CN213942147U - 一种防堵塞的冷凝物料采出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防堵塞的冷凝物料采出装置，包括：冷凝组件、导气管、气液分离器、真空泵和接液罐。冷凝组件包括冷凝段和收集段，冷凝段的顶端设有供料管，收集段设置在冷凝段的下方，且收集段的底端通过出料管与接液罐相连。导气管包括内置段和外置段，内置段插入收集段内部，外置段与气液分离器的进料口相连。内置段包括挡流部和进气部，进气部与内置段相连通，挡流部能避免收集段内的液相物料直接进入进气部内部；气液分离器的气相出口与真空泵相连通，液相出口与接液罐相连通。本实用新型的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，能够避免液态物料进入后续管道和真空泵当中，从而防止物料在后续管道和真空泵内部发生凝结堵塞。

Description

一种防堵塞的冷凝物料采出装置

技术领域

本实用新型属于物料采出设备领域，尤其是涉及一种防堵塞的冷凝物料采出装置。

背景技术

减压蒸馏是一种常见的物料分离方法，由于液体化合物的沸点与压力成正比，因此在进行工业生产过程中，工作人员会通过降低物料压力的方式来分离和提纯沸点高、热稳定性差的有机化合物。

在进行工作时，工作人员会在蒸馏装置上连接真空泵，从而使系统内部的压力降低，此时液态的目标化合物将在较低温度下沸腾而被蒸出。随后，气态的物料会进入冷凝采出设备当中，通过冷凝能将目标化合物由气态转化为液态，从而方便进行收集。

但是，在实际工作过程中，目标物料会随着气体的流动而进入真空泵内部，这些目标物料会在真空管道和真空泵内逐渐冷凝。随着生产过程的延续，冷凝的物料会堵塞管道及真空泵，造成系统内真空度降低，从而使物料的分离难度增大，并加重操作人员的工作负担。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种防堵塞的冷凝物料采出装置，以实现避免冷凝物料堵塞管道的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种防堵塞的冷凝物料采出装置，包括：冷凝组件、导气管、气液分离器、真空泵和接液罐；所述冷凝组件包括冷凝段和收集段，所述冷凝段的顶端设有供料管，所述收集段设置在冷凝段的下方，且收集段的底端通过出料管与接液罐相连；所述导气管包括内置段和外置段，所述内置段插入收集段内部，外置段与气液分离器的进料口相连；所述内置段包括挡流部和进气部，所述进气部与内置段相连通，所述挡流部能避免收集段内的液相物料直接进入进气部内部；所述气液分离器的气相出口与真空泵相连通，液相出口与接液罐相连通。

进一步的，所述挡流部为挡流板，所述挡流板设置在内置段的管口上，相应的，所述进气部设置在内置段靠近收集段底部的侧壁上。

进一步的，所述进气部包括多个导流孔。

进一步的，所述进气部为内置段的管口，所述挡流部为挡流管，所述挡流管的一端与内置段的管口相连，另一端设有斜切管口，所述斜切管口朝向收集段的底部。

进一步的，所述收集段内部设有伞形导流板，所述伞形导流板设置在内置段的上方，且伞形导流板的开口朝向内置段。

进一步的，所述内置段的外壁上设有环形挡液板，所述环形挡液板位于进气部与伞形导流板的底部边缘之间。

进一步的，所述内置段的内壁上设有环形挡流板，所述环形挡流板设置在进气部与外置段之间。

进一步的，所述外置段包括第一导流段和第二导流段，所述第一导流段的内径小于第二导流段的内径。

进一步的，所述外置段的外部设有第一伴热组件。

进一步的，所述气液分离器外部设有第二伴热组件。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其导气管的内置段插入冷凝器的收集段内部，且在内置段上设有挡流部和进气部。在开始工作后，气态的物料将由冷凝段冷凝为液态，并流入收集段内部，此时挡流部能阻止收集段内部的液态物料沿进气部进入导气管中，从而避免物料在导气管内部发生凝结堵塞。随后，导气管内部的气体将进入气液分离器内部，通过气液分离器能够进一步对气体中的液态物料进行分离，从而避免物料进入真空泵内部。

(2)本实用新型所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其收集段内部设有伞形导流板，通过伞形导流板能对进入收集段的液态物料进行阻挡，从而避免物料进入导气管内部。其次，本装置在内置段的外壁上设有环形挡液板，通过环形挡液板能够防止液态物料沿内置段的外壁流向进气部内部。此外，本装置在内置段的内壁上设有环形挡流板，通过环形挡流板能够对进入内置段中的液态物料进行阻挡，从而防止液态物料流入外置段内部。

(3)本实用新型所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，在导气管和气液分离器的外部均设有伴热组件，通过伴热组件能够提升导气管和气液分离器内部的温度，从而避免易凝结的液态物料在导气管和气液分离器内部发生凝结。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的采出装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的冷凝组件和导气管的剖视图；

图3为本实用新型实施例一所述的导气管的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二所述的冷凝组件和导气管的剖视图；

