專利名稱：塔式高效液體冷凝收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷凝設(shè)備，具體的說是塔式高效液體冷凝收集器。
技術(shù)背景在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會生產(chǎn)出大量液體產(chǎn)品，這些液體產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)過程中需要蒸餾精制，或者液體產(chǎn)品及副產(chǎn)品是以氣體形式從反應(yīng)器中蒸發(fā)出的， 都需要我們將其冷凝下來變成液體加以儲存或處理，這些操作都需要使用冷凝設(shè)備。目前，化工生產(chǎn)中的液體冷凝設(shè)備，一般采用立式或臥式列管式冷凝器來直接回 收液體，而這些經(jīng)常使用的立式或臥式列管式冷凝器一般存在以下不足之處①.立式列 管式冷凝器在一定的高度內(nèi)，冷卻液與熱氣體的熱交換面積小，使得熱交換效率低，要達(dá)到 一定的換熱效率只能增加列管的長度或數(shù)目，加快冷卻液的循環(huán)速度，且冷凝液與不凝氣 體的氣液分離不好，容易造成冷凝液流動(dòng)管路的氣阻，直接增加了冷卻液的循環(huán)動(dòng)力消耗。 ②.臥式列管式冷凝器換熱效率低。冷卻循環(huán)列管上、下段的冷卻液溫差低，造成冷卻液不 能有效地從熱氣體中吸取熱能，熱氣體不能有效完全地被冷卻，為了達(dá)到冷卻目的，也必須 增加列管長度或數(shù)目，加快冷卻液的循環(huán)速度，這樣同樣也增加了冷卻液的循環(huán)動(dòng)力消耗
實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的冷凝器上述的問題，本實(shí)用新型提供一種塔式高效液體冷凝收集 器，該塔式高效液體冷凝收集器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱面積大、換熱效率高、冷凝液中不凝氣 體分離效果好、動(dòng)力消耗小的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種塔式高效液體冷凝收集器，包括塔體、塔體下部的 冷卻液入口管、熱氣體入口管及塔體上部的冷卻液出口管，冷卻液入口、出口管之間連接兩 條環(huán)形的冷卻蛇管，塔體內(nèi)壁均布若干排向下傾斜的塔板，塔體下部有由保溫層包裹的臨 時(shí)儲罐，且臨時(shí)儲罐底部有通向外部的虹吸管。所述的冷卻蛇管的兩條管分別為順時(shí)針及逆時(shí)針環(huán)繞。所述的塔板為4排，且圓周方向?yàn)椴幌噙B的三段，且各排塔板由下至上依次旋轉(zhuǎn)
一定的角度。所述的各排塔板由下至上依次旋轉(zhuǎn)30°角。所述的塔板三段之間空隙部分為每段長度的三分之一。所述的熱氣體入口管伸入塔體內(nèi)部，并且尖端部位為斜下方出口。所述的臨時(shí)儲罐與塔體連接處呈漏斗狀。本實(shí)用新型具有如下有益效果由于采取上述方案，采用雙環(huán)形的冷卻蛇管，在不 增加塔體高度及直徑的情況下，增大了冷卻液與熱氣體的熱交換面積，提高了熱交換效率； 塔板與雙環(huán)形冷卻蛇管的共同作用，蒸汽在冷卻蛇管間上升流動(dòng)，容易形成湍流，所以傳熱 系數(shù)較高，更進(jìn)一步提高了熱交換效率；且各排塔板7由下至上依次旋轉(zhuǎn)一定的角度，這樣 就使之產(chǎn)生的氣阻很小，幾乎不需要增加額外的動(dòng)力消耗，使得該冷凝器動(dòng)力消耗??；塔體的底部有臨時(shí)儲罐，以便于冷凝液中含有的不凝氣體再次進(jìn)行氣液分離，使得到的冷凝液 中幾乎不夾帶不凝氣體；臨時(shí)儲罐上設(shè)置的虹吸管可將冷凝液方便自動(dòng)的引入冷凝液的儲罐。

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是4排塔板的橫截面示意圖。 圖中1-熱氣體入口管，2-不凝氣體入口管，3-冷卻液入口管，4-冷卻液出口管， 5-塔體，6-冷卻蛇管，7-塔板，8-臨時(shí)儲罐，9-虹吸管，10-保溫層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由圖1所示，一種塔式高效液體冷凝收集器，包括塔體5、塔體5下部的冷卻液入口 管3、熱氣體入口管1及上部的冷卻液出口管4，冷卻液入口、出口管(3，4)之間連接兩條環(huán) 形的冷卻蛇管6，所述的冷卻蛇管6的兩條管分別為順時(shí)針及逆時(shí)針環(huán)繞，冷卻蛇管6在不 增加塔體5高度及直徑的情況下，增大了冷卻液與熱氣體的熱交換面積，提高了熱交換效 率，雙環(huán)冷卻蛇管6兼起導(dǎo)流作用，引導(dǎo)熱氣體環(huán)行流動(dòng)并造成湍動(dòng)，增加熱氣體與冷卻液 的接觸時(shí)間；該冷卻蛇管6在塔體5內(nèi)易于安裝，氣流阻力小，不易形成液阻，并且采用無縫 管制造可減少應(yīng)力影響。