CN212720951U - 一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，包括冷却箱、进气单元和冷却单元；冷却箱：下侧面上固定有安装桶，所述安装桶的管壁上开设有均匀分布的安装槽，所述安装槽的内部安装有半导体制冷片，所述冷却箱右侧面的上端固定有U形管，所述U形管与冷却箱的内腔相通，所述U形管圆周面的右端固定有第一进水管，所述U形管圆周面的下端固定有第二进水管，所述第二进水管和第一进水管均与U形管相通，所述第二进水管远离U形管的一端固定在安装桶圆周面的上端，所述第二进水管与安装桶相通；能够有效减小氢氟酸的腐蚀性，并且能够快速将氟化氢气体冷凝成无水氢氟酸。

Description

一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器

技术领域

本实用新型涉及无水氢氟酸生产设备技术领域，具体为一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器。

背景技术

无水氢氟酸既无水氟化氢，是一种用途广泛的化工产品，外观为无色发烟液体的99％以上的氢氟酸，在减压或高温下易气化，主要用作制取氟盐、氟卤烷烃、氟致冷剂、腐蚀玻璃、浸渍木材、电解元素氟等，在无水氢氟酸生产中，频繁用到气体和液体的冷凝，冷凝装置的质量和冷凝技术在生产环节中扮演了非常重要的角色，由于氢氟酸的腐蚀性经常会导致冷凝器内部的冷凝管损坏，这样的情况下大大降低冷凝器的使用寿命，并且影响了装置开工率，也增加了设备投入，增加了产品成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，能够有效减小氢氟酸的腐蚀性，并且能够快速将氟化氢气体冷凝成无水氢氟酸，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，包括冷却箱、进气单元和冷却单元；

冷却箱：下侧面上固定有安装桶，所述安装桶的管壁上开设有均匀分布的安装槽，所述安装槽的内部安装有半导体制冷片，所述冷却箱右侧面的上端固定有U形管，所述U形管与冷却箱的内腔相通，所述U形管圆周面的右端固定有第一进水管，所述U形管圆周面的下端固定有第二进水管，所述第二进水管和第一进水管均与U形管相通，所述第二进水管远离U形管的一端固定在安装桶圆周面的上端，所述第二进水管与安装桶相通；

进气单元：包含进气泵、进气管、Z形管、进气箱和分散管，所述进气泵固定在冷却箱的上侧面上，所述进气泵的出气阀门内固定有进气管，所述进气管的下端固定在冷却箱的上侧面上，所述冷却箱的下侧面上开设有通孔，所述通孔的内部固定有Z形管，所述Z形管的上端连接进气管，所述Z形管的下端固定在进气箱的上侧面上，所述进气箱固定在冷却箱的下侧面上，所述进气箱的侧面固定有六个相对应的分散管，所述分散管和Z形管均与进气箱的内腔相通，通过设置进气单元对氟化氢气体进行降温；

冷却单元：包含冷凝管、冷凝桶、环形管和第三进水管，所述进气箱的下侧面与六个分散管的下端面上均固定有冷凝管，所述进气箱下侧面上固定有的冷凝管与进气箱的内腔相通，所述安装桶的下端面上开设有七个相对应的通孔，七个冷凝管的下端分别固定在七个通孔的内部，所述冷凝管的内部设置有冷凝桶，外部的六个冷凝桶通过环形管相连，中部的冷凝桶通过第三进水管与环形管相连，所述U形管的下端贯穿安装桶的管壁与环形管相连，通过设置冷却单元将氟化氢气体冷凝成无水氢氟酸；

其中：还包括安装板和PLC控制器，所述安装板固定在安装桶圆周面的右端，所述安装板的右侧面上安装有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端电连接外部电源的输出端，所述PLC控制器的输出端分别电连接半导体制冷片和进气泵的输入端。

进一步的，所述安装桶的下端面上固定有密封罩，所述密封罩的下端面上固定有排料管，所述排料管与密封罩的内腔相通，所述排料管的下端固定在电磁阀的进料阀门内，所述电磁阀的出料阀门内固定有出料管，冷凝出的无水氢氟酸通过出料管排出。

进一步的，所述冷却箱的左侧面与安装桶圆周面的右端均固定有排水管，两个排水管分别与冷却箱和安装桶相通，所述排水管的端面上螺纹连接有盖帽。

进一步的，所述进气泵的进气阀门内固定有连接管，所述连接管的圆周面上固定有固定环，所述固定环的端面上开设有四个相对应的固定孔。

进一步的，所述安装桶的圆周面的上固定有三个相对应的支腿，所述支腿的下侧面上固定有底盘，通过设置支腿和底盘对安装桶进行支撑。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本无水氢氟酸生产用立式冷凝器，具有以下好处：

