[实用新型]一种两段立式壳管冷凝器

说明书

技术领域

本实用新型涉及加热类气体的液化或固化中制冷设备或系统中冷凝器领域，尤指一种两段立式壳管冷凝器。

背景技术

冷凝器是将制冷压缩排出的高温高压制冷剂蒸汽的热量传递给冷却介质(空气或水)并使之凝结成液体的热交换设备。冷凝器分为水冷式冷凝器和风冷式泠凝器，其中水冷式冷凝器又分为壳管式冷凝器（立式、卧室、套管式）、淋水式冷凝器，蒸发式冷凝器。因为列管式冷凝器结构坚固，使用弹性大，适应性强，近些年来又对结构、工艺和材料等方面作了大量改进，所以列管式冷凝器是冶金、化工、机械、能源、交通、轻工、食品等工业部门普遍采用的热交换装置。它适用于冷却器、冷凝、加热、蒸发、废热回收等不同工况。

列管式冷凝器一般是通过管程热气流、壳程冷却液之间交换带走热量达到冷凝的效果。常规的列管式冷凝器为了在壳程确定的条件下达到足够的换热表面积，管束会排列尽可能多根的直管，导致冷凝器在工作时，在一定程度上存在着流量小，阻力大，又由于热气流在直管内停留时间短，换热效率低，达不到理想的冷却效果的问题。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种两段立式壳管冷凝器，该冷凝器分为两段对热流气体进行冷却，热气流在直管内停留的时间长，换热效率高，冷凝效果好，换热管之间的间隙比较大，冷凝水流动阻力小，流量大，可以达到理想的冷却效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种两段立式壳管冷凝器，包括一个立式的壳体，壳体的顶部设置有带有进料口的封头，壳体的底部设置有带有出料口的封头，壳体底部的封头上设置有排气口，壳体与上下两封头围成的内部区域为反应室，其中壳体与顶部的封头的连接处设置有粗径管板，反应室的中部设置有粗径管板，两粗径管板之间连通有若干粗径换热管，壳体与底部的封头的连接处设置有细径管板，反应室的中部粗径管板的下方设置有细径导流管板，细径管板与细径导流管板之间连通有若干细径换热管，细径换热管与壳体之间设置有导流管，所述细径导流管板与反应室中上方的粗径管板之间的区域为中间分配区，中间分配区上方的壳体的侧壁上设置有冷却水进口，壳体与顶部的封头连接处的壳体的侧壁上设置有冷却水出口，中间分配区下方的壳体侧壁上设置有冷却水出口，壳体与底部的封头连接处的壳体的侧壁上设置有冷却水进口。

作为本实用新型的进一步改进，为了增加热气流在粗径换热管中停留的时间，增加热气流在粗径换热管中的换热效率，在粗径换热管中设置有若干折流块。

作为本实用新型的进一步改进，为了防止冷却液在细径导流管板上积聚，影响热气流在细径换热管中的换热效率，细径导流管板的上表面设置有坡面，且坡度为0°～90°。

作为本实用新型的进一步改进，为了防止冷却液在细径导流管板上积聚，影响热气流进入细径换热管，细径换热管连接细径导流管板的一端向中间分配区延伸出1.5～2.5cm。

作为本实用新型的进一步改进，为了保证冷凝器安装维护方便快捷壳体与两封头之间均通过螺栓连接。

作为本实用新型的进一步改进，为了保证中间分配区中气液的有效分离和热气流能顺利的进入细径换热管中经行换热，中间分配区的高度为4～10cm。

作为本实用新型的进一步改进，为了保证热气流在粗径换热管中的换热效率，粗径换热管的内径为2～4cm，粗径换热管之间的间距为2～4cm。

作为本实用新型的进一步改进，为了保证热气流在细径换热管中的换热效率，细径换热管的内径为0.8～1.5 cm，细径换热管之间的间距为1～2cm。

工作原理：该冷凝器分为两段式冷凝，热气流进入到冷凝器中时，先在粗径换热管中进行换热反应，热气流和冷凝液沿着粗径换热管向下流到中间分配区，在中间分配区，冷凝液沿着细径导流管板的坡面流入导流管，再沿着导流管流到出料口，热气流进入细径换热管中进行换热反应，冷凝液沿着细径换热管流到出液料口，不凝气体从排汽管排出。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

①该冷凝器分为两段对热流气体进行冷却，热气流在直管内停留的时间长，换热效率高，冷凝效果好；

②该冷凝器换热管之间的间隙比较大，冷凝水流动阻力小，流量大，可以达到理想的冷却效果。

附图说明

图1为一种两段立式壳管冷凝器的结构示意图；