CN210292898U - 一种凝汽器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凝汽器，属于制冷系统技术领域，其技术方案要点是，凝汽器本体包括管束、前水室和后水室，管束包括不凝气管道和若干连接前水室与后水室的冷却介质管道。不凝气管道位于管束的中心轴位置的冷却介质管道内，中心轴位置为冷却介质先进入的第一区域，温度较低，不凝气容易富集，不凝气通过不凝气管道排出。同时不凝气到达中心轴位置时，夹带水蒸汽量较低，可以保证蒸汽凝结时在凝汽器本体内维持高度真空和良好的传热效果，本实用新型适用于废水处理装置。

Description

一种凝汽器

技术领域

本实用新型涉及制冷系统技术领域，尤其是涉及一种凝汽器。

背景技术

凝汽器按蒸汽凝结方式的不同凝汽器可分为表面式和混合式两类。在表面式凝汽器中，与冷却介质隔开的蒸汽在冷却壁面上被冷凝成液体，一般蒸汽在金属管子表面上被冷凝成液体。冷却介质可以是水或空气，被冷凝的蒸汽既可是水蒸汽，也可是其他物质的蒸汽。

水冷表面式凝汽器主要由壳体、管束、水室等部分组成。蒸汽通过壳体上的进气口进入壳体，冷却水从前水室进入冷却管束并从后水室排出，蒸汽在冷却管束上冷凝成水并汇集于出水管道，由凝结水泵抽出。为保证蒸汽凝结时在凝汽器内维持高度真空和良好的传热效果，还配有抽气设备，它不断将漏入凝汽器中的空气和其他不凝结气体抽出。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述凝汽器配备的抽气设备，直接安装在壳体外的抽气管道上，抽气设备抽出的不凝气夹带水蒸汽量较高，同时抽气设备需要消耗较高的能量将不凝气抽出。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种凝汽器，具有提高水蒸汽回收率的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种凝汽器，包括凝汽器本体，所述凝汽器本体包括管束、前水室和后水室，所述管束包括不凝气管道和若干连接前水室与后水室的冷却介质管道，若干所述冷却介质管道的中心轴，与所述管束的中心轴平行，所述不凝气管道位于所述管束的中心轴位置的所述冷却介质管道内，所述不凝气管道与所述管束的中心轴共线,所述不凝气管道包括位于所述前水室内的中央抽气管道，所述中央抽气管道上连接有抽气系统，所述抽气系统位于所述前水室外侧。

通过采用上述技术方案，凝汽器本体包括管束、前水室和后水室，管束包括不凝气管道和冷却介质管道，冷却介质通过前水室通入各冷却介质管道内，水蒸汽在冷却介质管道的管道外与冷却介质管道内冷却介质进行冷热交换，水蒸汽在冷却介质管道外壁上凝结成水，实现水蒸汽回收的效果。为保证蒸汽凝结时在凝汽器本体内维持高度真空和良好的传热效果，还配有抽气系统，抽气系统不断将漏入凝汽器本体中的空气和其他不凝结气体抽出。不凝气管道包裹在若干所述冷却介质管道中心位置，水蒸汽包裹在管束外经过靠近外侧的冷却介质管道冷凝后，靠近外侧的冷却介质管道由于冷热交换原因温度变高，没有冷凝完全的水蒸汽逐渐聚集到温度较低的凝汽器本体中心轴位置，水蒸汽聚集到凝汽器本体中心轴位置的过程中同时凝结成水，水蒸汽冷凝比较充分，剩余不凝气聚集到凝汽器本体中心轴位置，中心轴位置的不凝气夹带水蒸汽量较低。不凝气管道位于管束中心位置，不凝气管道包括连接抽气系统的中央抽气管道，抽气系统通过中央抽气管道将聚集到中心位置的不凝气排出凝汽器本体外，实现将夹带水蒸汽量较低的不凝气排出，提高水蒸汽的回收率。中央抽气管道位于前水室内，前水室处进水温度较低，不凝气容易富集，减少抽气设备消耗的能源的消耗量。

本实用新型进一步设置为，若干所述冷却介质管道横截面成蜂窝状排布，所述前水室和所述后水室内设有若干隔板，所述隔板互相连接将若干所述冷却介质管道分成若干区域，冷却介质通过隔板连接依次流经不同区域内的所述冷却介质管道。

