CN210645168U - 换热管以及立式降膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于降膜蒸发器技术领域，具体涉及一种换热管以及立式降膜蒸发器。该换热管包括：换热管本体(1)、液体分布器(2)、以及定距部件(3)；所述换热管本体(1)具有上管头(101)，所述上管头(101)位于所述换热管本体(1)的进液端，所述上管头(101)的内壁为锥形且坡向所述换热管本体(1)内；所述液体分布器(2)位于所述换热管本体(1)的进液端内部，并且所述液体分布器(2)的外壁与所述换热管本体(1)之间形成环形空间(X)；所述定距部件(3)用于连接所述液体分布器(2)与所述换热管本体(1)。该换热管能够在换热管本体内形成稳定且均匀的液膜向下流动，并且该换热管结构简单，易于制造，制造成本低。

Description

换热管以及立式降膜蒸发器

技术领域

本实用新型属于降膜蒸发器技术领域，更具体地，涉及一种换热管以及立式降膜蒸发器。

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，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。降膜蒸发器，尤其是管壳式降膜蒸发器广泛应用于化工、制药和食品工业中易热分解、变质、变色等的热敏性物料和起泡物料的蒸发浓缩。

管壳式降膜蒸发器依靠液体压力及重力场作用自然形成均匀分布向下流动液体膜，通过液体膜吸收热能蒸发浓缩，蒸发效率高，无动力消耗，节能环保，设备简单，压降低，无静压头引起的沸点升高，物料在换热器内停留时间短，可以采用低温差，能耗低，蒸发成本低。液料从管壳式降膜蒸发器的顶部进入，通过液体分布装置，液体均匀地分配到每根换热管上，且液体在每根管壁上形成稳定且均匀的液膜，达到工艺要求的传热要求。如果液膜不均匀，易出现干壁，导致局部温度过高，从而引发结垢或热敏性物料变质，因此，降膜蒸发器性能好坏关键在于液体能够在每根换热管的管壁上形成稳定且均匀的液膜。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可形成稳定且均匀的液膜的换热管以及立式降膜蒸发器。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种换热管。该换热管包括：换热管本体、液体分布器、以及定距部件；

所述换热管本体具有上管头，所述上管头的内壁为锥形且坡向所述换热管本体内；

所述液体分布器位于所述换热管本体的进液端内部，并且所述液体分布器的外壁与所述换热管本体之间形成环形空间；

所述定距部件用于连接所述液体分布器与所述换热管本体。

本领域技术人员可以理解的是，所述定距部件不但用于固定所述液体分布器和所述定距部件，还用于确定所述液体分布器的外壁与所述换热管本体的内壁之间的距离，以形成均匀的具有一定厚度的液膜。在本实用新型的一种优选实施方式中，所述换热管本体为空心圆管；所述液体分布器为空心圆管；所述液体分布器的外半径与所述换热管本体的内半径的差值为1～1.5mm。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述液体分布器的上端面高于所述换热管本体的上端面。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述定距部件的一端焊接在所述液体分布器的外壁上，另一端焊接在所述换热管本体的内壁上；或者

所述定距部件的一端焊接在所述液体分布器的外壁上，另一端插接在所述换热管本体的内壁上；或者

所述液体分布器和所述定距部件为一体结构，并且通过滚压成型工艺制成，所述液体分布器通过所述定距部件插接在所述换热管本体的内壁上。

本实用新型不对定距部件的表现形式进行限定，只要能够实现固定所述液体分布器与所述换热管本体并且对二者进行定距即可。具体地，所述定距部件可以为柱形凸起或球形凸起等。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述定距部件包括第一定距部件和第二定距部件；

