CN210980867U - 一种负压高效节能凝汽器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负压高效节能凝汽器，包括凝气风箱，凝气风箱的顶面上开设有出气口，出气口处对接安装有冷却风机，本实用新型翅片管组和换热管组采用管内气液顺流的结构设计，方便凝液排出，同时保证凝液的过冷度较低，回流蒸发器后消耗的热量较少，不凝性气体被集中到尾部，由真空泵排出，有利于提高换热效率。

Description

一种负压高效节能凝汽器

技术领域

本实用新型涉及换热领域，尤其是涉及一种负压高效节能凝汽器。

背景技术

近年来，制冷技术的应用已涉及到国民经济的各个部门以及人们的日常生活。凝汽器是利用混合气体中各组分冷凝温度不同而将各组分加以分离提纯的一种制冷设备。随着我国对环保要求的提高，节电，节水等节能型制冷设备会逐步替代高能耗设备。常用的凝汽器是将冷却水由水泵送至喷淋水管中，经喷嘴喷淋在换热器外表面，形成一层很薄的水膜。高温气体从换热器上部集管进入，分配给每一根冷却管，冷却管内的热量通过管壁传给管外表面的水膜，使水膜蒸发，从而实现热量的交换，高温气体被冷凝，冷凝液回流蒸发器，未被冷凝的不凝气则由换热器尾部排出。换热器表面水膜蒸发成为水蒸气由轴流风机引抽高速排出。没有被蒸发的冷却水吸热后滴落到下部的水箱内，供水泵循环使用。然而实际凝汽器在工作时，排出的水蒸气内还有大量的小水珠，这些小水珠直接随着水蒸气进入大气中，因此集水槽内的水损失很快，需要频繁补水，造成冷却水浪费。冷凝液的过冷度高，回流蒸发器后消耗的热量较多，浪费能源。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种负压高效节能凝汽器，包括凝气风箱，凝气风箱的顶面上开设有出气口，出气口处对接安装有冷却风机；

凝气风箱的底部下方位置采用螺栓固定安装有集水箱，集水箱的外侧面中上部位置开设有气孔并在气孔处嵌入安装有进风栅；

凝气风箱呈底部敞口结构，集水箱呈上端敞口状结构，其中凝气风箱的底口与集水箱的上端口对接并以螺栓连接的形式密封固定；

所述凝气风箱的内侧上方位置横设有翅片管组，翅片管组的下方位置间隔设置有高效脱水器；

高效脱水器的下方位置间隔设置有喷淋管组，喷淋管组的管身上接有多个三溅式喷头，喷淋管组的进水端通过管道与凝气风箱外侧循环水泵的出水口对接连接，循环水泵的进水口通过管道与集水箱的出水口对接连接，利用循环水泵将集水箱内的水抽出，并经过增压的形式从三溅式喷头喷出；

喷淋管组的下方位置设置有冷凝管构成的换热管组，冷凝管的左端口对接有穿至凝气风箱外侧的冷凝液排出管，冷凝管的右端口对接有接高温工艺气体的进气口，通过三溅式喷头将水喷在冷凝管的表面上形成水膜状，高温气体经进气口进入冷凝管后与冷凝管管体换热并使得管体表面水膜蒸发，高温气体经该换热过程后冷凝产生冷凝液并从冷凝液排出管排出；冷凝管的左端口还对接有二次凝气接管，二次凝气接管用于未冷凝液化工艺气体的传送；二次凝气接管的另一端接在翅片管组的进气口上，翅片管组的出气口通过管道接有真空泵，利用真空泵产生负压状态实现工艺气体的抽取；此时在冷却风机的作用下，外界冷空气经进风栅进入并自下而上流动，并依次对冷凝管以及翅片管组进行风冷，此时未在冷凝管冷凝的工艺气体在翅片管组进实现二次冷凝，冷凝液经二次凝气接管回流至冷凝液排出管并排出；基于此效果实现对工艺气体的二次冷凝。

作为本实用新型进一步的方案：换热管组的下方位置设置有表面均匀开设有孔洞的导流板，冷却用水滴落后经导流板重新滴入集水箱内实现复用。

作为本实用新型进一步的方案：翅片管组、高效脱水器、换热管组均采用螺栓以及法兰与凝气风箱之间固定连接。

作为本实用新型进一步的方案：换热管组呈由进口至出口斜向下倾斜结构， 翅片管组呈由进口至出口斜向上倾斜结构，该种结构用于冷凝液的排出，利于二次冷凝效率最大化。

本实用新型的有益效果：本实用新型换热管组采用管内气液顺流的结构设计，方便凝液排出，同时保证凝液的过冷度较低，回流蒸发器后消耗的热量较少，翅片管组采用管内气液逆流的结构设计，使二次冷凝效率最大化，不凝性气体被集中到尾部，由真空泵排出，有利于提高换热效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型塔顶凝气器使用状态示意图。

图中：冷却风机1、凝气风箱2、翅片管组3、真空泵4、高效脱水器5、换热管组6、导流板7、进风栅8、循环水泵9、集水箱10、冷凝液排出管11、二次凝气接管12、喷淋管组13、冷凝管14、进气口15、三溅式喷头16 、蒸馏塔17、塔顶回流槽18。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种负压高效节能凝汽器，包括凝气风箱2，凝气风箱2的顶面上开设有出气口，出气口处对接安装有冷却风机1；

