一種冷凝裝置及具有該冷凝裝置的真空冷凝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種冷凝裝置及具有該冷凝裝置的真空冷凝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]糖廠在蔗汁蒸發(fā)濃縮結(jié)晶過程中，需確保一定的真空度，使得水在70°C左右沸騰揮發(fā)，而現(xiàn)有技術(shù)一直都是采用水噴射真空冷凝系統(tǒng)。它由循環(huán)水栗、水噴射栗、壓力檢測儀表、循環(huán)水槽和管道等組成，其工作原理是:由循環(huán)水栗提供系統(tǒng)的工作循環(huán)介質(zhì)水，在噴射栗內(nèi)由噴嘴產(chǎn)生的高速射流水形成吸附負(fù)壓區(qū)，制造出真空和對蒸汽的吸附冷凝作用。噴射真空冷凝系統(tǒng)可保證工作的可靠性，以及適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中壓力(真空度)的變化情況，但該技術(shù)通常需要選用較大規(guī)格的水噴射栗和采用較大的循環(huán)水量。用水量與可冷凝液體的比例為25:1，不僅用水量大，而且造成嚴(yán)重的水體污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種用水量小的冷凝裝置及具有該冷凝裝置的真空冷凝系統(tǒng)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種冷凝裝置，包括具有空腔的罐體，所述罐體的下部設(shè)置有混合室，所述混合室設(shè)有水霧噴淋裝置和進(jìn)氣口，所述混合室與所述罐體的空腔連通；所述罐體設(shè)有進(jìn)水口，所述罐體的空腔內(nèi)設(shè)有水簾裝置，所述水簾裝置與所述罐體密封連接，所述進(jìn)水口對應(yīng)于所述水簾裝置的底部與頂部之間的位置；所述罐體的空腔內(nèi)位于所述水簾裝置下方的區(qū)域?yàn)闊峤粨Q冷凝室，所述罐體的底部設(shè)有排水口，所述罐體的頂部設(shè)有排氣口。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過水霧噴淋裝置和水簾裝置，提高了高溫氣體與冷卻水的熱交換率和可冷凝氣體的冷凝率，冷卻水量大大降低。
[0007]優(yōu)選地，所述的水簾裝置包括布水盤，溢流盤。當(dāng)冷卻水通過進(jìn)水口進(jìn)入，水注滿溢流盤時(shí)，水從溢流盤頂部開口向下溢流，形成第一水簾，當(dāng)水簾落到布水盤時(shí)，再次形成第二水簾，通過兩道水簾的可冷凝氣體與水能充分混合，凝結(jié)成液體與水從排水口排出。該水簾裝置所產(chǎn)生的水簾面積大，高溫氣體與冷卻水的混合效果好，熱交換率高。
[0008]優(yōu)選地，所述的水簾裝置上還設(shè)置有擋水圈。所述的擋水圈用于減少冷卻水進(jìn)入溢流盤的波動(dòng)。
[0009]優(yōu)選地，所述的水簾裝置上方還設(shè)置有冷凝蓋。所述的冷凝蓋當(dāng)水分或水蒸氣到達(dá)冷凝蓋時(shí)，水分和水蒸氣被擋在冷凝蓋上，不會被真空栗抽走。
[0010]優(yōu)選地，所述的布水盤為梯形結(jié)構(gòu)，梯形結(jié)構(gòu)更好的產(chǎn)生水簾效果。
[0011]優(yōu)選地，所述罐體的底部且與所述罐體的空腔連通設(shè)置有漏斗形的液體流出室，該漏斗結(jié)構(gòu)有利于冷凝液體流出。
[0012]優(yōu)選地，所述罐體上安裝有真空表，所述真空表用于測試罐內(nèi)真空度。
[0013]本發(fā)明的還提供一種真空冷凝系統(tǒng)，該真空冷凝系統(tǒng)包括所述的冷凝裝置，真空栗，所述的真空栗通過管道連接水凝裝置上的排氣口，冷凝裝置內(nèi)的不可冷凝氣體通過排氣口被真空栗抽走。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0016]實(shí)施例一
