CN212512593U - 一种流体降温的悬挂式冷却单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流体降温的悬挂式冷却单元，包括外壳，所述外壳为顶端开口的筒状结构，且外壳底端中间位置处设置有排渣口，所述外壳的外周面靠近底部和顶部位置处分别设置有热流出口和热流进口，所述外壳顶部设置有管板，且管板上插设有多个冷却管；所述冷却管顶端插设有金属短管，所述冷却管插设在外壳内，且冷却管顶端由管板顶部穿出，所述冷却管侧壁顶端位置处设置有弯管，所述冷却管底端为封闭结构；所述弯管远离冷却管一端连接有冷流出口管。本实用新型可以保持较为理想的传热推动力，冷流体会获得较为理想和较高的温度，不仅使热回收价值提高，还能减少冷流体的需要量，使动力消耗下降。

Description

一种流体降温的悬挂式冷却单元

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种流体降温的悬挂式冷却单元。

背景技术

工业上，有些流体在降温、冷却的过程中，因流体中夹带杂质及某些组分因低温饱和而结晶或凝华析出，导致冷却器的表面生产一层附着物，其传热阻力大，影响冷却器的换热效果。

对此类情况，厂家大都选用冷却管悬挂式冷却器来完成流体的降温换热，冷却器内：热流体走管间，冷流体走管内。结构型式主要有“热管”式、U型管式、盘管式，或其变种型式。

这些结构的共同点是换热管能通过管板悬挂在冷却器内，当热流体中有粉尘和沉淀时，在液流吹扫和震动作用下，大部分会下落到冷却器底部。一定程度地减少了粉尘和沉淀对冷却器的堵塞，但在热回收和减少冷流体利用量等方面存在很多不足：“热管”式在将热流体的热量经管内导热介质接力传递给冷流体时，管内介质温度比热流体温度低很多，冷流体回收热的能位降低，冷流体需要量也会加大，热流体温降也不如与温度更低的冷流体直接换热效果好，其它两种型式则因热、冷流体的流向大部分属于错流和混流，不能实现换热效果最好的逆流换热，其热回收效果和冷流体的利用效果都受到一定影响，所以现提出一种流体降温的悬挂式冷却单元。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种流体降温的悬挂式冷却单元。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种流体降温的悬挂式冷却单元，包括外壳，所述外壳为顶端开口的筒状结构，且外壳底端中间位置处设置有排渣口，所述外壳的外周面靠近底部和顶部位置处分别设置有热流出口和热流进口，所述外壳顶部设置有管板，且管板上插设有多个冷却管；

所述冷却管顶端插设有金属短管，所述冷却管插设在外壳内，且冷却管顶端由管板顶部穿出，所述冷却管侧壁顶端位置处设置有弯管，所述冷却管底端为封闭结构；

所述弯管远离冷却管一端连接有冷流出口管；

所述金属短管远离冷却管一端连接有冷流进口管，所述金属短管与冷却管顶端密封连接，所述金属短管远离冷流进口管一端插设有导流管；

所述导流管底端为开口结构。

优选的，所述冷却管为金属管或非金属管中的一种。

优选的，所述导流管由非金属管制成。

优选的，所述冷却管的内径大于导流管的外径。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的冷却单元的每个层面都能形成较高的换热温差，保持较为理想的传热推动力，热流体与冷流体换热后的温度，相较于热管、错流、混流的换热型式会更低，热流体的热量被低温流体吸收，由于能形成逆流换热，相较于其它错流、混流的换热型式，冷流体会获得较为理想和较高的温度，不仅使热回收价值提高，还能减少冷流体的需要量，使动力消耗下降。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种流体降温的悬挂式冷却单元的结构示意图。

图中：1排渣口、2热流出口、3冷却管、4外壳、5导流管、6管板、7金属短管、8冷流进口管、9冷流出口管、10弯管、11热流进口。

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。

参照图1，实施例1，一种流体降温的悬挂式冷却单元，包括外壳4，外壳4为顶端开口的筒状结构，且外壳4底端中间位置处设置有排渣口1，外壳4的外周面靠近底部和顶部位置处分别设置有热流出口2和热流进口11，外壳4顶部设置有管板6，且管板6上插设有多个冷却管3；冷却管3顶端插设有金属短管7，冷却管3插设在外壳4内，且冷却管3顶端由管板6顶部穿出，冷却管3侧壁顶端位置处设置有弯管10，冷却管3底端为封闭结构；弯管10远离冷却管3一端连接有冷流出口管9；金属短管7远离冷却管3一端连接有冷流进口管8，金属短管7与冷却管3顶端密封连接，金属短管7远离冷流进口管8一端插设有导流管5；导流管5底端为开口结构，冷却管3为金属管或非金属管中的一种，导流管5由非金属管制成，冷却管3的内径大于导流管5的外径。

