CN214095694U - 一种喷雾型混合换热设备 - Google Patents

Abstract

一种喷雾型混合换热设备，本实用新型涉及一种换热设备，本实用新型为解决现有的管壳式冷凝换热器为换热管结构，其体积大，且传热效率低的问题，本实用新型包括壳体，所述一种喷雾型混合换热设备还包括上部、中部喷雾区、凝结液体储存箱和不凝结气体冷却区，所述上盖、中部喷雾区、凝结液体储存箱由上至下依次设置在壳体内，且上盖、中部喷雾区、凝结液体储存箱之间相互连通，不凝结气体冷却区位于中部喷雾区的右侧，上盖的上表面设有壳侧入口。本实用新型喷雾式混合换热器是将低温液体和高温蒸汽直接混合换热的换热器，提高了换热设备的传热传质性能。

Description

一种喷雾型混合换热设备

技术领域

本实用新型涉及一种换热设备，具体涉及一种喷雾型混合换热设备，本实用新型涉及能源、节能技术领域。

背景技术

混合式换热设备依靠高温蒸气和低温流体直接接触进行传热，该传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较高的传热速率。现有的管壳式冷凝换热器为换热管结构，其体积大，且传热效率低。

实用新型内容

本实用新型为解决现有的管壳式冷凝换热器为换热管结构，其体积大，且传热效率低的问题，进而提供一种喷雾型混合换热设备。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

本实用新型包括壳体，所述一种喷雾型混合换热设备还包括上部、中部喷雾区、凝结液体储存箱和不凝结气体冷却区，所述上部、中部喷雾区、凝结液体储存箱由上至下依次设置在壳体内，且上部、中部喷雾区、凝结液体储存箱之间相互连通，不凝结气体冷却区位于中部喷雾区的右侧，上部的上表面设有壳侧入口。

进一步地，所述中部喷雾区包括多个第一分配管、多个集管和母管，母管水平设置，多个集管沿母管的长度方向等间距设置，每个集管的端部均与母管连通，母管的右侧端部设有低温液体进口；每个集管沿其长度方向等间距设有多个第一分配管，第一分配管沿其长度方向的中心线与集管沿长度方向的中心线垂直。

进一步地，所述每个第一分配管设有多个第一喷嘴。

进一步地，所述不凝结气体冷却区包括第二分配管和丝网除沫器，第二分配管由水平段和竖直段连接成L型管体，水平段沿长度方向的中心线与第一分配管沿长度方向的中心线垂直，竖直段的下端与母管连通，丝网除沫器位于第二分配管的上部，且丝网除沫器布满不凝结气体冷却区的上部。

进一步地，所述水平段的下表面均布设有多个第二喷嘴。

进一步地，所述凝结液体储存箱的下部设有混合液体出口。

进一步地，所述一种喷雾型混合换热设备还设有隔板，所述隔板位于不凝结气体冷却区与中部喷雾区之间。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型喷雾式混合换热器是将低温液体和高温蒸汽直接混合换热的换热器，提高了换热设备的传热传质性能；

2、由于高低温流体的充分混合，设备可以无温差运行，且没有结垢存在的热阻，故换热效率高达100％，远远高于表面式管壳换热设备；

3、本实用新型在不凝结气体冷却区与中部喷雾区之间增设了隔板，有效的区分换热功能区，提高的设备的通用性，蒸汽通过喷雾式混合换热器被凝结成饱和液体；

4、本实用新型取消了换热管结构，有效的降低了壳侧容积，降低了壳侧的压力损失，结构简单、体积小，降低了总材料的重量，节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式一种喷雾型混合换热设备，它包括壳体1，所述一种喷雾型混合换热设备还包括上盖2、中部喷雾区3、凝结液体储存箱4和不凝结气体冷却区5，所述上部2、中部喷雾区3、凝结液体储存箱4由上至下依次设置在壳体1内，且上盖2、中部喷雾区3、凝结液体储存箱4之间相互连通，不凝结气体冷却区5位于中部喷雾区3的右侧，上部2的上表面设有壳侧入口2-1。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述中部喷雾区3包括多个第一分配管3-1、多个集管3-2和母管3-3，母管3-3水平设置，多个集管3-2沿母管3-3的长度方向等间距设置，每个集管3-2的端部均与母管3-3连通，母管3-3的右侧端部设有低温液体进口3-3-1；每个集管3-2沿其长度方向等间距设有多个第一分配管3-1，第一分配管3-1沿其长度方向的中心线与集管3-2沿长度方向的中心线垂直。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述每个第一分配管3-1设有多个第一喷嘴6。喷嘴6为精密铸造的铸钢喷嘴。通过对喷嘴特性、液滴直径及雾化面积的优化计算，确定该换热器在喷射区布置喷嘴数量和不凝结气体冷却区布置喷嘴数量。