[0017]參見圖1所示，本發(fā)明提供一種冷凝裝置，包括具有空腔的罐體，所述罐體的下部設(shè)置有混合室1，所述混合室I設(shè)有水霧噴淋裝置11和進(jìn)氣口 12，所述混合室I與所述罐體的空腔連通；所述罐體的中部或上部設(shè)有進(jìn)水口 4，所述罐體的空腔內(nèi)設(shè)有水簾裝置3，所述水簾裝置3與所述罐體密封連接，所述進(jìn)水口 4對應(yīng)于所述水簾裝置3的底部與頂部之間的位置；所述罐體的空腔內(nèi)位于所述水簾裝置3下方的區(qū)域?yàn)闊峤粨Q冷凝室2，所述罐體的底部設(shè)有排水口 6，所述罐體的頂部設(shè)有排氣口 5。
[0018]本發(fā)明的一種冷凝裝置的工作原理為:外部高溫氣體通過進(jìn)氣口 12進(jìn)入混合室1，水林噴霧裝置11噴射出水霧且與高溫氣體充分混合，使得高溫氣體的溫度得到初步降低，然后進(jìn)入熱交換冷凝室2 ;外部冷卻水通過進(jìn)水口 4進(jìn)入罐體空腔內(nèi)，冷卻水通過倒灌的方式進(jìn)入水簾裝置3，從而形成水簾，水簾與高溫氣體在熱交換冷凝室2內(nèi)充分混合，使高溫氣體中的可冷凝氣體液化，進(jìn)而通過排水口 6排出，高溫氣體中的不可冷凝氣體，則通過排氣口 5排出。本發(fā)明通過水簾裝置形成水簾，可使冷卻水與高溫氣體充分混合，提高氣體的冷卻效果，因此可節(jié)省冷卻水的用量，進(jìn)而減少污染。再則，本發(fā)明通過設(shè)置混合室，使得高溫氣體的溫度得到初步降低，從而可進(jìn)一步提高熱交換冷凝室2內(nèi)的冷卻效果，因此可進(jìn)一步節(jié)省冷卻水的用量。
[0019]所述水簾裝置3包括自上而下間隔設(shè)置的溢流盤32和布水盤33，所述溢流盤32的底部與所述罐體密封連接，所述進(jìn)水口 4對應(yīng)于所述溢流盤32的上端與下端之間的位置；所述布水盤33與所述罐體連接。
[0020]所述溢流盤31包括筒狀部和自所述筒狀部的下端向下傾斜延伸的擴(kuò)展壁，所述擴(kuò)展壁的下端與所述罐體密封連接，所述進(jìn)水口 4對應(yīng)于所述筒狀部的上端與所述擴(kuò)展壁的下端之間的位置；所述布水盤33包括頂部、自所述頂部向下傾斜延伸的側(cè)壁、底座，所述底座與罐體連接。冷卻水通過進(jìn)水口 4進(jìn)入罐體的空腔，通過倒灌的方式注入溢流盤31，可沿著筒狀部和擴(kuò)展壁的內(nèi)壁形成第一道水簾；同時(shí)冷卻水也會落到布水盤33，并可沿著側(cè)壁形成第二道水簾；通過上述兩道水簾，可使冷卻水與高溫氣體更加充分地混合，可進(jìn)一步提高氣體的冷卻效果，因此可進(jìn)一步節(jié)省冷卻水的用量，從而可減少污染。
[0021]所述擴(kuò)展壁的下端的直徑大于所述側(cè)壁的下端的直徑。
[0022]所述水簾裝置3還包括擋水圈31，所述擋水圈31的上端設(shè)有外延部，；所述擋水圈31環(huán)設(shè)于所述筒狀部的外壁，所述擋水圈31的內(nèi)壁與所述筒狀部的外壁之間留有空隙。通過設(shè)置擋水圈31可減少冷卻水進(jìn)入溢流盤的波動(dòng)。
[0023]優(yōu)選地，本實(shí)施新型還包括設(shè)置于所述擋水圈31的上方的冷凝蓋34，所述冷凝蓋34與所述擋水圈31的外延連接。通過在擋水圈31上方設(shè)置冷凝蓋34，可有效防止水分或水蒸氣跟隨不可冷凝氣體通過排氣口 5而被排出，因?yàn)楫?dāng)水分或水蒸氣到達(dá)冷凝蓋時(shí)，水分和水蒸氣被冷凝蓋阻擋。
[0024]優(yōu)選地，本發(fā)明還包括漏斗型的液體流出室7，所述液體流出室7設(shè)置于所述罐體的底部且與所述罐體的空腔連通，所述排水口 6設(shè)置于所述液體流出室7的底部。通過設(shè)置液體流出室7有利于液體快速排出。
[0025]所述液體流出室7的兩側(cè)設(shè)有支撐架8，用于罐體放置的穩(wěn)固性。
[0026]優(yōu)選地，所述罐體的中部或下部設(shè)有清洗口 21。通過打開清洗口 21，可方便地清洗罐體內(nèi)部。
[0027]優(yōu)先地，所述罐體的頂部設(shè)置有真空表10，用于檢測罐內(nèi)的真空度。
[0028]實(shí)施例二
