水口12的设置，可以对物料管6中的物料起到折流的作用，增加了物料管6中的物料在壳体1中的停留时间和行程距离，使得物料的冷凝效果更好，同时，还会使得物料管6中的物料处于湍流状态，减少污垢的形成。这样的设计使得物料管6与冷凝水的接触面积增大，使冷凝器的冷凝效果更好。经过壳体1内部冷凝水和冷凝管中的冷凝水冷凝后的物料再通过物料管6由出料口5处流出。

实施例2

基于实施例1，如图1所示，所述物料管6外壁为波纹形状。将物料管6外壁设置为波纹形状，波纹管6外的冷凝水在重力的作用下容易聚集在波谷的位置处而快速下落，使得波纹管外的冷凝水的液膜厚度降低，从而提高了传热系数。此外，当物料管6的外壁为波纹形状时，物料管的表面积较大，因此与冷凝水的接触面积更大，因此物料管与冷凝水的换热面积增大，从而使得冷凝器的冷凝效果更好。

实施例3

基于实施例1，如图1所示，所述壳体1内壁间隔固定多个折流板13，所述折流板13上设置有物料管9穿过的通孔，所述折流板13的长度小于所述壳体1的内径。当冷凝水进入壳体1内部遇到壳体1内部设置的折流板13时，由于折流板13的阻碍作用而使冷凝水产生回流，增加了冷凝水在壳体1中的行程距离，同时，由于折流板13的阻挡作用，减缓了冷凝水在壳体1中的流速，从而增加了冷凝水在壳体1中的停留时间，同时，由于进入壳体1内部的冷凝水遇到多个折流板13的阻挡，使得冷凝水进行多次回流，因此壳体1内不仅实现冷凝水与物料管6之间的热交换，而且也实现冷凝水与冷凝水之间的热交换，从而使得壳体内各部分的冷凝水的水温均匀。

实施例4

基于实施例1，如图1所示，所述第二封头3内设有第一温度传感器16，所述第一温度传感器16与控制器15连接，所述控制器15与置于第一进水口9处的第二温度传感器17和电动阀14连接。在第二封头3内设有第一温度传感器16可以监测通过壳体1冷凝过后的物料的温度情况，由于第一温度传感器16与控制器15连接，控制器15与置于第一进水9口处的电动阀14连接，因此当第一温度传感器16的温度与控制器15所设定的温度不同时，可以反馈给控制器15，控制器15控制电动阀14调节第一进水口9处的水量和温度。而置于第一进水口处9的第二温度传感器17监测进水口处的冷凝水温度。

实施例5

基于实施例4，如图1所示，所述控制器15包括控制面板和显示器。控制器15上的控制板面能够方便工作人员根据待冷凝物料的性质可以设置程序调节冷凝温度，从而反馈给控制器15，控制器15控制电动阀14从而控制冷凝水的温度和用量，避免物料冷凝过渡，使得物料堵塞冷凝器及出料管线，或者冷凝效果不加，造成物料的浪费。此外，显示器可以明显的观察到通过控制器的冷凝水进入的温度和用量以及冷凝后物料的温度。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种冷凝器，其特征在于，包括有第一封头、第二封头、第一管板、第二管板和壳体，所述第一管板和第二管板分别密封固定于所述壳体两端，所述第一管板与第一封头连接，所述第二管板与第二封头连接，所述第一封头设有进料口，所述第二封头设有出料口；所述冷凝器壳体内部平行设置多个物料管，每个所述物料管两端分别与进料口和出料口连通，每个所述物料管内部套有密封的冷凝管，每个所述冷凝管底部设有与物料管外部连通的第二进水口，所述冷凝管顶部设有与物料管外部连通的第二出水口；所述壳体底部设有第一进水口，所述壳体顶部还设有第一出水口。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝器，其特征在于，所述物料管外壁为波纹形状。

3.根据权利要求1所述的一种冷凝器，其特征在于，所述壳体内壁间隔固定多个折流板，所述折流板上设置有物料管穿过的通孔，所述折流板的长度小于所述壳体的内径。

4.根据权利要求1所述的一种冷凝器，其特征在于，所述第二封头内设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与控制器连接，所述控制器与置于第一进水口处的第二温度传感器和电动阀连接。

5.根据权利要求4所述的一种冷凝器，其特征在于，所述控制器包括控制面板和显示器。