凝气风箱2的底部下方位置采用螺栓固定安装有集水箱10，集水箱10的外侧面中上部位置开设有气孔并在气孔处嵌入安装有进风栅8；

凝气风箱2呈底部敞口结构，集水箱10呈上端敞口状结构，其中凝气风箱2的底口与集水箱10的上端口对接并以螺栓连接的形式密封固定；

所述凝气风箱2的内侧上方位置横设有翅片管组3，翅片管组3的下方位置间隔设置有高效脱水器5；

高效脱水器5的下方位置间隔设置有喷淋管组13，喷淋管组13的管身上接有多个三溅式喷头16，喷淋管组13的进水端通过管道与凝气风箱2外侧循环水泵9的出水口对接连接，循环水泵9的进水口通过管道与集水箱10的出水口对接连接，利用循环水泵9将集水箱10内的水抽出，并经过增压的形式从三溅式喷头16喷出；

喷淋管组13的下方位置设置有冷凝管14构成的换热管组6，冷凝管14的左端口对接有穿至凝气风箱2外侧的冷凝液排出管11，冷凝管14的右端口对接有接高温工艺气体的进气口15，通过三溅式喷头16将水喷在冷凝管14的表面上形成水膜状，高温气体经进气口15进入冷凝管14后与冷凝管14管体换热并使得管体表面水膜蒸发，高温气体经该换热过程后冷凝产生冷凝液并从冷凝液排出管11排出；冷凝管14的左端口还对接有二次凝气接管12，二次凝气接管12用于未冷凝液化工艺气体的传送；二次凝气接管12的另一端接在翅片管组3的进气口上，翅片管组3的出气口通过管道接有真空泵4，利用真空泵4产生负压状态实现工艺气体的抽取；此时在冷却风机1的作用下，外界冷空气经进风栅8进入并自下而上流动，并依次对冷凝管14以及翅片管组3进行风冷，此时未在冷凝管14冷凝的工艺气体在翅片管组3进实现二次冷凝，冷凝液经二次凝气接管12回流至冷凝液排出管11并排出；基于此效果实现对工艺气体的二次冷凝。

换热管组6的下方位置设置有表面均匀开设有孔洞的导流板7，冷却用水滴落后经导流板7重新滴入集水箱10内实现复用。

翅片管组3、高效脱水器5、换热管组6均采用螺栓以及法兰与凝气风箱2之间固定连接。

换热管组6呈由进口至出口斜向下倾斜结构，翅片管组3呈由进口至出口斜向上倾斜结构， 该种结构用于冷凝液的排出，利于二次冷凝效率最大化。

本实用新型的工作原理是：运作时循环水泵9、冷却风机1、真空泵4同时开启。循环冷却水从集水箱10由循环水泵9送至喷淋管组13中，经三溅式喷头16均匀地喷淋在冷凝管14的外表面，形成一层很薄的水膜。蒸馏塔17内的高温工艺蒸汽从换热管组6前端进气口15进入，分配给每一根冷凝管14，冷凝管14内的热量通过管壁传给冷凝管14外表面的水膜，使水膜蒸发，从而实现热量的交换。冷凝液从换热管组6后端的冷凝液出口11流出，未被冷凝的工艺蒸汽进入翅片管组3，进行二次冷凝。经过翅片管组3后冷凝液与换热管组6内的冷凝液汇合后，经过塔顶回流槽18再次流入蒸馏塔17内，未被冷凝的不凝气则由真空泵4排出。冷凝管14外水膜蒸发成为水蒸气后与空气混合成为湿空气，经过翅片管组3再次吸收热量后由冷却风机1引抽高速排出。经过热量交换的湿热空气被引抽进入大气当中，没有被蒸发的循环冷却水吸热后滴落到下部的的集水箱10内，与补充的新鲜水混合供循环水泵9使用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种负压高效节能凝汽器，包括凝气风箱，凝气风箱的顶面上开设有出气口，出气口处对接安装有冷却风机；

其特征在于，凝气风箱的底部下方位置采用螺栓固定安装有集水箱，集水箱的外侧面中上部位置开设有气孔并在气孔处嵌入安装有进风栅；

凝气风箱呈底部敞口结构，集水箱呈上端敞口状结构，其中凝气风箱的底口与集水箱的上端口对接并以螺栓连接的形式密封固定；

所述凝气风箱的内侧上方位置横设有翅片管组，翅片管组的下方位置间隔设置有高效脱水器；

高效脱水器的下方位置间隔设置有喷淋管组，喷淋管组的管身上接有多个三溅式喷头，喷淋管组的进水端通过管道与凝气风箱外侧循环水泵的出水口对接连接，循环水泵的进水口通过管道与集水箱的出水口对接连接；

喷淋管组的下方位置设置有冷凝管构成的换热管组，冷凝管的左端口对接有穿至凝气风箱外侧的冷凝液排出管，冷凝管的右端口对接有接高温工艺气体的进气口；冷凝管的左端口还对接有二次凝气接管；二次凝气接管的另一端接在翅片管组的进气口上，翅片管组的出气口通过管道接有真空泵。

2.根据权利要求1所述的负压高效节能凝汽器，其特征在于，换热管组的下方位置设置有表面均匀开设有孔洞的导流板。

3.根据权利要求1所述的负压高效节能凝汽器，其特征在于，翅片管组、高效脱水器、换热管组均采用螺栓以及法兰与凝气风箱之间固定连接。

4.根据权利要求1所述的负压高效节能凝汽器，其特征在于，换热管组呈由进口至出口斜向下倾斜结构， 翅片管组呈由进口至出口斜向上倾斜结构。

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