所述第一定距部件与所述第二定距部件沿所述液体分布器的轴向从上至下分布；

所述第一定距部件固定于所述上管头的内壁上。

在本实用新型的一种更优选实施方式中，所述第一定距部件为两个以上，两个以上的所述第一定距部件沿所述液体分布器的周向均匀分布；

所述第二定距部件为两个以上，两个以上的所述第二定距部件沿所述液体分布器的周向均匀分布。

在本实用新型的一种更优选实施方式中，所述定距部件还包括第三定距部件；

所述第三定距部件位于所述第二定距部件的下方；

所述第三定距部件为两个以上，两个以上的所述第三定距部件沿所述液体分布器的周向均匀分布。防止位于环形空间的定距部件影响液膜的均匀性。

在本实用新型的一种具体实施方式中，所述第一定距部件为3个，所述第二定距部件为3个，所述第三定距部件为3个，均沿所述液体分布器的周向均匀分布。

在本实用新型的一种具体实施方式中，所述换热管本体与所述液体分布器的材质的膨胀系数相同。所述换热管本体与所述液体分布器均可以通过钢板卷制而成。所述定距部件通过滚压形成。

本实用新型第二方面提供一种立式降膜蒸发器。该立式降膜蒸发器包括上述的换热管。该立式降膜蒸发器的所述换热管为多个，多个所述换热管成阵列排布。

在本使用新型的一种具体实施方式中，所述立式降膜蒸发器还包括上管板；

所述液体分布器的上端面高于所述上管板。

本实用新型提供的换热管，液体分布器位于换热管本体的进液端内部，液体分布器的外壁与换热管本体之间形成环形空间；液体分布器与换热管本体通过定距部件连接，并且换热管本体的上管头的内壁为锥形且坡向换热管本体内，减少液料在进液端积聚，防止液料在换热管的进液端形成堰流，从而液料从环形空间流入换热管本体中，在换热管本体内形成稳定且均匀的液膜向下流动，不会发生结垢和液料质变的情况。不仅如此，该换热管结构简单，易于制造，并且制造成本低。

本实用新型提供的换热管，在液体分布器和定距部件为一体结构，所述液体分布器通过所述定距部件插接在换热管本体的内壁上的情况下，该换热管拆卸清洗简单，并且维修费用和安装技术难度低。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本实用新型提供的一种换热管的示意图。

图2示出了本实用新型提供的另一种换热管中液体分布器和定距部件的示意图。

图3为图2的俯视图。

图4示出了本实用新型提供的一种立式降膜蒸发器的示意图。

附图标记说明：

1、换热管本体；

101、上管头；

2、液体分布器；

3、定距部件；

301、第一定距部件；

302、第二定距部件；

303、第三定距部件；

4、上管板；

X、环形空间；

Y、焊点。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例1

本实施例提供一种换热管。请参见图1，图1示出了本实用新型提供的一种换热管的示意图。如图1所示，该换热管包括：换热管本体1、液体分布器2、以及定距部件3；换热管本体1具有上管头101，上管头101位于换热管本体1的进液端，上管头101的内壁为锥形且坡向所述换热管本体1内；液体分布器2位于换热管本体1的进液端内部，并且液体分布器2的外壁与换热管本体1之间形成环形空间X；定距部件3用于连接液体分布器2与换热管本体1。

本实用新型提供的换热管的工作原理是：

液体分布器2位于换热管本体1的进液端内部，液体分布器2的外壁与换热管本体2之间形成环形空间X；液体分布器2与换热管本体1通过定距部件3连接，并且换热管本体1的上管头101的内壁为锥形且坡向换热管本体1内，减少液料在进液端积聚，防止液料在换热管本体1的进液端形成堰流，从而液料如箭头所示从环形空间X流入换热管本体1中，在换热管本体1内形成稳定且均匀的液膜向下流动，不会发生结垢和液料质变的情况。不仅如此，该换热管结构简单，易于制造，并且制造成本低。

