CN210186460U - 一种立式溢流切向槽式管口布膜器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式溢流切向槽式管口布膜器，所述布膜器安装于换热管管口上端，其特征在于：所述布膜器为管状结构，横截面为圆形；在所述布膜器管壁设置若干个纵向的切向槽；所述布膜器与所述换热管管口接触处设有斜坡凹台。当物料漫过切向槽开口时溢流入布膜器，在切向力作用下，沿管壁呈膜状下降，可迅速在换热管管内壁上形成完整、均匀的液膜，能够有效强化管内降膜换热效率。相较于传统布膜器，该新型布膜器通过切向槽形成管内均匀布膜，布膜效果优良，传热系数高，液体滞留量小，冲击力小，停留时间短等优点。

Description

一种立式溢流切向槽式管口布膜器

技术领域

本实用新型涉及属于机械装置设计领域，具体涉及用于石油、化工、食品、制药、造纸及海水淡化等行业中所使用的立式管内降膜蒸发器。

背景技术

降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在切向力作用下，成均匀膜状自上而下流动。降膜蒸发器消除了由静压引起的有效传热温差损失问题，具有浓缩比大、粘度范围宽、压降小、传热效果好、冲击力小、处理量大等优点，宜处理热敏性物料，可用在多效蒸发系统中。因此在化工、轻工、食品、制药、冶金和海水淡化等行业中得到了广泛应用。

降膜蒸发设备供液是否充足，降膜管的周边流量是否合理，将直接影响降膜蒸发器的传热效率及操作的稳定性，周边流量过小会使降膜管难以成膜，随着生产时间的延长就会出现焦管,甚至干壁,严重影响正常生产及产品质量。为防止“干壁”现象而影响其传热，在降膜蒸发器中设计合理的液体分布装置，开发一种可以使料液均匀的分布到每根降液管中，并沿降液管周边均匀布膜的布膜器，将直接影响降膜蒸发器的工作性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种结构简单、分液均匀、不易堵塞的立式降膜蒸发管口布膜器。该布膜器制造成本低，结构简单，拆装方便，具有很好的市场应用前景。

本实用新型的技术方案是，一种立式溢流切向槽式管口布膜器，所述布膜器安装于换热管管口上端，所述布膜器为管状结构，横截面为圆形；在所述布膜器管壁设置若干个纵向的切向槽。

所述布膜器与所述换热管管口接触处设有斜坡凹台。

布膜器下端设有斜坡形凹台，当布膜器安装时斜坡收紧具有弹簧作用，紧紧扣住换热管。即所述斜坡凹台位于布膜器上下端的分界处，布膜器上端位于换热管外，布膜器下端插入换热管内。

其中，所述切向槽的顶部在同一水平面上，并均匀分布。

进一步地，所述切向槽的数量为6-10个。切向槽起溢流作用。其作用使液体迅速流下。

其中，所述布膜器下端管口内壁有一斜角，所述斜角呈锐角。纵截面呈锐角切削。

进一步地，所述斜角底端水平段有0.2～0.3mm直边段。

进一步地，斜角α大小为5°到15°

其中，所述布膜器的管壁厚1-3mm。

其中，所述布膜器下端的外径与所述换热管内径相适应。布膜器下端插入换热管管口上端，因此布膜器下端的外径与所述换热管内径相适应。

其中，所述切向槽的中心线和与中心线相交的切线呈一定角度。

进一步地，所述角度为锐角。

物料流入管壁后通过切向槽溢流进入换热管，在换热管内壁形成均匀液膜，更加利于液膜分布。切向槽只有一层，分布数量因操作条件不同而设定。

有益效果：

本实用新型的溢流条槽式布膜器是一种分液均匀、结构简单、不易堵塞的液体分配装置。切向布膜器可使液体沿管壁旋转流动，一方面容易使液膜均匀，另一方面旋转液体由于离心力的作用，不易发生液泛和液体夹带，具有强化传热的作用。

当物料漫过切向槽开口时溢流入布膜器，在切向力作用下，沿管壁呈膜状下降，可迅速在换热管管内壁上形成完整、均匀的液膜，能够有效强化管内降膜换热效率。相较于传统布膜器，该新型布膜器通过切向槽形成管内均匀布膜，具有布膜效果优良，传热系数高，液体滞留量小，冲击力小，停留时间短等优点。