本实施例中的流体降温的悬挂式冷却单元应用于尾气降温的冷却器，工作压力为常压，工作温度为100℃、富含氨气的窑炉尾气，含有少量粉尘颗粒，生产上需要先用入锅炉的脱盐水回收热量，降温、除尘后送压缩机液化，冷却管3为传热效果较好的金属管，底部封闭，上部贯穿、焊接并悬挂在管板6上，导流管5为橡胶管，在冷却管3上部通过插接、捆扎与金属短管7连接在一起，金属短管7的另一端的冷流进口管8与脱盐水管相连，脱盐水从导流管5上部进，顺着导流管5到达冷却管3底部，然后沿导流管5和冷却管3的环形空间向上流动。

此时，冷却管3外的热流体自上而下流动，导流管5和冷却管3的环形空间的冷流体逆流换热，在离开冷却管3底部时与“最冷”的冷流体换热，可得到理想的降温效果，出口温度较低，经净化除去残余的粉尘后去后处理工序，冷流体在环形通道内被加热，到达管板6附近的热流体入口管附近，与“最热”的热流体换热后，从管板6上部冷流出口管9，冷流体得到最好的提温效果，回收了较多的热量，少量气体中的粉尘在重力和气流作用下，下落到冷却器底部，在排渣口1安装阀门，打开阀门，通过排渣口1排出。

参照图1，实施例2，一种流体降温的悬挂式冷却单元，包括外壳4，外壳4为顶端开口的筒状结构，且外壳4底端中间位置处设置有排渣口1，外壳4的外周面靠近底部和顶部位置处分别设置有热流出口2和热流进口11，外壳4顶部设置有管板6，且管板6上插设有多个冷却管3；冷却管3顶端插设有金属短管7，冷却管3插设在外壳4内，且冷却管3顶端由管板6顶部穿出，冷却管3侧壁顶端位置处设置有弯管10，冷却管3底端为封闭结构；弯管10远离冷却管3一端连接有冷流出口管9；金属短管7远离冷却管3一端连接有冷流进口管8，金属短管7与冷却管3顶端密封连接，金属短管7远离冷流进口管8一端插设有导流管5；导流管5底端为开口结构，冷却管3为金属管或非金属管中的一种，导流管5由非金属管制成，冷却管3的内径大于导流管5的外径。

本实施例中的流体降温的悬挂式冷却单元应用于溶液降温的冷却器，工作压力为0.1Mpa，工作温度为95℃,含78%的硫酸铵脱色液，其中含有大量活性炭颗粒，需要压滤机过滤除去活性炭后再进行结晶处理，为了最大量地回收溶液的热量，在过滤之前，通过入炉脱盐水回收该部分余热，冷却管3为传热效果较好沉淀物不容易附着的塑料薄壁管，下端封闭，上端采用捆扎、胶粘的方式与贯穿管板6的金属短管7连接在一起，导流管5为橡胶管，在冷却管3上部通过插接、捆扎与金属短管7连接在一起，金属短管7的另一端的冷流进口管8与脱盐水管相连，脱盐水从导流管5上部进，顺导流管5到达冷却管3底部，然后沿导流管5和冷却管3的环形夹层向上流动，被管外的溶液加热，温度逐渐提高，到达管板6附近的溶液入口管附近，与“最热”的入口溶液换热后，从管板6上部冷却管3脱盐水出口去热脱盐水总管，此时，脱盐水得到最好的提温效果，回收的余热能位较高。避免了先压滤时热量损失，热的硫酸铵溶液从外壳4上部靠近管板6处的热流进口11进，走冷却管3间，自上而下流动，与管内环形通道的脱盐水逆流换热，温度逐渐下降，在离开冷却管3底部时与“最冷”的脱盐水换热，获得了较低的出口温度，溶液中的活性炭颗粒在重力和液流作用下，随溶液一起到达外壳4底部，因冷却管悬挂无“死角”，不会出现堵塞换热管的现象，溶液从冷却器下部导出后，去压滤机完成溶液与活性炭的分离及后处理步骤。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种流体降温的悬挂式冷却单元，包括外壳（4），其特征在于，所述外壳（4）为顶端开口的筒状结构，且外壳（4）底端中间位置处设置有排渣口（1），所述外壳（4）的外周面靠近底部和顶部位置处分别设置有热流出口（2）和热流进口（11），所述外壳（4）顶部设置有管板（6），且管板（6）上插设有多个冷却管（3）；

所述冷却管（3）顶端插设有金属短管（7），所述冷却管（3）插设在外壳（4）内，且冷却管（3）顶端由管板（6）顶部穿出，所述冷却管（3）侧壁顶端位置处设置有弯管（10），所述冷却管（3）底端为封闭结构；

所述弯管（10）远离冷却管（3）一端连接有冷流出口管（9）；

所述金属短管（7）远离冷却管（3）一端连接有冷流进口管（8），所述金属短管（7）与冷却管（3）顶端密封连接，所述金属短管（7）远离冷流进口管（8）一端插设有导流管（5）；

所述导流管（5）底端为开口结构。

2.根据权利要求1所述的一种流体降温的悬挂式冷却单元，其特征在于，所述冷却管（3）为金属管或非金属管中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种流体降温的悬挂式冷却单元，其特征在于，所述导流管（5）由非金属管制成。

4.根据权利要求3所述的一种流体降温的悬挂式冷却单元，其特征在于，所述冷却管（3）的内径大于导流管（5）的外径。

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