实施例2

本实施例提供一种换热管。请参见图1、图2和图3，其中图2示出了本实用新型提供的另一种换热管中液体分布器和定距部件的示意图；图3为图2的俯视图。如图1、图2和图3所示，该换热管包括：换热管本体1、液体分布器2、以及定距部件3；定距部件3为凸起，包括第一定距部件301、第二定距部件302、以及第三定距部件303沿液体分布器2的轴向从上之下分布；换热管本体1具有上管头101，上管头101的内壁为锥形且坡向换热管本体1内；上管头101的上端口为进液口；液体分布器2位于换热管本体1的进液端内部，并且液体分布器2的外壁与换热管本体1之间形成环形空间X；换热管本体1为空心圆管；液体分布器2为空心圆管，液体分布器2的外半径与换热管本体1的内半径的差值为1～1.5mm；定距部件3用于连接液体分布器2与换热管本体1；第一定距部件301、第二定距部件302、以及第三定距部件303为2个(请参见图1)或者3个(请参见图2和图3)，均沿液体分布器2的周向均匀分布；如图1所示，每一个第一定距部件301与上管头101的内壁焊接，形成焊点Y；第二定距部件302和第三定距部件303与上管头101下方的换热管本体1内壁连接。

实施例3

本实施例提供一种立式降膜蒸发器。该立式降膜蒸发器包括上述换热管。

实施例4

请参见图本实施例提供一种立式降膜蒸发器。请参见，图4，图4示出了本实用新型提供的一种立式降膜蒸发器的示意图。如图4所示，该立式降膜蒸发器包括上述换热管和上管板4；液体分布器2的上端面高于上管板4。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种换热管，其特征在于，所述换热管包括：换热管本体(1)、液体分布器(2)、以及定距部件(3)；

所述换热管本体(1)具有上管头(101)，所述上管头(101)位于所述换热管本体(1)的进液端，所述上管头(101)的内壁为锥形且坡向所述换热管本体(1)内；

所述液体分布器(2)位于所述换热管本体(1)的进液端内部，并且所述液体分布器(2)的外壁与所述换热管本体(1)之间形成环形空间(X)；

所述定距部件(3)用于连接所述液体分布器(2)与所述换热管本体(1)。

2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述换热管本体(1)为空心圆管；所述液体分布器(2)为空心圆管；所述液体分布器(2)的外半径与所述换热管本体(1)的内半径的差值为1～1.5mm。

3.根据权利要求1或2所述的换热管，其特征在于，所述液体分布器(2)的上端面高于所述换热管本体(1)的上端面；

所述定距部件(3)的一端焊接在所述液体分布器(2)的外壁上，另一端焊接在所述换热管本体(1)的内壁上；或者

所述定距部件(3)的一端焊接在所述液体分布器(2)的外壁上，另一端插接在所述换热管本体(1)的内壁上；或者

所述液体分布器(2)和所述定距部件(3)为一体结构，并且通过滚压成型工艺制成，所述液体分布器(2)通过所述定距部件(3)插接在所述换热管本体(1)的内壁上。

4.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述定距部件(3)为柱形凸起或球形凸起。

5.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述定距部件(3)包括第一定距部件(301)和第二定距部件(302)；

所述第一定距部件(301)与所述第二定距部件(302)沿所述液体分布器(2)的轴向从上至下分布；

所述第一定距部件(301)固定于所述上管头(101)的内壁上。

6.根据权利要求5所述的换热管，其特征在于，所述第一定距部件(301)为两个以上，两个以上的所述第一定距部件(301)沿所述液体分布器(2)的周向均匀分布；

所述第二定距部件(302)为两个以上，两个以上的所述第二定距部件(302)沿所述液体分布器(2)的周向均匀分布。

7.根据权利要求5或6所述的换热管，其特征在于，所述定距部件(3)还包括第三定距部件(303)；

所述第三定距部件(303)位于所述第二定距部件(302)的下方；

所述第三定距部件(303)为两个以上，两个以上的所述第三定距部件(303)沿所述液体分布器(2)的周向均匀分布。

8.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述换热管本体(1)与所述液体分布器(2)的材质的膨胀系数相同。

9.一种立式降膜蒸发器，其特征在于，所述立式降膜蒸发器包括权利要求1-8任一项所述的换热管。

10.根据权利要求9所述的立式降膜蒸发器，其特征在于，所述立式降膜蒸发器还包括上管板(4)；

所述液体分布器(2)的上端面高于所述上管板(4)。

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