1、通过PLC控制器控制进气泵工作将氟化氢气体通过进气管注入到Z形管的内部，氟化氢气体进入到Z形管内部后冷却箱内部的水对氟化氢气体的温度降低，由于氢氟酸对金属和合金的腐蚀随着温度的升高而加剧，这种情况下降低氟化氢气体的温度能够有效减小氢氟酸的腐蚀性；

2、本实用新型通过设置第一进水管、第二进水管、冷凝管、冷凝桶、环形管和第三进水管使得本实用新型能够快速将氟化氢气体冷凝成无水氢氟酸；

3、本实用新型采用竖向的冷凝管对氟化氢气体进行冷凝，能够有效减小氢氟酸与冷凝管的接触时间，从而有效减少冷凝管被腐蚀的可能。

附图说明

图1为本实用新型前侧结构示意图；

图2为本实用新型进气单元结构示意图；

图3为本实用新型冷凝单元结构示意图；

图4为本实用新型下侧剖视图。

图中：1冷却箱、2安装桶、3半导体制冷片、4U形管、5第一进水管、6 第二进水管、7进气单元、71进气泵、72进气管、73Z形管、74进气箱、75 分散管、8冷却单元、81冷凝管、82冷凝桶、83环形管、84第三进水管、9安装板、10PLC控制器、11密封罩、12排料管、13电磁阀、14出料管、15排水管、16盖帽、17连接管、18固定环、19固定孔、20支腿、21底盘。

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1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，包括冷却箱1、进气单元7和冷却单元8；

冷却箱1：下侧面上固定有安装桶2，安装桶2的管壁上开设有均匀分布的安装槽，安装槽的内部安装有半导体制冷片3，冷却箱1右侧面的上端固定有U 形管4，U形管4与冷却箱1的内腔相通，U形管4圆周面的右端固定有第一进水管5，U形管4圆周面的下端固定有第二进水管6，第二进水管6和第一进水管 5均与U形管4相通，第二进水管6远离U形管4的一端固定在安装桶2圆周面的上端，第二进水管6与安装桶2相通；

进气单元7：包含进气泵71、进气管72、Z形管73、进气箱74和分散管75，进气泵71固定在冷却箱1的上侧面上，进气泵71的出气阀门内固定有进气管72，进气管72的下端固定在冷却箱1的上侧面上，冷却箱1的下侧面上开设有通孔，通孔的内部固定有Z形管73，Z形管73的上端连接进气管72，Z形管 73的下端固定在进气箱74的上侧面上，进气箱74固定在冷却箱1的下侧面上，进气箱74的侧面固定有六个相对应的分散管75，分散管75和Z形管73均与进气箱74的内腔相通，通过设置进气单元7对氟化氢气体进行降温；

冷却单元8：包含冷凝管81、冷凝桶82、环形管83和第三进水管84，进气箱74的下侧面与六个分散管75的下端面上均固定有冷凝管81，进气箱74下侧面上固定有的冷凝管81与进气箱74的内腔相通，安装桶2的下端面上开设有七个相对应的通孔，七个冷凝管81的下端分别固定在七个通孔的内部，冷凝管 81的内部设置有冷凝桶82，外部的六个冷凝桶82通过环形管83相连，中部的冷凝桶82通过第三进水管84与环形管83相连，U形管4的下端贯穿安装桶2 的管壁与环形管83相连，通过设置冷却单元8将氟化氢气体冷凝成无水氢氟酸；

其中：还包括安装板9和PLC控制器10，安装板9固定在安装桶2圆周面的右端，安装板9的右侧面上安装有PLC控制器10，PLC控制器10的输入端电连接外部电源的输出端，PLC控制器10的输出端分别电连接半导体制冷片3和进气泵71的输入端。

其中：安装桶2的下端面上固定有密封罩11，密封罩11的下端面上固定有排料管12，排料管12与密封罩11的内腔相通，排料管12的下端固定在电磁阀 13的进料阀门内，电磁阀13的出料阀门内固定有出料管14，冷凝出的无水氢氟酸通过出料管14排出。

其中：冷却箱1的左侧面与安装桶2圆周面的右端均固定有排水管15，两个排水管15分别与冷却箱1和安装桶2相通，排水管15的端面上螺纹连接有盖帽16。

其中：进气泵71的进气阀门内固定有连接管17，连接管17的圆周面上固定有固定环18，固定环18的端面上开设有四个相对应的固定孔19。

其中：安装桶2的圆周面的上固定有三个相对应的支腿20，支腿20的下侧面上固定有底盘21，通过设置支腿20和底盘21对安装桶2进行支撑。

在使用时：通过第一进水管5、U形管4、第二环形管6、环形管83和第三进水管分别将水注入进安装箱1、安装桶2、和七个冷凝桶82的内部，然后通过 PLC控制器10控制所有的半导体制冷片3工作对安装桶2内部的水进行降温，降温后，通过四个固定孔19将连接管17与外部的氟化氢气体储存装置相连，连接后通过PLC控制器10控制进气泵71工作将氟化氢气体通过进气管72注入到 Z形管73的内部，氟化氢气体进入到Z形管73内部后冷却箱1内部的水对氟化氢气体的温度降低，温度降低的氟化氢气体通过Z形管73进入到进气箱74的内部，进入到进气箱74内部的氟化氢气体向下进入到七个冷凝管81的内部，此时安装桶2与冷凝桶82内部经过降温的水快速将氟化氢气体冷却成无水氢氟酸，冷凝出的无水氢氟酸向下进入到密封罩11的内部。