通过采用上述技术方案，若干冷却介质管道通过前水室和后水室连接，形成横截面成蜂窝状的管束，在前水室和后水室内设有若干隔板，隔板互相连接形成不同区域，冷却介质通过隔板连接依次流经不同区域内冷却介质管道，运用不同区域引流冷却介质，增加管束的横截面积，减少管束的长度，方便将凝汽器本体安装在较小长度的空间内。

本实用新型进一步设置为：所述隔板包括位于前水室内的前水室隔板和位于后水室内的后水室隔板，所述前水室腔室底部的前水室隔板位置处连接有一级实心管道，所述一级实心管道远离前水室的一端与后水室腔室底部连接，所述后水室腔室底部的后水室隔板位置处连接有二级实心管道，所述二级实心管道远离后水室的一端与前水室腔室底部连接,所述一级实心管道的中心轴、所述二级实心管道的中心轴与所述冷却介质管道的中心轴平行。

通过采用上述技术方案，前水室隔板将位于前水室内的管束分成不同区域，冷却介质无法进入前水室隔板靠近前水室腔室底部的一端连接的冷却介质管道内，级隔板靠近前水室腔室底部的一端连接的冷却介质管道为一级实心管道，如果前水室隔板靠近前水室腔室底部的一端不连接一级实心管道，使得管束分布不均匀，易造成水蒸汽短路，影响水蒸汽流动规律，影响水蒸汽冷凝效率。同时后水室隔板靠近后水室腔室底部的一端连接有二级实心管道，使得管束规律排列，减少管束对水蒸汽流动轨迹的影响。

本实用新型进一步设置为，所述凝汽器本体安装在蒸发装置中，所述管束直接暴露在装置中。

通过采用上述技术方案，蒸发装置做功用的水蒸汽一般需要再回收利用，回收水蒸汽的凝汽器本体直接安装在蒸发装置中，水蒸汽可以直接接触管束，如将凝汽器本体连接在蒸发装置外部，凝汽器本体需要安装壳体形成密封空间，同时蒸发装置使用完毕的水蒸气需要通过大管道将引入到凝汽器中，将凝汽器本体直接安装在蒸发装置内，凝汽器本体无需安装壳体，同时不需要大量的大管道引流，减少材料的使用，降低经济成本。

本实用新型进一步设置为，所述前水室腔室底部的管板和所述后水室腔室底部的管板与所述管束胀接。

通过采用上述技术方案，管束与前水室腔室底部和后水室腔室底部焊接，焊接的密封性较好，由于凝汽器本体没有壳体，如果管束与前水室腔室底部和后水室腔室底部密封性不好，冷却介质泄露到蒸发装置中，造成蒸发装置的污染。管束与前水室腔室底部和后水室腔室底部通过焊接的方式连接，降低冷却介质的泄露的概率。

本实用新型进一步设置为，所述管束远离所述前水室和所述后水室位置设有若干支撑板,所述支撑板平行所述前水室腔室底面。

通过采用上述技术方案，管束与前水室和后水室通过焊接方式连接，支撑板具有增加凝汽器本体的强度的作用。

本实用新型进一步设置为，所述不凝气管道包括进气管，所述进气管位于前水室和后水室之间，所述进气管上设有若干进气孔。

通过采用上述技术方案，不凝气管道包括进气管和中央抽气管道，进气管位于前水室和后水室之间，当不凝气由于气压的作用运动到管束中心轴位置，通过进气管运动到进气管内，再通过中央抽气管道排除。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过管束中心轴位置的冷却介质管道套设在不凝气管道上的设置，同时将管束中心轴位置设置为最先进冷却介质的区域，水蒸气从管束外侧逐渐移动到管束中心轴位置，水蒸气移动过程中能过充分液化，管束中心轴位置温度最低，能够起到高效富集不凝气管道的效果；