图5为本实用新型实施例二所述的导气管的结构示意图。

附图标记说明：

1-冷凝组件；11-导气管；12-气液分离器；13-真空泵；14-接液罐；21-冷凝段；22-收集段；31-内置段；311-挡流部；312-进气部；313-环形挡液板；314-环形挡流板；32-外置段；321-第一导流段；322-第二导流段；4-伞形导流板；51-第一伴热组件；52-第二伴热组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种防堵塞的冷凝物料采出装置，用于实现减压蒸馏过程中的目标物料采出工作，通过本装置能够避免目标物料进入真空泵或后续输送管道内部，从而防止目标物料在真空泵或后续输送管道内部发生堵塞。附图1为本物料采出装置的结构示意图，如图所示，物料采出装置包括：冷凝组件1、导气管11、气液分离器12、真空泵13和接液罐14。所述冷凝组件1的进料端与物料的供料管相连，出料端与接液罐14相连。所述气液分离器12的进料口通过导气管11与冷凝组件1相连，气液分离器12的气相出口与真空泵13相连，液相出口与接液罐14相连。

所述冷凝组件1用于对蒸馏后的气态物料进行冷凝，从而使目标物料转化为液态，所述接液罐14用于收集液态的目标物料，从而方便进行后续使用。所述导气管11用于连接冷凝组件1和气液分离器12，从而对剩余气体进行引导。所述气液分离器12用于对剩余气体进行分离，去除剩余气体中残留的液态物料。所述真空泵13用于抽取气体，从而实现本装置中的物料流动，并为减压蒸馏系统提供负压。

实施例一

如图2所示，在本实施例中，所述冷凝组件1包括冷凝段21和收集段22，所述冷凝段21的顶端设有供料管，在冷凝段21的侧壁上还设有冷凝介质进料管和冷凝介质出料管。所述收集段22设置在冷凝段21的下方，且收集段22的底端通过出料管与接液罐14相连。在进行工作时，气态物料将沿供料管进入冷凝段21，此时气态物料将与冷凝介质进行换热，从而使目标物料由气态转化为液态。随后，液态的目标物料和剩余气体将在真空泵13的负压作用下进入收集段22内部，在这一过程中，液态的目标物料将会沿出料管进入接液罐14内部，而剩余气体则会进入导气管11内部。

所述导气管11包括内置段31和外置段32，所述内置段31插入收集段22内部，外置段32与气液分离器12的进料口相连。为避免冷凝后的液态物料进入导气管11内部，所述内置段31包括挡流部311和进气部312，所述进气部312与内置段31相连通，所述挡流部311能避免收集段22内的液相物料直接进入进气部312内部。

附图3为本实施例中导气管11的结构示意图，如图所示，在本实施例中，所述挡流部311为挡流板，所述挡流板设置在内置段31的管口上，所述进气部312设置在内置段31靠近收集段22底部的侧壁上。当液态的物料与内置段31相接触时，由于挡流部311对内置段31的管口进行遮挡，因此能防止液态物料沿管口进入内置段31内部。此外，由于进气部312设置在内置段31靠近收集段22底部的侧壁上，因此当部分液态物料沿内置段31的侧壁流动到进气部312附近时，物料自身的重力会使物料与内置段31分离，因此能避免液态物料沿进气部312进入内置段31内部。

可选的，为提升导气管11的气体通量，进气部312包括多个导流孔，通过提升导流孔的数量能够增大单位时间内进入导气管111内部的气体体积，从而提升本装置的工作效率。

如图2所示，为避免液态物料因冲击作用而进入进气部312，工作人员还可在收集段22内部设置伞形导流板4，所述伞形导流板4通过支撑架与收集段22的内壁相连(支撑架图中未示出)。具体的，所述伞形导流板4设置在内置段31的上方，且伞形导流板4的开口朝向内置段31。当液态物料由冷凝段21进入收集段22时，所述伞形导流板4能够对液态物料进行阻挡和导流，通过阻挡和导流的过程能避免液态物料直接对内置段31造成冲击，从而实现防止液态物料进入导气管11的目的。

可选的，为避免液态物料沿内置段31外壁流向进气部312，所述内置段31的外壁上设有环形挡液板313，所述环形挡液板313位于进气部312与伞形导流板4的底部边缘之间。当液态物料沿伞形导流板4的边缘流向内置段31时，环形挡液板313能够阻止物料向进气部312流动，从而进一步降低物料进入导气管11的可能性。

在实际工作过程中，由于剩余气体的流动速度较快，因此不可避免的会有少量液态物料随气体流动进入导气管11内部。为方便对内置段31内部的液态物料进行阻挡，所述内置段31内部可设有环形挡流板314。具体的，所述环形挡流板314设置在进气部312与外置段32之间。当液态物料进入内置段31后，环形挡流板314能够对液态物料进行阻挡，从而降低剩余气体内部的液态物料含量。此外，工作人员还可根据实际需求对环形挡流板314的内径进行调整，从而使导气管314的气体通量符合工艺要求。

