[发明专利]一种兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置

说明书

技术领域

本发明涉及冷凝器技术领域，更具体地讲，涉及一种兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置。

背景技术

U形管式冷凝器在工业中具有广泛的应用，其中，不凝结性气体的存在对冷凝器的换热性能有较大的影响，例如，1％的不凝结气体会使凝结换热系数降低60％甚至更多。

工业中的冷凝器一般都设计有排除不凝结性气体的专用装置，而对于重力控制的水平冷凝管束来说，管外冷凝液的液膜厚度对凝结换热系数有较大的影响。并且，水平单排管比水平多排管的管外凝结系数大很多，这是因为随着管排数的增加，多排管中除首排管外的下排换热管外的液膜会随着上排换热管凝液的滴落而逐渐增厚，导致下排换热管的凝结换热系数显著降低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能够提高冷凝传热系数并提高设备经济性的兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置。

本发明提供了一种兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置，所述排气装置安装在U形管式冷凝器的筒体内并且设置在卧式布置的U形换热管的上排管与下排管之间；所述排气装置包括排气母管、吸气支管、集液板、拦液板和导液管，所述排气母管为T形管并且包括沿着筒体轴向方向布置的轴向管和沿着垂直于筒体轴向方向布置的径向管，所述轴向管与径向管相交且连通；所述吸气支管设置在所述径向管的两侧并与所述轴向管相交且连通；所述集液板设置在排气母管与吸气支管之间，所述集液板的两端设置有拦液板，所述拦液板上设置有若干根导液管；其中，所述轴向管的出口与所述筒体上的排气接管连接。

根据本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置的一个实施例，所述排气母管的直径大于吸气支管的直径，所述吸气支管的数量大于或等于2根。

根据本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置的一个实施例，所述吸气支管上均匀设置有若干个小孔，小孔的直径为6～8mm。

根据本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置的一个实施例，所述集液板与吸气支管均从所述轴向管的轴线开始向两侧倾斜向下，倾斜角为1～2°。

根据本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置的一个实施例，所述拦液板上开设有若干个半圆槽，所述导液管为半剖管；所述若干根导液管相应地固定在所述若干个半圆槽上。

根据本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置的一个实施例，所述导液管的出口与筒体内壁之间的距离为10～20mm。

根据本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置的一个实施例，所述排气装置通过支撑单元固定在筒体内，其中，所述支撑单元包括若干块支撑板和槽钢，所述支撑板沿着筒体的径向布置。

根据本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置的一个实施例，所述排气母管和吸气支管均固定在槽钢上，所述槽钢固定在支撑板上。

根据本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置的一个实施例，所述排气母管的轴向管通过方形密封板和导气筒与所述筒体上的排气接管连接。

与现有技术相比，本发明设计的兼具排液功能的冷凝器用排气装置不仅能排除不凝结性气体，而且能够排除排气结构上方管束的凝结液，减薄排气结构下方换热管的液膜厚度，从而提高冷凝传热系数并提高设备的经济性。

附图说明

图1示出了本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置布置在U形管式冷凝器中的主视结构示意图。

图2A示出了沿着图1中A-A线的局部剖视图；图2B示出了沿着图2A中B-B线的旋转剖视图。

图3示出了沿着图1中D-D线的局部剖视图。

图4A示出了本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置中吸气支管的主视结构示意图；图4B示出了沿着图4A中C-C线的剖视图。

图5A示出了本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置中导液管的主视结构示意图；图5B示出了图5A中导液管的A向视图

图6A示出了本发明兼具排液功能的U形管式冷凝器用排气装置中挡液板的主视结构示意图；图6B示出了图6A中挡液板的俯视图。

附图标记说明：

10-排气装置、11-排气母管、111-轴向管、112-径向管、12-吸气支管、121-小孔、13-导液管、14-集液板、15-拦液板、151-半圆槽、16-槽钢、17-方形密封板、18-导气管、20-筒体、21-筒体内壁、30-管板、40-U形换热管、50-支撑板、60-冷凝气进口、70-冷凝液出口、80-排气接管。

具体实施方式