附图说明

图1为本实用新型立式溢流切向槽式管口布膜器示意图。

图2为本实用新型立式溢流切向槽式管口布膜器斜角部分示意图。

图3为本实用新型布膜器横截面图。

图4为本实用新型立式溢流切向槽式管口布膜器与换热管安装状态图。

图中：1-布膜器、2-斜坡凹台、3-切向槽、4-管板、5-换热管、6-直边段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细描述。

一种立式溢流切向槽式管口布膜器，所述布膜器安装于换热管管口上端，所述布膜器为管状结构，横截面为圆形；在所述布膜器管壁设置若干个纵向的切向槽3。布膜器与所述换热管管口接触处设有斜坡凹台2。切向槽3将布膜器下端分割成一圈齿形。

如图1所示，一种用于立式降膜的新型切向槽式管口布膜器，根据不同管程物料性质使用304L或316L不锈钢管加工而成。其加工方式为在不锈钢管管壁上加工出纵向的切向槽3，不锈钢管管壁壁厚通常为2～3mm。使用时新型布膜器1插在换热器管板4上，新型布膜器1下端有斜坡凹台2，用于定位且可以定位胀紧，插入换热管5下端部分开有斜角，斜角底端有0.2～0.3mm直边段6(见图2)，斜角有助于管程物料从布膜器1到换热管内壁的顺滑过渡，更有利于成膜。在一个优选的实施方式中，斜角α大小为15°(见图2)。

布膜器上的切向槽3处为管程物料进口处，当管板4上方液位淹没切向槽3时，开始通过切向槽3进入换热管5，并在内壁形成稳定均匀的液膜，切向槽3开口大小与开口数量和其在布膜器的开口高度受降膜再沸器流量决定。

所述切向槽的中心线和与中心线相交的切线呈锐角。在一个优选的实施案例中，如图3所示，新型管口布膜器开槽数量为8个，八个切向槽3沿圆周间隔均匀分布，横截面上，槽中心线和与中心线相交的切线的夹角是45°，或者说槽中心线与直径夹角是45°(图3)。

在另一个实施案例中，所述新型管口布膜器如图4所示插入管板上方，通过布膜器加工时产生的斜坡凹台2进行定位，切向槽3除布膜外，还可以起到泪孔排除积液的作用。布膜器下端外径与换热管内径相适应。在所实施案例种换热器管程流量74893kg/h，换热器管程流量10214kg/h，使用所述新型布膜器采用316L不锈钢管加工而成，布膜器外径48mm，壁厚4mm，其上均布八个条形槽，切向槽尺寸a＝5mm，b＝80mm。切向槽距管板上方30mm。

通过实验和使用过程中的测试表明，该实用新型结构简单，安装方便，易于加工。布膜器可使液膜在切向力作用下沿管壁成膜状下降均匀分布在换热管管壁上。由于流体仅在重力作用下流动，而不是靠高温差来推动，可以使用低温差蒸发。整个过程不易发生液泛和液体夹带，降膜蒸发的效果更加优秀。

Claims (10)

1.一种立式溢流切向槽式管口布膜器，所述布膜器安装于换热管管口上端，其特征在于：所述布膜器为管状结构，横截面为圆形；在所述布膜器管壁设置若干个纵向的切向槽；

所述布膜器与所述换热管管口接触处设有斜坡凹台。

2.根据权利要求1所述立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：所述切向槽的顶部在同一水平面上，并均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：所述切向槽的数量为6-10个。

4.根据权利要求1所述的一种立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：所述布膜器下端管口内壁有一斜角，所述斜角呈锐角。

5.根据权利要求4所述立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：所述斜角底端水平段有0.2～0.3mm直边段。

6.根据权利要求4所述立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：斜角α大小为5°到15°。

7.根据权利要求1所述立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：所述布膜器的管壁厚1-3mm。

8.根据权利要求1所述的一种立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：所述布膜器下端的外径与所述换热管内径相适应。

9.根据权利要求1所述的一种立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：所述切向槽的中心线和与中心线相交的切线呈一定角度。

10.根据权利要求9所述的一种立式溢流切向槽式管口布膜器，其特征在于：所述角度为锐角。

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