2.通过隔板的设置，将管束分为不同区域，冷却介质依次通过各区域，减少凝汽器本体的长度，能够起到方便凝汽器本体安装在其他设备里的效果；

3.通过一级实心管道和二级实心管道的设置，使得管束分布均匀，能够起到水蒸汽设定路径流动的效果。

附图说明

图1是本实用新型的凝汽器本体整体结构的示意图。

图2是本实用新型实施例中凝汽器本体的示意图。

图3是本实用新型实施例中前水室腔室的底部和前水室腔室的底部的示意图。

图4是本实用新型实施例中不凝气管道的示意图。

图中，1、凝汽器本体；11、管束；12、前水室；13、后水室；14、冷却介质管道；15、一级实心管道；16、二级实心管道；2、不凝气管道；21、中央抽气管道；22、抽气系统；23、进气管；24、进气孔；3、隔板；31、前水室隔板；32、后水室隔板；4、支撑板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：本实用新型公开的一种凝汽器，参照图1或图2，包括凝汽器本体1，凝汽器本体1包括管束11、前水室12和后水室13。通过在管束11内通入冷却介质，在管束11外通过水蒸汽，将水蒸汽凝结成水回收。本实施例中，冷却介质从前水室12进入管束11并从后水室13排出，水蒸汽与管束11内冷却介质进行冷热交换，水蒸汽在管束11外壁凝结成水。凝汽器本体1没有设置安装壳体，管束11直接暴露在外，可以将凝汽器本体1安装在蒸发装置或其他装置中，减少壳体材料成本的使用。凝汽器本体1直接安装在其他装置内，水蒸汽可以和管束11充分接触，减少水蒸汽完全冷凝的使用时间，提高凝汽器本体1的工作效率。如果按传统方式将凝汽器本体1连接在其他装置的外侧，需要利用大量的管道将其他装置内需要液化的水蒸汽引入凝汽器本体1外壳内，大量的引入水蒸汽管道和外壳，浪费制造成本。管束11固定连接在前水室12和后水室13之间，管束11与前水室12腔室底部和后水室13腔室底部胀接，形成横截面为蜂窝状的管束11。管束11与前水室12腔室底部和后水室13腔室底部胀接，胀接的密封性较好，由于凝汽器本体1没有壳体，如果管束11与前水室12腔室底部和后水室13腔室底部密封性不好，冷却介质泄露到蒸发装置中，容易造成蒸发装置的污染。管束11与前水室12腔室底部和后水室13腔室底部也可以通过焊接的方式连接，胀接和焊接都可以达到连接紧密的效果。管束11远离前水室12和后水室13位置设有若干支撑板4，可以起到增加凝汽器本体1的强度的作用。

参照图3，管束11包括不凝气管道2和冷却介质管道14，前水室12和后水室13内设有若干隔板3，隔板3互相连接将若干冷却介质管道14分成若干区域，冷却介质通过隔板3连接依次流经不同区域内的冷却介质管道14，运用不同区域引流冷却介质，增加管束11的横截面积，减少管束11的长度，方便将凝汽器本体1安装在蒸发装置内。本实施例中，前水室12内隔板3将管束11隔离的中间区域为冷却介质径流的第一区域，后水室13内隔板3将前水室12隔离出的第一区域和第二区域之间形成整体区域，冷却介质先通过第一区域的冷却介质管道14，引流到后水室13内，后水室13内的冷却介质由于第一区域的冷却介质管道14施加的压力，引流到第二区域的冷却介质管道14内，前水室12第二区域和第三区域之间形成整体，引流到前水室12内的冷却介质，由于第二区域的冷却介质管道14施加的压力，引流到第三区域的冷却介质管道14内，通过第三区域进入后水室13，最终冷却介质从后水室13排出。

参照图3，管束11内设于若干一级实心管道15和二级实心管道16，一级实心管道15和二级实心管道16位于隔板3包括位于前水室12腔室底部和后水室13腔室底部之间，一级实心管道15与前水室12腔室底部连接的一端与前水室隔板31连接，二级实心管道16与后水室13腔室底部连接的一端与后水室隔板32连接，由于隔板3阻挡，一级实心管道15和二级实心管道16位置处无法通过冷却介质，可以不设置冷却介质管道14，如果在隔板3位置处不连接冷却介质管道14可以节约材料成本，但凝汽器本体1在工作过程中，通过的水蒸汽位置到该位置处，运动规律会发生改变，容易影响水蒸汽冷凝效率。在该位置设置一级实心管道15和二级实心管道16，可以减少水蒸汽短路的情况。

