CN217988411U - 一种高效冷凝器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高效冷凝器，涉及冷凝器的技术领域，其包括塔体，所述塔体顶部开设有排氨口，所述塔体远离排氨口的一端开设有排水口，所述塔体靠近排水口一端的侧壁上固定连接有进气管，所述进气管靠近塔体一端上设有单向阀，所述塔体内部设有冷凝组件，所述冷凝组件包括设置在塔体内部的冷凝管，所述塔体外侧设有用于驱动冷凝管转动的电机。本申请具有能够对热蒸汽进行快速且充分的冷凝的效果。

Description

一种高效冷凝器

技术领域

本申请涉及冷凝器，尤其是涉及一种高效冷凝器。

背景技术

目前在工业生产中，通过汽提脱氨塔将废液中的氨离子与热蒸汽进行混合之后，混合气体从汽提脱氨塔内排出之后需要装置对混合着氨离子的热蒸汽进行冷凝处理使得混合气体中的热蒸汽被分离出来并加以利用。

公告号为CN210543447U的中国专利公开了一种蒸汽冷凝收集装置。包括蒸汽冷凝塔和冷却水机，蒸汽冷凝塔顶部设有进气管，底部设有排液管，塔内从上到下依次设有冷凝室、过滤网、集液漏斗，冷凝室本体两侧分别设有冷却水进水管和冷却水出水管，集液漏斗底部与排液管连通，所述排液管依次连接有水汽两用泵和气液分离器，气液分离器分别连接有第一支管和第二支管，第一支管通过循环风机、循环管道与蒸汽冷凝塔连接，第二支管通过冷却水机与冷却水进水管连接,所述的集液漏斗侧壁还设有出气管。

针对上述中的相关技术，发明人认为当热蒸汽遇到冷凝管时，会在冷凝管上凝结成水珠，冷凝管上粘连过多水珠时会影响冷凝管的冷凝效率，导致冷凝塔对热蒸汽的冷凝效率下降。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种能够对热蒸汽进行快速且充分的冷凝的高效冷凝塔。

一种高效冷凝器主要采用如下技术方案：

一种高效冷凝器，包括，包括塔体，所述塔体顶部开设有排氨口，所述塔体远离排氨口的一端开设有排水口，所述塔体靠近排水口一端的侧壁上固定连接有进气管，所述进气管靠近塔体一端上设有单向阀，所述塔体内部设有冷凝组件，所述冷凝组件包括设置在塔体内部的冷凝管，所述塔体外侧设有用于驱动冷凝管转动的电机。

通过采用上述技术方案，当含氨水蒸气通过进气口进入到塔体内部时，将温度较低的水导入到冷凝管内，之后开动电机，电机带动冷凝管进行转动，方便对塔体内部的气体进行充分地冷凝处理，另一方面可以将吸附在冷凝管上的水珠甩落，经过冷凝处理后的气体从塔体顶部的排氨口排出塔体，通过冷凝管的转动减少了水珠在冷凝管上的吸附，减少了因为水珠吸附而导致冷凝管冷却效率降低的问题，同时可以搅动塔体内部气体使得气体充分与冷凝管接触，进一步增加了冷凝塔的冷凝效率。

可选的，所述冷凝管设置为若干个呈圆周形分布的冷凝管，若干所述冷凝管的一端汇集到一处且连通有进水支管，所述冷凝管远离进水支管的一端汇集到一处且连通有出水支管，所述进水支管与所述出水支管远离冷凝管的一端均贯穿所述塔体侧壁且与塔体侧壁转动连接，所述进水支管与所述出水支管贯穿塔体侧壁的一端分别连接有第一旋转接头和第二旋转接头，所述电机通过齿轮驱动进水支管转动。

通过采用上述技术方案，多个冷凝管可以增加冷凝管与塔体内部气体的接触面积，从而增加了冷凝塔的冷凝效率，两侧的旋转接头可以减少冷凝管在旋转过程中导致的管道缠绕等问题的发生。

可选的，所述塔体内部设有位于所述冷凝管靠近所述排水口的一侧导气板，所述导气板的一端与塔体内侧壁固定连接，所述导气板设置为锥形，所述导气板的锥形顶点朝向靠近所述排氨口的一端且开设有开口。

