[发明专利]一种重叠螺旋板式结构冷凝器

说明书

技术领域：

一种重叠螺旋板式结构冷凝器用于化工成套设备，蒸馏工艺，液体冷凝场合，尤其适用于轻(粗)苯冷凝冷却场合。

背景技术：

在化工成套设备蒸馏冷却工序设备中，目前大多采用直管叠加式浮头结构或固定管板结构冷凝器，这种结构体积庞大，占地面积也很大，其主要原理是将多个直管组成陈列，密集排布于冷凝器罐体内，将冷却介质与待冷凝冷却的物料分别从直管和冷凝冷却器罐体内流过，两者通过密集直管陈列进行充分热交换，达到对待加工物料充分冷却冷凝的目的。这种结构由于须将数十、数百根密集直管逐一安装和焊接于专设管端板上，形成冷凝直管陈列，结果加工难度高，成本大，且由于焊接点多，生产与使用中容易产生故障。

发明内容：

为克服目前直管叠加式浮头结构或固定管板结构冷凝器制造成本高，容易产生故障的问题，现提出一种重叠螺旋板式结构冷凝器，其主要实现方式是：首先卷制一个螺旋形管板，所述螺旋形管板以金属板卷制而成，其截面应为螺旋形，然后将两张相似的螺旋板以螺旋参差叠加，这样，在两张螺旋板之间形成两个相邻的螺旋形空间；然后，在两张螺旋板之间焊接设置均布诸多定位片，定位片既起到承受两张螺旋板之间压力的作用，又起到决定物料与冷却介质所占空间比例及两者流量的作用；在所述两张叠加的螺旋板设上端盖与下端盖，并将上下端盖与两螺旋板上下端面充分连接与密封，两螺旋板相邻的螺旋形空间即可成为不同的介质流道；最后，将所述结构置于冷凝器罐体内，两螺旋板相邻的螺旋形空间即所述不同的介质流道，分别与物料入口、冷凝后物料出口、冷却介质入口、冷却介质出口连接；本发明所述冷凝器在使用时，冷却介质通过冷却介质入口流入，待加工物料通过物料入口流入，冷却介质与待加工物料在相邻螺旋形流道内流动时，通过金属板可充分交换能量，冷凝工序完成后，两者分别可通过设于端盖或螺旋板上的冷凝后物料出口、冷却介质出口流出，少数不凝气通过不凝气出口排出。

由于螺旋形板与端盖的连接相比直管陈列与端盖的连接结构简单，加工成本较低，且连接可靠性高，所以，本发明可大大降低设备制造成本，提高设备使用可靠性，同时由于介质物料在螺旋板中可形成自上而下的贯通流道，相比密集直管陈列流动阻力小，因而能节省能耗，同时尤其适用于低压力的冷凝冷却场合，如脱轻(粗苯)工艺等。

附图说明：

附图1是原有结构纵剖面示意图；

附图2是原有结构横剖面示意图；

附图3是本发明结构纵剖面示意图；

附图4是本发明结构横剖面示意图；

其中：(1)物料入口，(2)冷凝后物料出口，(3)冷却介质入口，(4)冷却介质出口，(5)冷凝直管，(6)管端板，(7)焊接点，(8)螺旋形管板A，(9)螺旋形管板B，，(10)冷却介质流道，(11)待加工物料流道，(12)上端盖，(13)下端盖，(14)定位片，(15)冷凝器罐体，(16)不凝气出口。

具体实施方式：

如附图1，附图2所示，原有直管式冷凝器结构主要原理是，将多个冷凝直管(5)组成陈列，密集排布于冷凝器罐体(15)内，将冷却介质与待冷凝的物料通过物料入口(1)、冷却介质入口(3)，分别从直管(5)和冷凝器罐体(15)内流过，两者通过密集直管陈列进行充分热交换后，分别从冷凝后物料出口(2)、冷却介质出口(4)流出，达到对待加工物料充分冷却冷凝的目的。这种结构由于须将数十、数百根密集冷凝直管(5)逐一安装和焊接于专设管端板(6)上，形成冷凝直管(5)陈列，结果加工难度高，成本大，且由于焊接点(7)多，任意一个脱落即可使冷却介质与待冷凝的物料混流，产生严重故障。

如附图3，附图4所示，本发明具体实施如下，首先卷制一个螺旋形管板A(8)，所述螺旋形管板A(8)以金属板卷制而成，其截面应为螺旋形，再以上述方式同样卷制螺旋形管板B(9)，将两张相似的螺旋板(8)、(9)以螺旋参差叠加，这样，在两张螺旋板之间形成两个相邻的螺旋形空间；然后，在两张螺旋板(8)、(9)之间焊接设置均布诸多定位片(14)，定位片(14)既起到承受两张螺旋板(8)、(9)之间压力的作用，又起到决定物料与冷却介质所占空间比例及两者流量的作用；在所述两张叠加的螺旋板(8)、(9)设上端盖(12)与下端盖(13)，并将上端盖(12)、下端盖(13)与两螺旋板上下端面充分焊接与密封，两螺旋板相邻的螺旋形空间即可成为不同的介质流道，即冷却介质流道(10)、待加工物料流道(11)；最后，将所述结构置于冷凝器罐体(15)内，两螺旋板(8)、(9)相邻的螺旋形空间即所述不同的介质流道，分别与物料入口(1)、冷凝后物料出口(2)、冷却介质入口(3)、冷却介质出口连接(4)；本发明所述冷凝器在使用时，冷却介质通过冷却介质入口(3)流入，待加工物料通过物料入口(1)流入，两者进入相邻螺旋形流道即：冷却介质流道(10)、待加工物料流道(11)内流动时，通过金属螺旋型管板(8)、(9)可充分交换能量，冷凝工序完成后，两者分别可通过设于端盖(12)、(13)或螺旋型管板(8)、(9)上的管接口分别从冷凝后物料出口(2)、冷却介质出口(4)流出，少数不凝气通过不凝气出口(16)排出。