CN208809492U - 一种应用于降膜蒸发器的料液分布器 - Google Patents
一种应用于降膜蒸发器的料液分布器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，包括上管板、换热管，换热管竖直设置，换热管穿过上管板并固连上管板，换热管的上端面与上管板的上端面齐平或略低于上管板的上端面，换热管内孔上部插有一根料液导流柱，所述导流柱包括上导入部和下导出部及连接上导入部和下导出部的缩颈部，上导入部的上端设有肩台，导流柱通过所述肩台支撑在上管板上，上导入部外周面设有导流槽，导流柱的中间设有通气孔，下导出部外表面与换热管内表面之间形成环形缝隙，料液沿所述导流槽流入换热管内然后经所述缩颈部与换热管围成缓冲区后沿所述环形缝隙向下成液膜流动。本实用新型可提高料液在换热管内表面成液膜流动的均匀性，提升料液的蒸发浓缩效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及液体蒸发浓缩设备制造技术领域，尤其是一种应用于降膜蒸发器的料液分布器。
背景技术
在液体蒸发浓缩设备技术领域，降膜蒸发器是一种关键的设备。而换热管和料液分布器是降膜蒸发器的关键部件，降膜蒸发器的热交换强度和生产能力实质上取决于料液沿换热管分布的均匀程度。当料液不能均匀地湿润全部换热管的内表面时，缺液或少液表面就可能因蒸干而结垢，结垢表面反过来又阻滞了液膜的流动从而使邻近区域的传热条件进一步恶化。因此在本技术领域，如何更好使料液在换热管内均匀成液膜流动是本领域技术人员追求的目标。
如1998年10月14日就呈公开一项专利号为ZL96247459.2、名称为“蒸发室与分离室分开的管式降膜蒸发器”的中国实用新型专利，其在管式降膜蒸发器的上管板4和多根换热管6的上方设置多层筛板式的料液分布器7，这种料液分布器7可以较均匀把料液分配给各根换热管6，但是料液流经换热管6内表面的成液膜均匀性无法控制，有待进一步改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其可提高料液在换热管内表面成液膜流动的均匀性，提升料液在换热管内的蒸发浓缩效果。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，包括上管板、换热管，换热管竖直设置，换热管穿过上管板并固连上管板，换热管的上端面与上管板的上端面齐平或略低于上管板的上端面，换热管内孔上部插有一根料液导流柱，所述导流柱包括上导入部和下导出部及连接上导入部和下导出部的缩颈部，上导入部的上端设有肩台，导流柱通过所述肩台支撑在上管板上，在所述上导入部外周面设有导流槽，导流柱的中间设有通气孔，所述下导出部外表面与换热管内表面之间形成环形缝隙，料液沿所述导流槽流入换热管内然后经所述缩颈部与换热管围成缓冲区后沿所述环形缝隙向下成液膜流动。
优选所述导流槽有多个，每个导流槽呈螺旋形分布。
作为一种改进，所述上导入部为上大下小阶梯圆柱体，上部圆柱体大于下部圆柱体的部分构成所述肩台，上导入部的下部圆柱体外表面与所述换热管内表面相配合，所述缩颈部为圆柱体，所述缩颈部衔接所述上导入部的下部圆柱体形成阶梯圆柱形，所述缩颈部外径小于上导入部的下部圆柱体外径，所述导流槽贯通所述上导入部的上端和下端。
进一步改进，所述下导出部外周面为倒锥形台，所述下导出部的最大外径小于所述换热管的内径，所述下导出部的最小外径≧所述缩颈部外径。
作为另一种改进，所述上导入部包括上部圆柱体和下部锥形台，上部圆柱体大于下部锥形台的部分构成所述肩台，所述下部锥形台的最大外径与所述换热管的内径相等或略小于所述换热管的内径，所述缩颈部为圆柱体，所述下部锥形台的最小外径与所述缩颈部外径相等，所述导流槽沿所述上部圆柱体外周面和部分所述下部锥形台外周面分布。
进一步改进，所述下导出部外周面为倒锥形台，所述下导出部的最大外径小于所述换热管的内径，所述下导出部的最小外径≧所述缩颈部外径。
进一步改进，所述上导入部上端面向上延伸有夹持部，所述通气孔穿过夹持部。通过该夹持部便于取出导流柱，以方便更换和维护。
优选所述夹持部的横截面为圆形或方形。
本实用新型在使用过程中，一方面，料液从导流柱上所述上导入部外周面的导流槽流入换热管内，然后料液在所述缩颈部与换热管围成缓冲区处进行短暂混合、停留后，沿所述下导出部外表面与换热管内表面之间形成环形缝隙向下成液膜流动。这样料液在换热管内成液膜流动均匀性就得到有效提高。另一方面，由于导流柱的中间设有通气孔，方便气体的逸出，能较好维持换热管内气液压差的平衡，避免出现液泛现象，也有助于液膜流动的均匀性。因此料液在换热管内的蒸发浓缩效果就能得到有效提升。也有利于防止料液的结晶和在换热管内的结垢。