通过采用上述技术方案，当含氨水蒸气从塔体一端的进气口进入到塔体内部时，由于导气板的存在使得含氨水蒸气仅能从导气板上的开口处向上移动至冷凝管的中间位置，从而使得含氨水蒸汽能够进行充分地冷凝处理，加快了冷凝塔对含氨水蒸气的冷凝效率。

可选的，所述导气板靠近冷凝管的一端还设有与导气板固定连接的导流板，所述导流板设置为倒锥形，所述导流板的一端与所述导气板固定连接，且所述导流板靠近塔体内侧壁的一端与所述塔体内侧壁固定连接，所述导流板上开设有与所述导气板同样的开口。

通过采用上述技术方案，当冷凝管在转动过程中将吸附在冷凝管上的水珠甩落至塔体侧壁上时，位于塔体侧壁上的水珠可以沿导流板流至塔体一端的排水口处进行之后的利用，从而减少了塔体内部水珠的堆积无法被及时的收集造成的水资源浪费现象。

可选的，所述导气板上开设有若干导流孔。

通过采用上述技术方案，冷凝管转动过程中甩落的水珠可以沿导气板一侧的导流孔留下，最终从塔体底部的排水口流出，从而实现了水资源的收集利用，减少了塔体内部堆积过量的水从而造成水的二次蒸发对氨气造成的污染。

可选的，所述冷凝管靠近所述排氨口的一侧还设有与塔体内侧壁固定连接的阻气板，所述阻气板中间位置开设有通孔。

通过采用上述技术方案，阻流板可以使得通过导气板的含氨水蒸气在冷凝管附近停留尽可能长的时间，使得气体与冷凝管充分地接触，从而增加了冷凝管的冷凝效率。

可选的，还设有冷却组件，所述冷却组件包括与所述进水支管上的第一旋转接头连接的进水管，所述进水管远离所述第一旋转接头的一端贯穿且固定连接有冷却箱，所述进水管贯穿冷却箱的一端连接有雾化器，所述进水管位于冷却箱外部的一端上设有进水泵，所述出水支管的第二旋转接头连接有出水管，所述出水管远离所述第二旋转接头的一端贯穿且固定连接冷却箱远离进水管一端的侧壁，所述出水管位于冷却箱外部一端连接有出水泵，所述冷却箱的一侧还设有风机。

通过采用上述技术方案，打开进水泵，使得冷凝管中的水在进水泵的吸引下沿进水管流入到冷却箱内，流入冷却箱内的水在雾化器的作用下雾化成较小的水珠，之后开动风机，风机将冷空气吹入冷却箱内，对冷却箱内的水进行降温，当冷却箱内的水温度降低时，打开出水泵，出水泵将冷却箱内温度降低的水沿出水管导入冷却管内，进行水资源的循环，减少了冷凝过程需要应用大量水的资源浪费现象。

可选的，还设有循环组件，所述循环组件包括与所述排氨口连通的排氨管，所述排氨管与塔体侧壁固定连接，所述排氨管位于塔体外部一端安装有电动阀，所述塔体靠近排氨口一端的侧壁上连通有循环管道，所述循环管道远离排氨口的一端贯穿塔体靠近排水口一端的侧壁，且与塔体侧壁固定连接，所述循环管道上连接有负压泵，所述塔体靠近排氨口的一端侧壁上安装有温度传感器和控制器，所述温度传感器通过控制器与所述电动阀和负压泵电连接。

通过采用上述技术方案，当气体通过阻气板进入到塔体内顶部时，温度传感器对塔体内部的气体的温度进行检测，当温度过高时说明气体内部仍然含有较多的水蒸气，之后温度传感器将信号发送给控制器，控制器控制负压泵打开，负压泵将气体沿循环管道吸入塔体底部，进行循环处理，当位于塔体内顶部的气体在温度传感器的检测下温度符合预设值，之后温度传感器将信号传递给控制器，控制器控制电动阀打开，将气体排除塔体进行下一步的处理，从而增加了冷凝塔内产出氨气的品质。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.可以减少冷凝管外侧壁上水珠的吸附进而增加冷凝管的冷凝效率；

