[发明专利]布膜器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管式换热器里的布膜器。

背景技术

管式换热器是氧化铝生产工艺中常用的一种换热设备，管式换热器换热效率的高低很 大程度上取决于液膜的分布情况，若使换热管的内壁上都能均匀分布一层液膜，则换热效 率就会得到很大提高，相反若液膜分布很不均匀，则换热管内会形成满管(即换热管内注 满了料液)、干管(换热管内无料液)等现象，这两种现象不但换热效果很不好且会造成 换热管的局部应力很大，对换热管、管板及换热器的使用寿命有很大影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种管式换热器里的布膜器，其特点为结构简单、 可调节料液流通面积、布膜效果好、成膜质量高，在使用过程中可得到很好的换热效果， 以克服现有技术存在的不足。

本发明的技术方案如下：在管式换热器的管板上方安装下层料池，在下层料池的上方 安装有上层料池，在上层料池的中间设置有中间下料通道，在下层料池上安装若干个有布 膜头。

布膜头由钢筒、筋板、钢管、堵头组成，钢管通过筋板与钢筒连接，钢管与堵头连接 。

钢管与堵头通过螺纹连接，从而使钢管下端面与堵头圆弧形外轮廓之间的间隙可以调 节。通过调节二者之间的距离可以达到调节钢管的物料的流量的作用，从而使得该布膜头 可以更大程度的满足一定范围内各种流量的布膜需要

在堵头穿过钢管的上部还安装有锁紧螺母。

整个布膜器分上、下两层料池，上层料池中间有一个下料通道。下层料池上悬挂了许 多布膜头用以分布料液。其布膜原理如下所述：当物料从布膜器上方的料液进口进入布膜 器时，此时物料的流速很快，物料就会与上层料池的底板发生碰撞，故而物料就会在上层 料池里翻涌，并有一部分物料会从中间下料通道流到下层料池。此时上层料池里物料的流 速已经减缓，但是仍呈动态的翻涌。由于上层料池的下料通道的流通面积远远小于进料管 的流通面积，故而只有少部分物料通过上层料池的下料通道流到下层料池，而大部分物料 还是聚集在上层料池中。而等到上层料池积满物料之后，物料就会从上层料池的外壁溢流 而出，流到下层料池，此时上层料池的进、出料量达到了平衡(即从进料口流进上层料池 的物料全部通过上层料池流到下层料池)，而物料的流速已经大为减缓。下层料池由于刚 开始时只是接受上层料池中间下料通道流下的物料，而这部分物料已经通过布膜头呈伞状 均匀地分布到管板上，故而此时下层料池并没有积料。随着上层料池的物料不断流下，于 是下层料池也如同上层料池那样开始积料，并最终会积满物料。此时，下层料池里的物料 也分成两部分流到管板上，一部分是通过布膜头流到管板上，另一部分则从下层料池的外 壁溢流到管板上，此时物料的流速得到了进一步的减缓。由于换热管的端头比管板上表面 要高出一段距离，故而管板上的物料会慢慢聚集，等到聚集高度与换热管端头平齐时，物 料就会沿换热管内壁均匀地溢流到换热管内，并在换热管内形成厚度均匀的一层液膜。由 于物料的温度比换热管外蒸汽的温度要低得多，于是蒸汽会通过换热管把热量传递给物料 ，而物料受热后就会大量的蒸发。

与现有技术相比，本发明的布膜器能将物料平缓、均匀地分布到管板上，并使料液能 均匀地溢流到换热管的管内壁上形成一层均匀的液膜，使得换热效果更好，换热效率更高 。同时延长了管板、换热管及换热器的使用寿命，提高了生产效率及经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的布膜头结构示意图；

图4为图3的俯视图。

具体实施方式

本发明的实施例：在管式换热器的管板上方安装下层料池8，在下层料池8的上方安装 上层料池6，在上层料池6的中间设置中间下料通道7，在下层料池8上安装若干个布膜头9 。

布膜头9由钢筒1、筋板2、钢管3、堵头4组成，钢管3通过筋板2与钢筒1连接，钢管3 与堵头4连接。钢管3与堵头4通过螺纹连接。在堵头4穿过钢管3的上部安装锁紧螺母5。

筋板2起到固定钢管3的作用，钢管攻有内螺纹，供调节钢筒1与堵头4之间间隙之用， 借此达到调节伞面状液膜的流速及流量的作用。锁紧螺母5则是起到锁紧堵头，防止堵头 在料液的不断冲击下松动而影响布膜效果。堵头是一个中空，且外部轮廓呈圆弧状且直杆 部分攻有外螺纹的回转钢件。由于堵头采用螺纹连接，故堵头的外轮廓与钢管下端面之间 的距离是可调节的，且通过调节二者之间的距离可以达到调节钢管的物料的流量的作用， 从而使得该布膜头可以更大程度的满足一定范围内各种流量的布膜需要。而布膜头的特殊 结构可以在一定液柱静压力的作用下，使物料具备一定速度呈伞面状向四周均匀分布。堵 头中间的圆孔通道则是为了填补液膜向堵头四周分布液膜而留下的布膜盲区，使堵头正下 方的区域也有料液形成的液膜，起到更加均匀分布液膜的作用。需要注意的一点：由于布 膜头中堵头及钢筒与料液的接触容易导致磨损，所以整个布膜头最好使用耐磨材料制作。