[实用新型]一种板束式冷阱

说明书

技术领域

本实用新型涉及捕集水汽或其它可凝性气体的冷阱，具体地说是一种板束式冷阱。

背景技术

传统的冷阱，其结构主要包括管束式和板块式。管束式冷阱(如丹麦阿特拉斯公司生产的RAY型和Conrad型冷冻干燥设备)在沾滞和分子流条件下，对气体分子运动的约束较少，有利于增加气体分子对各管壁面的撞击几率，提高捕集效率，如图1所示；但管束式冷阱的捕集面积有限，管壁外表面上捕集到的冷凝物厚度较厚，热阻值较大。板块式冷阱(如德国马丁-克里斯特公司及美国霍尔公司生产的制药设备的冷阱)在相同空间中，可比管束式冷阱布置更大的捕集面积，在捕集量相同的条件下，冷凝物的厚度减少，相应热阻减少，表面温度降低，以提高捕集效率，如图2所示；但板块式冷阱相比于管束式冷阱，却加大了对分子运动的约束，降低了气体分子对各板块外壁的撞击几率。

实用新型内容

为了解决现有冷阱存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种板束式冷阱。该板束式冷阱综合了两种传统冷阱的长处，克服其不足，既在一定程度上保持了管束式有利于气体分子自由活动的优点，又在相同空间中布置了更大的捕集面积。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括冷阱壳体及安装在冷阱壳体内的板束，所述板束包括多个板条及连接管路，板条沿制冷工质流动方向开有通道，各板条相互间皆有供可凝性气体通过的空间；板条通过连接管路与制冷系统相连。

其中：所述板条相邻的两个为一组，板条的一端设有通过连接管路与制冷系统相连的第一端板，另一端通过第二端板与同组的板条连接、形成循环管路；各组板条之间及组与组的板条之间均留有供可凝性气体通过的间隙；第一端板的一侧设有与板条内的通道形状大小相同的第一凹槽，另一侧开有分别连接第一凹槽及连接管路的通孔；第二端板内设有连通上下两板条内通道的第二凹槽；第二凹槽为“C”形，该“C”形的第二凹槽的两端均与板条内的通道形状大小相同；所述连接管路包括进液集管、进液总管、回程集管、回程总管及分液连管，进液总管的一端通过冷阱壳体上的管路与制冷系统相连，另一端与进液集管连接，进液集管上与多个分液连管的一端相连接，分液连管的另一端分别连接制冷工质流入的第一端板；回程总管的一端通过冷阱壳体上的管路与制冷系统相连，另一端与回程集管连接，回程集管上与多个分液连管的一端相连接，分液连管的另一端分别连接制冷工质流出的第一端板；进液总管及回程总管与冷阱壳体上的管路之间分别加设有伸缩管；所述板条上下设置，该板条可由多个组成一个板条元件，所述板条元件上的各通道水平并排设置，板条可由板条元件替换，各板条元件之间均留有供可凝性气体通过的间隙；板条元件上的每一个通道的一侧均设有第一端板，各第一端板通过连接管路与制冷系统相连；板条元件上的每一个通道的另一侧均通过第二端板与其下方的板条元件上的通道相连接；所述壳体上设有浮动支板，浮动支板上开有供各板条穿过、与板条形状大小相对应的孔，板条通过浮动支板安装在冷阱壳体上，板条与浮动支板之间留有活动间隙。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型综合了管束式及板块式冷阱的长处，采用板条排列，板条之间均留有供可冷凝性气体流动的空间，在保持对气体分子运动自由度约束较少的条件下、保持冷阱捕集效率的同时，增大了捕集面积，使冷阱表面捕集的冷凝物(例如捕集水蒸气)时形成的冰层因捕集面积增大而厚度减少，热阻减少，冷阱表面可保持更低的温度，而有更高捕集效率，提高了冷阱的捕集能力；反之，在保持原有捕集效率的条件下，则可相应提高冷阱中制冷工质的温度，而达到明显节能的效果。

2.本实用新型的板条通过浮动支板安装在壳体上，板条与浮动支板之间有活动间隙，使板束总成与壳体的连接是浮动的，以减轻冷阱捕集的冷凝物融化时产生的温度应力。

3.本实用新型在进液总管及回程总管与壳体上的管路之间加设了伸缩管，减轻了冷凝物融化时的温度应力，使冷阱板束处于浮动状态。

附图说明

图1为传统管束式冷阱气体分子流动的原理图；

图2为传统板块式冷阱气体分子流动的原理图；

图3为本实用新型的气体分子流动原理图；

图4为本实用新型的结构示意图；

图5为图4中去掉连接管路及第一端板后的右视图；

图6为本实用新型一个板条的结构剖视图；

图7为由多个板条组成一体的板条元件的结构剖视图；

图8为图4中第一端板的结构剖视图；

图9为图4中第二端板的结构剖视图；