2.可以实现冷凝水的循环利用，减少了水资源的浪费；

3.可以对塔体内部的气体所含水蒸气进行间接检测，并对未符合预设值的气体进行循环冷凝，进而提高了产出氨气的品质。

附图说明

图1是本申请实施例1的整体结构示意图；

图2是本申请实施例1的塔体部分半剖结构示意图；

图3是本申请实施例1的水冷组件和塔体的连接关系示意图；

图4是本申请实施例2的塔体内部结构示意图；

图中，1、塔体；11、进气管；111、单向阀；12、排氨口；13、排水口；14、导气板；141、导流孔；15、导流板；16、阻气板；2、冷凝组件；21、冷凝管；22、进水支管；221、从动齿轮；222、主动齿轮；223、电机；224、第一旋转接头；23、出水支管；231、第二旋转接头；3、冷却组件；31、冷却箱；311、进水管；3111、进水泵；312、出水管；3121、出水泵；32、雾化器；33、风机；34、冷却板；4、循环组件；41、温度传感器；42、控制器；43、循环管道；431、负压泵；44、排氨管；441、电动阀。

具体实施方式

以下结合附图1-附图4，对本申请作进一步详细说明。

实施例1：一种高效冷凝器，参照图1和图2，包括塔体1，塔体1顶部中心位置开设有排氨口12，塔体1远离排氨口12的一端开设有排水口13，塔体1靠近排水口13一端的侧壁上开设有进气口，塔体1进气口处设有与塔体1侧壁固定连接的进气管11，进气管11位于塔体1外部的侧壁上安装有单向阀111。

塔体1内部靠近排水口13的一侧与塔体1内侧壁固定连接有导气板14，导气板14的形状设置为锥形，导气板14的锥形顶点朝向塔体1顶端排氨口12的方向，导气板14的锥形顶点处开设有供气体通过的开口。

导气板14靠近排氨口12的一端设有导流板15，导流板15设置为倒锥形，且导流板15与导气板14在竖直面内对称设置，导流板15的锥形顶点朝向塔体1底部排水口13的方向，导流板15的锥形顶点处开设有与导气板14同样的开口，导流板15的一端与导气板14固定连接，导流板15的另一端与塔体1内侧壁固定连接。

塔体1内部靠近排氨口12的一端设有阻气板16，阻气板16设置方向与塔体1的中心线垂直，阻气板16的外侧壁与塔体1内侧壁固定连接，阻气板16中间位置开设有用于通过气体的通孔。

塔体1内部位于阻气板16和导气板14中间位置设有冷凝组件2，冷凝组件2包括设置于塔体1内部的若干冷凝管21，冷凝管21呈圆周型分布在塔体1内部，圆周型分布的若干冷凝管21一端连通有进水支管22，若干呈圆周型分布的冷凝管21远离进水支管22的一端连通有出水支管23，进水支管22远离冷凝管21的一端贯穿塔体1侧壁且与塔体1侧壁转动连接，进水支管22贯穿塔体1侧壁的一端外侧壁固定连接有从动齿轮221，从动齿轮221上啮合有主动齿轮222，主动齿轮222一侧固定连接有电机223，电机223与塔体1的侧壁固定连接，进水支管22塔体1侧壁的一端贯穿从动齿轮221且转动连接有第一旋转接头224。

出水支管23远离冷凝管21的一端贯穿塔体1侧壁且与塔体1侧壁转动连接，出水支管23贯穿塔体1侧壁的一端转动连接有第二旋转接头231。

在使用时，从进气管11处将含氨的水蒸气通过单向阀111导入塔体1内部，之后在导气板14的导流下，从导气板14的开口处流向冷凝组件2，之后从进水支管22处将温度较低的水导入冷凝管21中，开动电机223，电机223带动主动齿轮222转动，主动齿轮222转动带动从动齿轮221和进水支管22转动，进水支管22转动带动冷凝管21转动，使得进入到塔体1内部的含氨水蒸气可以充分与冷凝管21进行接触，由于冷凝管21内含有温度较低的水，使得当含氨水蒸气与冷凝管21接触时，水蒸气遇到温度较低的冷凝管21凝结成水珠，之后由于冷凝管21的转动，使得粘附在冷凝管21的上的水珠被甩落至塔体1侧壁上，并沿塔体1侧壁通过导流板15的开口流至排水口13处，最终从塔体1底部的排水口13处流出。