塔體5內(nèi)壁均布若干排向下傾斜的塔板7，作為優(yōu)選，將塔板7設(shè)為4 各塔板7 的截面圖分別由圖2中的a、b、c、d所示，所述的塔板7圓周方向?yàn)椴幌噙B的三段，三段之 間空隙部分為每段長度的三分之一，且各排塔板7由下至上依次旋轉(zhuǎn)一定的角度，作為優(yōu) 選，采取旋轉(zhuǎn)30°角，即上一排塔板7相對于下一排塔板7順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°角，圖 2中所示為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；塔板7與雙環(huán)形冷卻蛇管6共同作用，蒸汽在冷卻蛇管6間上升流 動(dòng)，由于慣性力、離心力引起的干擾作用，容易形成湍流，所以傳熱系數(shù)較高，進(jìn)一步提高了 熱交換效率；且各排塔板7由下至上依次旋轉(zhuǎn)一定的角度，這樣就使之產(chǎn)生的氣阻很小，幾 乎不需要增加額外的動(dòng)力消耗。塔體5下部有由保溫層10包裹的臨時(shí)儲罐8，且臨時(shí)儲罐8底部有通向外部的虹 吸管9，臨時(shí)儲罐8的設(shè)置，以便于冷凝液中含有的不凝氣體再次進(jìn)行氣液分離，使得到的 冷凝液中幾乎不夾帶不凝氣體；在連續(xù)操作過程中對熱氣體在冷卻塔中的流動(dòng)干擾性小， 有利于裝置的平穩(wěn)工作；臨時(shí)儲罐8上設(shè)置的虹吸管9可將冷凝液方便自動(dòng)的引入外部盛 裝冷凝液的儲罐；臨時(shí)儲罐8外部的保溫層10可以減少冷凝液的再次揮發(fā)或沸騰，有利于 冷凝的高效，且降低對冷卻液和動(dòng)力的消耗。所述的熱氣體入口管1伸入塔體5內(nèi)部，并且尖端部位為斜下方出口，防止沿塔壁 下淌的冷卻液體倒灌進(jìn)入熱氣體入口管1，在熱氣體管中形成液阻而影響前端反應(yīng)裝置的 運(yùn)行，再者熱氣體在塔底中間部位均勻分散上升流動(dòng)，也有利于有效增加熱氣體與冷卻液 體之間的熱交換面積，即提高了熱交換效率，充分利用了熱氣體的能量。 所述的臨時(shí)儲罐8與塔體5連接處呈漏斗狀，有一定大角度的收口，這樣可以減少 熱氣體與冷凝液之間的相互影響，減少了熱氣體對冷凝液的再次加熱而引發(fā)沸騰。[0022] 終上所述，該塔式高效液體冷凝收集器結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱面積大、換熱效率高、冷凝液中不凝氣體分離效果好、動(dòng)力消耗小。此外，本實(shí)用新型對于不同沸程的蒸汽可采用不同 溫度的冷卻液。
權(quán)利要求一種塔式高效液體冷凝收集器，包括塔體(5)、塔體(5)下部的冷卻液入口管(3)、熱氣體入口管(1)及塔體(5)上部的冷卻液出口管(4)，其特征在于冷卻液入口管(3)、冷卻液出口管(4)之間連接兩條環(huán)形的冷卻蛇管(6)，塔體(5)內(nèi)壁均布若干排向下傾斜的塔板(7)，塔體(5)下部有由保溫層(10)包裹的臨時(shí)儲罐(8)，且臨時(shí)儲罐(8)底部有通向外部的虹吸管(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式高效液體冷凝收集器，其特征在于所述的冷卻蛇管(6) 的兩條管分別為順時(shí)針及逆時(shí)針環(huán)繞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式高效液體冷凝收集器，其特征在于所述的塔板(7)為4排。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塔式高效液體冷凝收集器，其特征在于所述的塔板(7)圓 周方向?yàn)椴幌噙B的三段，且各排塔板(7)由下至上依次旋轉(zhuǎn)一定的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔式高效液體冷凝收集器，其特征在于所述的各排塔板(7) 由下至上依次旋轉(zhuǎn)30°角。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔式高效液體冷凝收集器，其特征在于所述的塔板(7)三 段之間空隙部分為每段長度的三分之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式高效液體冷凝收集器，其特征在于所述的熱氣體入口 管(1)伸入塔體(5)內(nèi)部，并且尖端部位為斜下方出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式高效液體冷凝收集器，其特征在于所述的臨時(shí)儲罐(8) 與塔體(5)連接處呈漏斗狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種塔式高效液體冷凝收集器，主要解決現(xiàn)有的冷凝器換熱效率低、氣液分離不好的問題。其特征在于冷卻液入口管(3)、冷卻液出口管(4)之間連接兩條環(huán)形的冷卻蛇管(6)，塔體(5)內(nèi)壁均布若干排向下傾斜的塔板(7)，塔體(5)下部有由保溫層(10)包裹的臨時(shí)儲罐(8)，且臨時(shí)儲罐(8)底部有通向外部的虹吸管(9)。該塔式高效液體冷凝收集器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱面積大、換熱效率高、冷凝液中不凝氣體分離效果好、動(dòng)力消耗小的特點(diǎn)。
文檔編號F28B9/08GK201593930SQ20092021892
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者丁智勇, 張貽亮, 朱雪峰, 解永成, 馬凌 申請人:大慶石油管理局;大慶新世紀(jì)精細(xì)化工有限公司