其它组成以连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述不凝结气体冷却区5包括第二分配管5-1和丝网除沫器5-2，第二分配管5-1由水平段5-1-1和竖直段5-1-2连接成L型管体，水平段5-1-1沿长度方向的中心线与第一分配管3-1沿长度方向的中心线垂直，竖直段5-1-2的下端与母管3-3连通，丝网除沫器5-2位于第二分配管5-1的上部，且丝网除沫器5-2布满不凝结气体冷却区5的上部。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述水平段5-1-1的下表面均布设有多个第二喷嘴7。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述凝结液体储存箱4的下部设有混合液体出口4-1。

其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种喷雾型混合换热设备还设有隔板8，所述隔板8位于不凝结气体冷却区5与中部喷雾区3之间。

如此设置，在不凝结气体冷却区5与中部喷雾区之间增设了隔板，有效的区分换热功能区，提高的设备的通用性，蒸汽通过喷雾式混合换热器被凝结成饱和液体；

工作原理：高温气体工质从壳侧入口2-1进入，经过扩散高温气体工质流速均匀后进中部喷雾区3，与第一喷嘴6喷出低温液体的喷雾接触混合换热，使得高温气体冷凝成饱和液体，在冷凝的过程中不凝结气体如空气，和未凝结的高温气体被抽空气设备抽入到不凝结气体冷却区5，再次与低温液体喷雾混合换热冷凝，最后不凝结气体经过丝网除沫器5-2被抽出。而凝结后的饱和液体则进入凝结液体储存箱4，经过混合液体出口4-1被送往其他设备。在这个过程中，低温液体从低温液体进口3-3-1进入，经过第一集管3-2、第一分配管3-1进入到第一喷嘴6中，以及经过第二分配管5-1进入到第二喷嘴7中，形成喷雾喷出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种喷雾型混合换热设备，它包括壳体(1)，其特征在于：所述一种喷雾型混合换热设备还包括上部(2)、中部喷雾区(3)、凝结液体储存箱(4)和不凝结气体冷却区(5)，所述上部(2)、中部喷雾区(3)、凝结液体储存箱(4)由上至下依次设置在壳体(1)内，且上部(2)、中部喷雾区(3)、凝结液体储存箱(4)之间相互连通，不凝结气体冷却区(5)位于中部喷雾区(3)的右侧，上部(2)的上表面设有壳侧入口(2-1)。

2.根据权利要求1所述的一种喷雾型混合换热设备，其特征在于：所述中部喷雾区(3)包括多个第一分配管(3-1)、多个集管(3-2)和母管(3-3)，

母管(3-3)水平设置，多个集管(3-2)沿母管(3-3)的长度方向等间距设置，每个集管(3-2)的端部均与母管(3-3)连通，母管(3-3)的右侧端部设有低温液体进口(3-3-1)；

每个集管(3-2)沿其长度方向等间距设有多个第一分配管(3-1)，

第一分配管(3-1)沿其长度方向的中心线与集管(3-2)沿长度方向的中心线垂直。

3.根据权利要求2所述的一种喷雾型混合换热设备，其特征在于：所述每个第一分配管(3-1)设有多个第一喷嘴(6)。

4.根据权利要求1所述的一种喷雾型混合换热设备，其特征在于：所述不凝结气体冷却区(5)包括第二分配管(5-1)和丝网除沫器(5-2)，第二分配管(5-1)由水平段(5-1-1)和竖直段(5-1-2)连接成L型管体，水平段(5-1-1)沿长度方向的中心线与第一分配管(3-1)沿长度方向的中心线垂直，竖直段(5-1-2)的下端与母管(3-3)连通，丝网除沫器(5-2)位于第二分配管(5-1)的上部，且丝网除沫器(5-2)布满不凝结气体冷却区(5)的上部。

5.根据权利要求4所述的一种喷雾型混合换热设备，其特征在于：所述水平段(5-1-1)的下表面均布设有多个第二喷嘴(7)。

6.根据权利要求1所述的一种喷雾型混合换热设备，其特征在于：所述凝结液体储存箱(4)的下部设有混合液体出口(4-1)。

7.根据权利要求1所述的一种喷雾型混合换热设备，其特征在于：所述一种喷雾型混合换热设备还设有隔板(8)，所述隔板(8)位于不凝结气体冷却区(5)与中部喷雾区(3)之间。

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