[实用新型]真空高效冷凝器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于真空系统的高效气-液冷凝器，在石油、化工、食品、制药以及热工工程中的真空蒸发、真空蒸馏及真空闪蒸工艺中广泛使用。

背景技术

目前在真空行业使用的气-液冷凝器与在正压使用中的冷凝器类型相同，没有按照真空使用状态进行考虑，在换热效果较低的情况下，只是通过放大面积来满足要求，更降低了换热面积的使用效率。气-液冷凝器种类繁多，因使用场合和使用要求的不同，其性能差异各不相同，其中管壳式冷凝器根据结构形式分为：固定管板式冷凝器、浮头式冷凝器、U形管式冷凝器。传统的管壳式冷凝器工作过程中，被冷凝的气体从冷凝器的一头（或二头）进入，通过“弓”型折流板沿管程流到冷凝器的另一头（中间）出气口出气，中途可凝气体被换热管冷凝。

上述冷凝器的换热效率低，冷凝效果差，尤其是在真空状态下其冷凝效果更差，并且压力损失大，主要原因是冷凝器本身结构不合理造成。这种结构冷凝器存在一下缺点：

（1）  冷凝器采用“弓”型折流板，会形成大量的滞流区域，降低换热面积；

（2）  冷凝器采用“弓”型折流板，行程长，会形成较大的阻力，气体压力降增大；

（3）  被冷凝的气体流动方向与换热管不能完全成90°，冷凝液凝结在换热管上，形成水膜，降低冷凝效果；

（4）  被冷凝的气体流动方向与换热管内的冷却介质有50%的面积成顺流方向，降低冷凝效果；

（5）在真空状态下，因冷凝器的冷凝效果差、气体压力损失大，给真空系统的工作造成严重的影响，为了解决该问题，通常采用加大冷凝的换热面积，提高真空泵的真空度，造成大量的金属材料浪费和能源的浪费。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种用于真空系统的换热面积利用率大、换热效率高、真空状态下气体流阻小，凝液分离效果好的高效冷凝器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种真空高效冷凝器，包括壳体、管束、前端管箱、后端管箱，壳体上设有进气口、出气口和冷凝液出口，前端管箱上设有进水口、出水口，其特征在于管束包括换热管、管板、第一支撑板、折流板、挡气板、第二支撑板、折流板支撑板，第一支撑板布置在管束中间部位，两块第二支撑板布置在管束两端，所述折流板的两端分别与两块管板连接，所述折流板由断开的第一折流板和第二折流板组成，折流板支撑板一端与第一折流板焊接，第二折流板置于折流板支撑板另一端上。

本实用新型改变了支撑板的结构型式，改变了折流板的结构型式，将折流板两端延伸至管板并与管板焊接，将折流板从中间断开。当气体从进气口通过折流板折流后进入出气腔体，第一支撑板、第二支撑板和管板之间的换热区域也被充分利用，增大了换热面积利用率，折流板中间断开成自由端，不会在热胀冷缩时被拉扯，在折流板上覆盖的折流板支撑板可以将折流板中间的缝隙挡住，以防止气流直接从缝隙进入出气口，可有效的防止短路。

本实用新型所述折流板为平板并与水平线成45°角。

本实用新型所述的管束设置有两个蒸汽分配器，所述进气口为两个，两个蒸汽分配器分别安装在两个进气口处，所述出气口位于壳体中部，所述冷凝液出口在管束的底部，所述第一支撑板为四块，四块第一支撑板、两块第二支撑板、两块管板将换热管分隔成六个冷凝区域。

本实用新型所述的前端管箱上设置有一个手孔。

本实用新型的冷凝器比传统的冷凝器相比较，具有传热系数高、气体阻力小、换热面积利用率大、换热效率高、凝液分离效果好等特点。

附图说明：

图1为本实用新型实施例的主视图。

图2为图1的A-A向视图。

图3为图1的B-B向视图。

图4为本实用新型实施例支撑板的结构示意图。

图5为本实用新型实施例折流板的结构示意图。

图6为图5的C-C向视图。

图中：1-壳体，2-管束，3-前端管箱，4-后端管箱，5-进气口, 6-出气口, 7-冷凝液出口, 8-换热管，9-第一支撑板，10-蒸汽分配器，11-管板，12-折流板，13-挡气板，14-进水口，15-出水口，16-手孔，17-第二支撑板,18-折流板支撑板。

具体实施方式：