值得注意的是，本实施例中所公开的PLC控制器10，具体型号为西门子 S7-200，半导体制冷片3、进气泵71和电磁阀13则可根据实际应用场景自由配置，PLC控制器10控制半导体制冷片3、进气泵71和电磁阀13工作采用现有技术中常用的方法。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，其特征在于：包括冷却箱(1)、进气单元(7)和冷却单元(8)；

冷却箱(1)：下侧面上固定有安装桶(2)，所述安装桶(2)的管壁上开设有均匀分布的安装槽，所述安装槽的内部安装有半导体制冷片(3)，所述冷却箱(1)右侧面的上端固定有U形管(4)，所述U形管(4)与冷却箱(1)的内腔相通，所述U形管(4)圆周面的右端固定有第一进水管(5)，所述U形管(4)圆周面的下端固定有第二进水管(6)，所述第二进水管(6)和第一进水管(5)均与U形管(4)相通，所述第二进水管(6)远离U形管(4)的一端固定在安装桶(2)圆周面的上端，所述第二进水管(6)与安装桶(2)相通；

进气单元(7)：包含进气泵(71)、进气管(72)、Z形管(73)、进气箱(74)和分散管(75)，所述进气泵(71)固定在冷却箱(1)的上侧面上，所述进气泵(71)的出气阀门内固定有进气管(72)，所述进气管(72)的下端固定在冷却箱(1)的上侧面上，所述冷却箱(1)的下侧面上开设有通孔，所述通孔的内部固定有Z形管(73)，所述Z形管(73)的上端连接进气管(72)，所述Z形管(73)的下端固定在进气箱(74)的上侧面上，所述进气箱(74)固定在冷却箱(1)的下侧面上，所述进气箱(74)的侧面固定有六个相对应的分散管(75)，所述分散管(75)和Z形管(73)均与进气箱(74)的内腔相通；

冷却单元(8)：包含冷凝管(81)、冷凝桶(82)、环形管(83)和第三进水管(84)，所述进气箱(74)的下侧面与六个分散管(75)的下端面上均固定有冷凝管(81)，所述进气箱(74)下侧面上固定有的冷凝管(81)与进气箱(74)的内腔相通，所述安装桶(2)的下端面上开设有七个相对应的通孔，七个冷凝管(81)的下端分别固定在七个通孔的内部，所述冷凝管(81)的内部设置有冷凝桶(82)，外部的六个冷凝桶(82)通过环形管(83)相连，中部的冷凝桶(82)通过第三进水管(84)与环形管(83)相连，所述U形管(4)的下端贯穿安装桶(2)的管壁与环形管(83)相连；

其中：还包括安装板(9)和PLC控制器(10)，所述安装板(9)固定在安装桶(2)圆周面的右端，所述安装板(9)的右侧面上安装有PLC控制器(10)，所述PLC控制器(10)的输入端电连接外部电源的输出端，所述PLC控制器(10)的输出端分别电连接半导体制冷片(3)和进气泵(71)的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，其特征在于：所述安装桶(2)的下端面上固定有密封罩(11)，所述密封罩(11)的下端面上固定有排料管(12)，所述排料管(12)与密封罩(11)的内腔相通，所述排料管(12)的下端固定在电磁阀(13)的进料阀门内，所述电磁阀(13)的出料阀门内固定有出料管(14)。

3.根据权利要求1所述的一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，其特征在于：所述冷却箱(1)的左侧面与安装桶(2)圆周面的右端均固定有排水管(15)，两个排水管(15)分别与冷却箱(1)和安装桶(2)相通，所述排水管(15)的端面上螺纹连接有盖帽(16)。

4.根据权利要求1所述的一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，其特征在于：所述进气泵(71)的进气阀门内固定有连接管(17)，所述连接管(17)的圆周面上固定有固定环(18)，所述固定环(18)的端面上开设有四个相对应的固定孔(19)。

5.根据权利要求1所述的一种无水氢氟酸生产用立式冷凝器，其特征在于：所述安装桶(2)的圆周面的上固定有三个相对应的支腿(20)，所述支腿(20)的下侧面上固定有底盘(21)。

Images