CN212390861U - 可视化气-液直接接触式冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可视化气‑液直接接触式冷凝器，包括有中间为圆筒形通道的有机玻璃壳体，所述有机玻璃壳体的上下两端分别与两个不锈钢壳体用法兰以及螺栓连接，两个法兰之间加有密封垫；所述的圆形通道内装有增加气液接触面积的填料装置；液体进口和进气管分别位于一个不锈钢壳体的侧壁，冷凝液出口位于另一个不锈钢壳体的侧壁；所述进气管末端装有气体分布器。本实用新型提高了冷凝器的换热效率，流体进出口设置在承压能力更高的不锈钢壳体上，避免了在有机玻璃上开孔导致装置承压能力不够的问题，还能有效地减少蒸汽凝结时产生的振动与噪音。

Description

可视化气-液直接接触式冷凝器

技术领域

本实用新型涉及热能转换装备技术领域,具体涉及一种可视化气-液直接接触式冷凝器。

背景技术

直接接触式冷凝器已被大众熟知并广泛应用于各种工业过程中，例如开放式水加热器、石油精炼过程、地热能源开发海水脱盐以及太阳能利用。相比于间接接触式冷凝器，直接接触式冷凝器作为一种直接接触式换热设备具有多项优势：成本低、易于分离、传热速率高以及不易结垢和腐蚀。

在实验研究和实际应用中，为了观察换热器中的气液换热过程，换热装置需要用透明材料制作，一般采用有机玻璃。这对装置尤其是进出口部分的承压和密封性能有了更高的要求。

实际使用过程中如果换热器结构设计不合理，则不仅换热效率低，而且还会发生强烈的噪声与振动，甚至会对设备结构造成破坏。如何降低流体相变时给设备带来的破坏，如何提高有相变直接接触换热器的传热效率是本领域内的一项核心问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,提供一种可视化气- 液直接接触式冷凝器，避免了在有机玻璃上开孔导致装置承压能力不够的问题，还能有效地减少蒸汽凝结时产生的振动与噪音。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案如下：

一种可视化气-液直接接触式冷凝器，有中间为圆筒形通道的有机玻璃壳体，所述有机玻璃壳体的上下两端分别与两个不锈钢壳体用法兰以及螺栓连接，两个法兰之间加有密封垫；所述的圆筒形通道内装有增加气液接触面积的填料装置；液体进口和进气管分别位于一个不锈钢壳体的侧壁，冷凝液出口位于另一个不锈钢壳体的侧壁；所述进气管末端装有多孔介质构成的气体分布器。

优选的,所述气体分布器为纯钛金属粉末真空烧结而成的多孔介质构成，呈立式置于装置下端，能产生直径约1mm的微小气泡。

优选的,所述填料装置为不锈钢丝网填料、板波纹填料的一种。

优选的,所述有机玻璃壳体上下两个端面的法兰是长方形或圆形的一种。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是：

1.气体和液体进出口都设置在不锈钢壳体的侧壁，不锈钢壳体与有机玻璃主体用法兰螺栓连接，解决了为实现可视化在有机玻璃上开孔导致装置承压能力不够的问题。

2.进气管末端装有气体分布器，使气体进入换热通道前分散成直径约1mm 的微小气泡，有效地减少了蒸汽凝结相变时产生的振动与噪音。同时圆筒形通道内的填料装置增加气液接触面积，强化了冷凝器的相变换热效果。

附图说明

图1所示为本实用新型可视化气-液直接接触式冷凝器的结构图。

图2所示为有机玻璃壳体的长方形端面结构图。

图3所示为有机玻璃壳体的圆形端面结构图。

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。

如图1所示，本实用新型的可视化气-液直接接触式冷凝器，包括有机玻璃壳体1、第一不锈钢壳体2、第二不锈钢壳体3、液体进口4、进气管5、冷凝液出口6、气体分布器7、填料8、密封垫9、螺栓10。

有机玻璃壳体1上下两端分别与第一不锈钢壳体2、第二不锈钢壳体3用法兰以及螺栓10连接，液体进口4、进气管5分别设置在第一不锈钢壳体2的侧壁，冷凝液出口6位于第二不锈钢壳体3侧壁，连接法兰之间有密封垫9。采用这样的结构设计把密封和承压要求高的流体进出口都设置在承压能力更高的不锈钢壳体上，避免了在有机玻璃上开孔导致装置承压能力不够的问题，达到了可视化观测的目的。

其中，在进气管路末端安装气体分布器7，气体经过气体分布器7，气泡体积减小，气泡数量增加，提高液体紊流程度，有效地提高了冷凝器运行的稳定性，降低了冷凝过程中的振动与噪音。

优选的,所述气体分布器为纯钛金属粉末真空烧结而成的多孔介质构成，呈立式置于装置下端，能产生直径约1mm的微小气泡，如0.8-1.1mm。

其中，在圆筒形通道内的填料8增加气液两相接触面积，强化了相变换热效果。

优选的,所述填料装置为不锈钢丝网填料、板波纹填料的一种。

其中,所述有机玻璃壳体上下两个端面的法兰是长方形或圆形的一种。

可以看出，本实用新型的气体和液体进出口都设置在不锈钢壳体的侧壁，不锈钢壳体与有机玻璃主体用法兰螺栓连接，解决了为实现可视化在有机玻璃上开孔导致装置承压能力不够的问题。

另外，由于进气管末端装有气体分布器，使气体进入换热通道前分散成直径约1mm的微小气泡，有效地减少了蒸汽凝结相变时产生的振动与噪音。同时圆筒形通道内的填料装置增加气液接触面积，强化了冷凝器的相变换热效果。

总之，使用本实用新型提供的可视化气-液直接接触式冷凝器,能提高冷凝器的换热效率，流体进出口设置在承压能力更高的不锈钢壳体上，避免了在有机玻璃上开孔导致装置承压能力不够的问题，还能有效地减少蒸汽凝结时产生的振动与噪音。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种可视化气-液直接接触式冷凝器,其特征在于，包括有中间为圆筒形通道的有机玻璃壳体，所述有机玻璃壳体的上下两端分别与两个不锈钢壳体用法兰以及螺栓连接，两个法兰之间加有密封垫；所述的圆筒形通道内装有增加气液接触面积的填料装置；液体进口和进气管分别位于一个不锈钢壳体的侧壁，冷凝液出口位于另一个不锈钢壳体的侧壁；所述进气管末端装有多孔介质构成的气体分布器。

2.根据权利要求1所述可视化气-液直接接触式冷凝器,其特征在于,所述气体分布器为纯钛金属粉末真空烧结而成的多孔介质构成，呈立式置于装置下端。

3.根据权利要求1所述可视化气-液直接接触式冷凝器,其特征在于,所述填料装置为不锈钢丝网填料、板波纹填料的一种。

4.根据权利要求1所述可视化气-液直接接触式冷凝器,其特征在于,所述有机玻璃壳体上下两个端面的法兰是长方形或圆形的一种。

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