剩余气体在阻气板16的作用下与冷凝管21充分接触，最终在阻气板16上开设的通孔处流出，之后从塔体1顶部的排氨口12流出，进行下一步的处理。

参照图2和图3，塔体1一侧还设置有冷却组件3，冷却组件3包括与第一旋转接头224远离进水支管22一端连通的进水管311，进水管311远离进水支管22的一端连通有冷却箱31，进水管311与冷却箱31的侧壁固定连接，进水管311位于冷却箱31外部的部分连通有进水泵3111，冷却箱31远离进水管311一端的侧壁上连通有出水管312，出水管312位于冷却箱31外侧的部分连通有出水泵3121，且出水管312与冷却箱31的侧壁固定连接，出水管312远离冷却箱31的一端与第二旋转接头231远离出水支管23的一端连通，进水支管22一端贯穿冷却箱31顶部侧壁且固定连接有雾化器32，雾化器32位于冷却箱31内部且与冷却箱31内顶壁固定连接。

冷却箱31靠近进水管311一端的外侧壁上还固定连接有风机33，风机33的进风口朝向远离冷却箱31的一端，冷却箱31与风机33的出风口对应位置相连通，冷却箱31内部设有与冷却箱31内侧壁固定连接的冷却板34，冷却板34沿靠近雾化器32的一端向靠近风机33的一端逐渐向下倾斜，且冷却板34靠近雾化器32的一端设置豁口。

当需要对塔体1内部的含氨水蒸气进行冷凝时，先将冷却箱31内注入一定量温度较低的水，之后打开出水泵3121，通过出水管312将冷却箱31内温度较低的水通过出水支管23导入冷凝管21内，之后在冷凝管21内进行热量交换，之后打开进水泵3111，将冷凝管21内经过热量交换的水从进水支管22导出至进水管311内，并且通过进水管311流至雾化器32处，通过雾化器32将水均匀地喷洒至冷却箱31内，被雾化的水喷至冷却板34上，之后打开风机33，风机33将冷风吹入冷却箱31内，对冷却板34上的水进行降温处理，之后温度降低的水从冷却板34流至冷却箱31底部，位于冷却箱31底部的水被出水泵3121吸引从而完成水资源的循环。

参照图1和图2，塔体1的一侧还设有循环组件4，循环组件4包括设置在塔体1一侧的循环管道43，循环管道43的两端均贯穿塔体1侧壁且与塔体1的侧壁固定连接，循环管道43一端位于塔体1内阻气板16上方靠近排氨口12的一侧，循环管道43远离排氨口12的一端位于塔体1内部位于导气板14下方靠近排水口13的一侧。循环管道43上连接有负压泵431。

塔体1靠近排氨口12一端的外侧壁上固定连接有温度传感器41，塔体1靠近温度传感器41的一端还固定连接有控制器42，塔体1的排氨口12处固定连接有排氨管44，排氨管44位于塔体1外部的一端的外侧壁上安装有电动阀441，温度传感器41通过控制器42与负压泵431和电动阀441电连接。

当含氨水蒸气通过冷凝组件2到达塔体1内顶部时，温度传感器41对塔体1内部空气的温度进行检测，当塔体1内部气体温度过高时，说明气体中的水蒸气并未完全冷凝，之后温度传感器41向控制器42发射信号，控制器42控制负压泵431打开，负压泵431通过循环管道43将位于塔体1顶部的气体吸引至塔体1底部重新进行冷凝处理，当位于塔体1内顶部的气体温度较低时，说明气体中所含水蒸气的量已经降低到符合标准的值，之后温度传感器41将信号发送给控制器42，控制器42控制电磁阀打开，气体从排氨口12经过排氨管44流出塔体1内部进行下一步处理。

本申请实施例1的实施原理为：将含氨水蒸气从进气口内引入塔体1内部，之后将温度较低的水从冷却箱31内引入塔体1内的冷凝管21内，对含氨水蒸气中的水进行冷凝。

水蒸气遇冷变成小水珠吸附在冷凝管21上，之后开动电机223带动冷凝管21转动，将冷凝管21上的水珠甩落，之后水珠沿导流板15留下最后从排水口13流出进行下一步处理。