[0029]實(shí)施例二在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上增設(shè)了水環(huán)真空栗9而形成真空冷凝系統(tǒng)，所述水環(huán)真空栗9的吸氣口通過管道與冷凝裝置的排氣口 5連通。通過設(shè)置水環(huán)真空栗9可將冷凝裝置內(nèi)的不可冷凝氣體抽走，使該系統(tǒng)的真空度穩(wěn)定，從而使生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。
[0030]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語和方位詞，但這些術(shù)語和方位詞只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冷凝裝置，包括具有空腔的罐體，所述罐體的下部設(shè)置有混合室，所述混合室設(shè)有水霧噴淋裝置和進(jìn)氣口，所述混合室與所述罐體的空腔連通；所述罐體設(shè)有進(jìn)水口，所述罐體的空腔內(nèi)設(shè)有水簾裝置，所述水簾裝置與所述罐體密封連接，所述進(jìn)水口對應(yīng)于所述水簾裝置的底部與頂部之間的位置；所述罐體的空腔內(nèi)位于所述水簾裝置下方的區(qū)域?yàn)闊峤粨Q冷凝室，所述罐體的底部設(shè)有排水口，所述罐體的頂部設(shè)有排氣口。2.如權(quán)利要求1所述的一種冷凝裝置，其特征在于:所述水簾裝置包括自上而下間隔設(shè)置的溢流盤和布水盤，所述溢流盤的底部與所述罐體密封連接，所述進(jìn)水口對應(yīng)于所述溢流盤的上端與下端之間的位置；所述布水盤與所述罐體連接。3.如權(quán)利要求2所述的一種冷凝裝置，其特征在于:所述溢流盤包括筒狀部和自所述筒狀部的下端向下傾斜延伸的擴(kuò)展壁，所述擴(kuò)展壁的下端與所述罐體密封連接，所述進(jìn)水口對應(yīng)于所述筒狀部的上端與所述擴(kuò)展壁的下端之間的位置；所述布水盤包括頂部、自所述頂部向下傾斜延伸的側(cè)壁、底座，所述底座與罐體連接。4.如權(quán)利要求3所述的一種冷凝裝置，其特征在于:所述擴(kuò)展壁的下端的直徑大于所述側(cè)壁的下端的直徑。5.一種如權(quán)利要求4所述的冷凝裝置，其特征在于:所述水簾裝置還包括擋水圈，所述擋水圈的上端設(shè)有外延部，所述外延部與所述罐體密封連接；所述擋水圈環(huán)設(shè)于所述筒狀部的外壁，所述擋水圈的內(nèi)壁與所述筒狀部的外壁之間留有空隙。6.如權(quán)利要求5所述的一種冷凝裝置，其特征在于:還包括設(shè)置于所述擋水圈的上方的冷凝蓋，所述冷凝蓋與所述擋水圈的外延連接。7.如權(quán)利要求1所述的一種冷凝裝置，其特征在于:所述罐體的頂部安裝有真空表，所述真空表用于檢測罐內(nèi)的真空度。8.如權(quán)利要求1所述的一種冷凝裝置，其特征在于:還包括漏斗型的液體流出室，所述液體流出室設(shè)置于所述罐體的底部且與所述罐體的空腔連通，所述排水口設(shè)置于所述液體流出室的底部。9.真空冷凝系統(tǒng)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-8任一所述的冷凝裝置和真空栗，所述真空栗的吸氣口通過管道連接所述排氣口，所述真空栗用于抽走所述冷凝裝置內(nèi)的不可冷凝氣體。10.如權(quán)利要求9所述的真空冷凝系統(tǒng)，其特征在于:真空栗為水環(huán)真空栗。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種冷凝裝置和具有該冷凝裝置的冷凝真空系統(tǒng)，該冷凝裝置包括混合室、熱交換室等，通過混合室內(nèi)設(shè)置有水霧噴淋裝置和熱交換室上方設(shè)置水簾裝置，提高了高溫氣體與冷卻水的熱交換率和可冷凝氣體的冷凝率，冷卻水量大大降低。
【IPC分類】F28B3/00, F28B9/10, F28B9/04
【公開號】CN105043127
【申請?zhí)枴緾N201510439733
【發(fā)明人】羅懷德
【申請人】佛山市真空泵廠有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月22日