本实用新型进一步在所述上导入部上端面向上延伸有夹持部。这样利于采用工具夹住夹持部拔出导流柱。以方便导流柱的更换和维护。
附图说明
图1是本实用新型第一种实施例结构剖视图；
图2是本实用新型第一种实施例导流柱的主视图；
图3是本实用新型第一种实施例导流柱的俯视图；
图4是本实用新型第二种实施例结构剖视图；
图5是本实用新型第二种实施例导流柱的主视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一、图1至图3所示，一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，包括上管板1、换热管2，换热管2竖直设置，换热管2穿过上管板1并固连在上管板1上，换热管2的上端面与上管板1的上端面齐平或略低于上管板1的上端面，换热管2内孔上部插有一根料液导流柱3，所述导流柱3包括上导入部31和下导出部32及连接上导入部31和下导出部32的缩颈部33，上导入部31的上端设有肩台310，导流柱3通过所述肩台310支撑在上管板1上，在所述上导入部31外周面设有多个导流槽3a，每个导流槽3a呈螺旋形分布；
所述上导入部31为上大下小阶梯圆柱体，上部圆柱体311大于下部圆柱体312的部分构成所述肩台310，上导入部31的下部圆柱体312外表面与所述换热管2内表面相配合，所述下部圆柱体312横截面的外径可略小于所述换热管2横截面内径，以便于导流柱3的插入；
所述缩颈部33为圆柱体，所述缩颈部33衔接所述上导入部31的下部圆柱体312形成阶梯圆柱形，所述缩颈部33外径小于上导入部31的下部圆柱体312外径，所述导流槽3a贯通所述上导入部31的上端和下端。
导流柱3的中间设有通气孔3b，该通气孔3b贯穿导流柱3的上下端，所述下导出部32外表面与换热管2内表面之间形成环形缝隙3c，料液沿所述导流槽3a流入换热管2内然后经所述缩颈部33与换热管2围成缓冲区3d后沿所述环形缝隙3c向下成液膜流动。
所述下导出部32外周面为倒锥形台，所述下导出部32的最大外径小于所述换热管2的内径，所述下导出部32的最小外径≧所述缩颈部33外径。本实施例，所述下导出部32的最小外径>所述缩颈部33外径。
在本实施例中，所述上管板1水平设置，所述上管板1上固连有多根换热管2(图中未示出其它换热管)，相邻换热管2的中心轴线距离相等，所述上导入部31的上部圆柱体311横截面外径小于相邻换热管2中心轴线距离。
所述上导入部31上端面向上延伸有夹持部34，所述通气孔3b穿过夹持部34。
本实施例的所述夹持部34的横截面为圆形，同时所述夹持部34的横截面外径小于所述上部圆柱体311横截面的外径。为了便于夹持，夹持部34的横截面也可为方形或其它棱形状。
本实施例使用时，待蒸发浓缩的料液从上管板1的上部落下，然后通过所述上导入部31外周面的多个呈螺旋形布置的导流槽3a流入换热管2内，接着料液在所述缩颈部33与换热管2围成缓冲区3d处进行短暂混合、停留后，沿所述下导出部32外表面与换热管2内表面之间形成环形缝隙3c向下成液膜流动。料液在换热管2内向下成液膜流动过程中被逐步加热蒸发浓缩；料液中夹带气体和加热产生的气体从所述通气孔3b向上逸出。如需要检修或更换导流柱3，利用工具夹住夹持部34拔出即可。
本实施例通过多个导流槽3a把料液切线导入换热管2，然后在所述缩颈部33与换热管2围成缓冲区3d处进行短暂混合、停留后，再沿所述下导出部32外表面与换热管2内表面之间形成环形缝隙3c向下成液膜流动，再通过通气孔3b排出气体，较好维持换热管2内气液压差的平衡，避免出现液泛现象。这样就有效提高料液在换热管2内表面成液膜流动的均匀性，提高料液蒸发浓缩效果，防止料液在换热管2内表面结垢、结晶。
实施例二、图4、图5所示，一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其与实施例一不同的是，料液导流柱3的所述上导入部31包括上部圆柱体311和下部锥形台313，上部圆柱体311大于下部锥形台313的部分构成肩台310，所述下部锥形台313的最大外径与所述换热管2的内径相等或略小于所述换热管2的内径，所述缩颈部33为圆柱体，所述下部锥形台313的最小外径与所述缩颈部33外径相等，多个导流槽3a沿所述上部圆柱体311外周面和部分所述下部锥形台313外周面分布。且该导流槽3a呈螺旋形分布。