参照图3，将第一区域的设置在管束11的中心位置，冷却介质先通过第一区域的冷却介质管道14，使得第一区域的气压最低，水蒸汽进入凝汽器本体1内管束11的外侧向内扩散，先通过外侧的冷却介质管道14与冷却介质进行冷热交换，由于管束11外侧温度较高，水蒸汽逐渐进入管束11中心轴位置，水蒸汽凝结成水后，水蒸汽中不凝气聚集到管束11中心轴附近位置。不凝气管道2包括进气管23和中央抽气管道21（如图4），进气管23位于第一区域的管束11的中心轴位置，同时管束11的中心轴位置的冷却介质管道14套设在进气管23上，管束11的中心轴与不凝气管道2中心轴共线，利用第一区域水温较低，容易富集不凝气的优势，将不凝气通过不凝气管道2收集起来。进气管23位于前水室12和后水室13之间，同时进气管23上设有若干进气孔24，富集在第一区域内中心轴位置的不凝气，通过进气孔24进入不凝气管道2内，不凝气管道2的中央抽气管道21上连接有抽气系统22，抽气系统22位于前水室12外侧，如果将凝汽器本体1安装在蒸汽装置中，抽气系统22设置在蒸汽装置外侧，不断将漏入凝汽器本体1中的空气和其他不凝结气体抽出，保证水蒸汽凝结时在凝汽器本体1内维持高度真空和良好的传热效果。

上述实施例的具体实施方式为：冷却介质先进入第一区域内的冷却介质管道14内，再依次进入按隔板3分离的其他区域，水蒸汽进入管束11的外围，水蒸汽通过与冷却介质管道14进行冷热交换形成冷凝水吸附在冷却介质管道14壁上，由于第一区域温度最低，水蒸汽中的不凝结气体容易富集到第一区域内，同时，不凝气管道2的中央抽气管道21上连接有抽气系统22，不凝结气体通过进气孔24进入进气管23内，再通过抽气系统22排出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种凝汽器，包括凝汽器本体（1），所述凝汽器本体（1）包括管束（11）、前水室（12）和后水室（13），其特征在于：所述管束（11）包括不凝气管道（2）和若干连接前水室（12）与后水室（13）的冷却介质管道（14），若干所述冷却介质管道（14）的中心轴，与所述管束（11）的中心轴平行，所述不凝气管道（2）位于所述管束（11）的中心轴位置的所述冷却介质管道（14）内，所述不凝气管道（2）与所述管束（11）的中心轴共线,所述不凝气管道（2）包括位于所述前水室（12）内的中央抽气管道（21），所述中央抽气管道（21）上连接有抽气系统（22），所述抽气系统（22）位于所述前水室（12）外侧。

2.根据权利要求1所述的一种凝汽器，其特征在于：若干所述冷却介质管道（14）横截面成蜂窝状排布，所述前水室（12）和所述后水室（13）内设有若干隔板（3），所述隔板（3）互相连接将若干所述冷却介质管道（14）分成若干区域，冷却介质通过隔板（3）连接依次流经不同区域内的所述冷却介质管道（14）。

3.根据权利要求2所述的一种凝汽器，其特征在于：所述隔板（3）包括位于前水室（12）内的前水室隔板（31）和位于后水室（13）内的后水室隔板(32)，所述前水室（12）腔室底部的前水室隔板（31）位置处连接有一级实心管道（15），所述一级实心管道（15）远离前水室（12）的一端与后水室（13）腔室底部连接，所述后水室（13）腔室底部的后水室隔板(32)位置处连接有二级实心管道（16），所述二级实心管道（16）远离后水室（13）的一端与前水室（12）腔室底部连接,所述一级实心管道（15）的中心轴、所述二级实心管道（16）的中心轴与所述冷却介质管道（14）的中心轴平行。

4.根据权利要求3所述的一种凝汽器，其特征在于：所述凝汽器本体（1）安装在蒸发装置中，所述管束（11）直接暴露在装置中。

5.根据权利要求4所述的一种凝汽器，其特征在于：所述前水室（12）腔室底部的管板和所述后水室（13）腔室底部的管板与所述管束（11）胀接。

6.根据权利要求5所述的一种凝汽器，其特征在于：所述管束（11）远离所述前水室（12）和所述后水室（13）位置设有若干支撑板（4）,所述支撑板（4）平行所述前水室（12）腔室底面。

7.根据权利要求6所述的一种凝汽器，其特征在于：所述不凝气管道（2）包括进气管（23），所述进气管（23）位于前水室（12）和后水室（13）之间，所述进气管（23）上设有若干进气孔（24）。

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