剩余气体经检测如果温度符合预设值则排出塔体1外进行下一步处理，当温度高于预设值时，负压泵431将气体重新导入塔底进行循环直到气体温度符合达到预设值。

实施例2：

参照图4，本申请实施例与实施例1的不同之处在于塔体1内部不设置导流板15，且导气板14靠近塔体1内侧壁的一端均开设有若干导流孔141。

本申请实施例2的实施原理为：当含氨水蒸气在冷凝管21的作用下水蒸气凝结成小水珠时，小水珠在冷凝管21的转动下被甩落至塔体1内侧壁上，并沿塔体1内侧壁下滑至导气板14处，最终沿导气板14上开设的导流孔141流至塔体1一端的排水口13处，最终流出塔体1进行循环利用。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效冷凝器，包括塔体（1），其特征在于，所述塔体（1）顶部开设有排氨口（12），所述塔体（1）远离排氨口（12）的一端开设有排水口（13），所述塔体（1）靠近排水口（13）一端的侧壁上固定连接有进气管（11），所述进气管（11）靠近塔体（1）一端上设有单向阀（111），所述塔体（1）内部设有冷凝组件（2），所述冷凝组件（2）包括设置在塔体（1）内部的冷凝管（21），所述塔体（1）外侧设有用于驱动冷凝管（21）转动的电机（223）。

2.根据权利要求1所述的一种高效冷凝器，其特征在于，所述冷凝管（21）设置为若干个呈圆周形分布的冷凝管（21），若干所述冷凝管（21）的一端汇集到一处且连通有进水支管（22），所述冷凝管（21）远离进水支管（22）的一端汇集到一处且连通有出水支管（23），所述进水支管（22）与所述出水支管（23）远离冷凝管（21）的一端均贯穿所述塔体（1）侧壁且与塔体（1）侧壁转动连接，所述进水支管（22）与所述出水支管（23）贯穿塔体（1）侧壁的一端分别连接有第一旋转接头（224）和第二旋转接头（231），所述电机（223）通过齿轮驱动进水支管（22）转动。

3.根据权利要求1所述的一种高效冷凝器，其特征在于，所述塔体（1）内部设有位于所述冷凝管（21）靠近所述排水口（13）的一侧导气板（14），所述导气板（14）的一端与塔体（1）内侧壁固定连接，所述导气板（14）设置为锥形，所述导气板（14）的锥形顶点朝向靠近所述排氨口（12）的一端且开设有开口。

4.根据权利要求3所述的一种高效冷凝器，其特征在于，所述导气板（14）靠近冷凝管（21）的一端还设有与导气板（14）固定连接的导流板（15），所述导流板（15）设置为倒锥形，所述导流板（15）的一端与所述导气板（14）固定连接，且所述导流板（15）靠近塔体（1）内侧壁的一端与所述塔体（1）内侧壁固定连接，所述导流板（15）上开设有与所述导气板（14）同样的开口。

5.根据权利要求3所述的一种高效冷凝器，其特征在于，所述导气板（14）上开设有若干导流孔（141）。

6.根据权利要求1所述的一种高效冷凝器，其特征在于，所述冷凝管（21）靠近所述排氨口（12）的一侧还设有与塔体（1）内侧壁固定连接的阻气板（16），所述阻气板（16）中间位置开设有通孔。

7.根据权利要求2所述的一种高效冷凝器，其特征在于，还设有冷却组件（3），所述冷却组件（3）包括与所述进水支管（22）上的第一旋转接头（224）连接的进水管（311），所述进水管（311）远离所述第一旋转接头（224）的一端贯穿且固定连接有冷却箱（31），所述进水管（311）贯穿冷却箱（31）的一端连接有雾化器（32），所述进水管（311）位于冷却箱（31）外部的一端上设有进水泵（3111），所述出水支管（23）的第二旋转接头（231）连接有出水管（312），所述出水管（312）远离所述第二旋转接头（231）的一端贯穿且固定连接冷却箱（31）远离进水管（311）一端的侧壁，所述出水管（312）位于冷却箱（31）外部一端连接有出水泵（3121），所述冷却箱（31）的一侧还设有风机（33）。

8.根据权利要求1所述的一种高效冷凝器，其特征在于，还设有循环组件（4），所述循环组件（4）包括与所述排氨口（12）连通的排氨管（44），所述排氨管（44）与塔体（1）侧壁固定连接，所述排氨管（44）位于塔体（1）外部一端安装有电动阀（441），所述塔体（1）靠近排氨口（12）一端的侧壁上连通有循环管道（43），所述循环管道（43）远离排氨口（12）的一端贯穿塔体（1）靠近排水口（13）一端的侧壁，且与塔体（1）侧壁固定连接，所述循环管道（43）上连接有负压泵（431），所述塔体（1）靠近排氨口（12）的一端侧壁上安装有温度传感器（41）和控制器（42），所述温度传感器（41）通过控制器（42）与所述电动阀（441）和负压泵（431）电连接。

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