所述下导出部32外周面为倒锥形台，所述下导出部32的最大外径小于所述换热管2的内径，所述下导出部32的最小外径>所述缩颈部33外径。
本实施例的下部锥形台313可以降低料液在导流柱3上的受热不均，防止料液在导流柱3上结晶，延长导流柱3的使用寿命和维护周期。
以上仅是本实用新型两个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。
Claims (8)
1.一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，包括上管板、换热管，换热管竖直设置，换热管穿过上管板并固连上管板，换热管的上端面与上管板的上端面齐平或略低于上管板的上端面，其特征在于：换热管内孔上部插有一根料液导流柱，所述导流柱包括上导入部和下导出部及连接上导入部和下导出部的缩颈部，上导入部的上端设有肩台，导流柱通过所述肩台支撑在上管板上，在所述上导入部外周面设有导流槽，导流柱的中间设有通气孔，所述下导出部外表面与换热管内表面之间形成环形缝隙，料液沿所述导流槽流入换热管内然后经所述缩颈部与换热管围成缓冲区后沿所述环形缝隙向下成液膜流动。
2.根据权利要求1所述的一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其特征在于：所述导流槽有多个，每个导流槽呈螺旋形分布。
3.根据权利要求1所述的一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其特征在于：所述上导入部为上大下小阶梯圆柱体，上部圆柱体大于下部圆柱体的部分构成所述肩台，上导入部的下部圆柱体外表面与所述换热管内表面相配合，所述缩颈部为圆柱体，所述缩颈部衔接所述上导入部的下部圆柱体形成阶梯圆柱形，所述缩颈部外径小于所述上导入部的下部圆柱体外径，所述导流槽贯通所述上导入部的上端和下端。
4.根据权利要求3所述的一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其特征在于：所述下导出部外周面为倒锥形台，所述下导出部的最大外径小于所述换热管的内径，所述下导出部的最小外径≧所述缩颈部外径。
5.根据权利要求1所述的一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其特征在于：所述上导入部包括上部圆柱体和下部锥形台，上部圆柱体大于下部锥形台的部分构成所述肩台，所述下部锥形台的最大外径与所述换热管的内径相等或略小于所述换热管的内径，所述缩颈部为圆柱体，所述下部锥形台的最小外径与所述缩颈部外径相等，所述导流槽沿所述上部圆柱体外周面和部分所述下部锥形台外周面分布。
6.根据权利要求5所述的一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其特征在于：所述下导出部外周面为倒锥形台，所述下导出部的最大外径小于所述换热管的内径，所述下导出部的最小外径≧所述缩颈部外径。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其特征在于：所述上导入部上端面向上延伸有夹持部，所述通气孔穿过夹持部。
8.根据权利要求7所述的一种应用于降膜蒸发器的料液分布器，其特征在于：所述夹持部的横截面为圆形或方形。
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|---|---|---|---|---|
| CN111530106A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-14 | 新疆中泰纺织集团有限公司 | 一种抗液面波动的降膜蒸发器 |
| CN112755553A (zh) * | 2019-11-01 | 2021-05-07 | 无锡市百育药化设备制造有限公司 | 一种刮板蒸发器的高效螺旋分布器 |
| CN115382231A (zh) * | 2021-05-22 | 2022-11-25 | 杜马司科学仪器（江苏）有限公司 | 一种液膜旋转生成器及一种降膜蒸发器 |
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