当剩余气体离开导气管11后，气液分离器12将会再次对剩余气体进行处理，从而彻底清除气体中残留的液态物料。具体的，由于气体与液体的密度不同，当气液两相物质同时进行流动时，液体受到的离心力将大于气体。此时，剩余气体中残留的小液滴将会附着在气液分离器12的内壁上，并最终因重力作用而流向接液罐14内部。

可选的，为降低剩余气体进入气液分离器12的流速，所述外置段32包括第一导流段321和第二导流段322，所述第一导流段321的内径小于第二导流段322的内径。由于第一导流段321的内径小于第二导流段322的内径，因此当气体由第一导流段321进入第二导流段322时，内径的变化能降低气体的流动速度，从而提升气液分离器12的工作效果。

作为本实施例的一个可选实施方式，当目标物料为易凝结物料时，工作人员可在外置段32的外部设置第一伴热组件51，并在气液分离器12的外部设置第二伴热组件52。示例性的，所述第一伴热组件51可选用伴热夹套管，所述第二伴热组件52可选用伴热管。工作人员可向伴热夹套管和伴热管内部导入伴热介质(如导热油、热水或热蒸汽等)，通过伴热介质能提升外置段32和气液分离器12内部的温度，从而防止液态物料发生凝结。

下面对上述方案的效果进行说明：

本实施例提供了一种防堵塞的冷凝物料采出装置，能通过挡流部阻止收集段内部的液态物料沿进气部进入导气管中，从而避免物料在导气管内部发生凝结堵塞。其次，本装置在收集段内部设有伞形导流板，通过伞形导流板能对液态物料进行阻挡和引流，从而降低其进入导气管的概率。此外，本装置在导气管和气液分离器的外部均设有伴热组件，通过伴热组件能够提升导气管和气液分离器内部的温度，从而避免易凝结的液态物料在导气管和气液分离器内部发生凝结。

实施例二

在上述实施例的基础上，所述挡流部311和进气部312还可选用如图4和图5所示的结构。在本实施例中，所述进气部312为内置段31的管口，所述挡流部311为挡流管。

所述挡流管的一端与内置段31的管口相连，另一端设有斜切管口，所述斜切管口朝向收集段22的底部。当液态物料进入收集段22后，挡流管能够对内置段31的管口进行遮挡，通过遮挡能防止液态物料直接进入内置段22内部，从而避免液态物料进入后续设备当中。

在进行工作时，工作人员可根据实际工作情况对上述两种内置段31的结构进行选择。示例性的，当冷凝组件1内部的液态物料含量较大时，可选用实施例一种所述的内置段31结构，从而降低液态物料进入导气管11的概率；当采出装置内的空气通量要求较高时，可选用实施例二所述的内置段31结构，从而提升进气部312的通道内径，加快物料采出的速度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于包括：冷凝组件(1)、导气管(11)、气液分离器(12)、真空泵(13)和接液罐(14)；所述冷凝组件(1)包括冷凝段(21)和收集段(22)，所述冷凝段(21)的顶端设有供料管，所述收集段(22)设置在冷凝段(21)的下方，且收集段(22)的底端通过出料管与接液罐(14)相连；所述导气管(11)包括内置段(31)和外置段(32)，所述内置段(31)插入收集段(22)内部，外置段(32)与气液分离器(12)的进料口相连；所述内置段(31)包括挡流部(311)和进气部(312)，所述进气部(312)与内置段(31)相连通，所述挡流部(311)能避免收集段(22)内的液相物料直接进入进气部(312)内部；所述气液分离器(12)的气相出口与真空泵(13)相连通，液相出口与接液罐(14)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述挡流部(311)为挡流板，所述挡流板设置在内置段(31)的管口上，相应的，所述进气部(312)设置在内置段(31)靠近收集段(22)底部的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述进气部(312)包括多个导流孔。

4.根据权利要求1所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述进气部(312)为内置段(31)的管口，所述挡流部(311)为挡流管，所述挡流管的一端与内置段(31)的管口相连，另一端设有斜切管口，所述斜切管口朝向收集段(22)的底部。

5.根据权利要求1所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述收集段(22)内部设有伞形导流板(4)，所述伞形导流板(4)设置在内置段(31)的上方，且伞形导流板(4)的开口朝向内置段(31)。

6.根据权利要求5所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述内置段(31)的外壁上设有环形挡液板(313)，所述环形挡液板(313)位于进气部(312)与伞形导流板(4)的底部边缘之间。

7.根据权利要求6所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述内置段(31)的内壁上设有环形挡流板(314)，所述环形挡流板(314)设置在进气部(312)与外置段(32)之间。

8.根据权利要求1所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述外置段(32)包括第一导流段(321)和第二导流段(322)，所述第一导流段(321)的内径小于第二导流段(322)的内径。

9.根据权利要求1所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述外置段(32)的外部设有第一伴热组件(51)。

10.根据权利要求1所述的一种防堵塞的冷凝物料采出装置，其特征在于：所述气液分离器(12)外部设有第二伴热组件(52)。

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