多級分布的物料濃縮脫溶換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，包括由上至下順次連接的布料裝置、物料蒸發(fā)裝置和出料裝置，與其特征在于：所述布料裝置為多級布料裝置，其包括上封頭、上筒身、上管板、初始布料器、中間布料器和下分布器，所述上封頭下端與上筒身上端連接，上筒身下端與上管板連接，所述初始布料器和中間布料器設(shè)置在由上封頭、上筒身以及上管板圍成的空腔內(nèi)，初始布料器上設(shè)有用于物料進(jìn)入的布料進(jìn)料通道，上管板上設(shè)有用于將物料輸出至物料蒸發(fā)裝置的布料出料通道；所述上筒身側(cè)壁上設(shè)有冷凝水管。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)巧妙，采用多級布料形式來克服物料蒸發(fā)遇到的物料分布不均等技術(shù)難題，具有換熱高效、布料均勻及節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】多級分布的物料濃縮脫溶換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于物料濃縮脫溶的換熱器，具體地說是一種多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，屬于化工機(jī)械設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或有機(jī)溶液(熱敏性物料)的蒸發(fā)過程中，現(xiàn)有技術(shù)使用的立式換熱器一般將需要加工生產(chǎn)的有機(jī)溶液(熱敏性物料)直接加入到換熱器里面進(jìn)行蒸發(fā)，其存在操作過程中物料停留時(shí)間比較長、傳熱系數(shù)不高及布料不均等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其結(jié)構(gòu)巧妙，采用多級布料形式來克服物料蒸發(fā)遇到的物料分布不均等技術(shù)難題，具有換熱高效、布料均勻及節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案:多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，包括由上至下順次連接的布料裝置、物料蒸發(fā)裝置和出料裝置，與其特征在于:所述布料裝置為多級布料裝置，其包括上封頭、上筒身、上管板、初始布料器、中間布料器和下分布器，所述上封頭下端與上筒身上端連接，上筒身下端與上管板連接，所述初始布料器和中間布料器設(shè)置在由上封頭、上筒身以及上管板圍成的空腔內(nèi)，初始布料器上設(shè)有用于物料進(jìn)入的布料進(jìn)料通道，上管板上設(shè)有用于將物料輸出至物料蒸發(fā)裝置的布料出料通道。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述初始布料器包括接管和第一筒體，所述接管從上封頭頂部進(jìn)入上筒身內(nèi)并焊接在第一筒體內(nèi)底部，接管作為多級布料裝置的布料進(jìn)料入通道，接管下端周壁上均布設(shè)置有若干缺口，第一筒體底部設(shè)有若干篩孔。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一筒體包括第一筒節(jié)和第一篩板，接管下端焊接在第一篩板上，第一筒節(jié)設(shè)置在接管外圍，第一筒節(jié)下端口邊沿與第一篩板外周邊沿焊接連接，組成第一筒體。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一筒節(jié)通過支撐板與上封頭固定連接。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中間布料器包括第二筒體、分布管和支撐螺桿，所述第二筒體位于第一筒體下方，第二筒體通過支撐螺桿與上管板固定連接，第二筒體直徑大于第一筒體直徑，第二筒體上端口高出第一筒體底部，第二筒體底部均布設(shè)置有若干通孔，每個(gè)通孔內(nèi)焊接有分布管。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中間布料器上的分布管與下方的換熱管錯(cuò)開布置，并且分布管上部開設(shè)有若干個(gè)沿周向均布的豁口。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二筒體包括第二筒節(jié)和第二篩板，第二篩板通過支撐螺桿與上管板固定連接，第二筒節(jié)設(shè)置在第一筒節(jié)下方外圍，第二筒節(jié)下端口邊沿與第二篩板外周邊沿焊接連接，組成第二筒體。[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述下分布器包括上管板和分布頭，上管板焊接在上筒身上，上管板上均布設(shè)置有若干通孔，所述物料蒸發(fā)裝置中的換熱管上端設(shè)置在上管板上的通孔內(nèi)，分布頭插設(shè)在換熱管中，分布頭作為多級布料裝置的布料出料通道。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述分布頭底部插入換熱管內(nèi)，分布頭上部開有兩個(gè)在圓周方向°對稱分布的切向小槽。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述物料蒸發(fā)裝置包括筒身、換熱管、換熱管支撐件、蒸汽進(jìn)口管、蒸汽出口管、冷凝水進(jìn)口管、冷凝水出口管和排污管，筒身上端與上管板焊接連接，換熱管豎直設(shè)置在筒身內(nèi)，換熱管上端穿設(shè)在上管板上的通孔內(nèi)，換熱管通過換熱管支撐件與筒身內(nèi)壁連接固定，筒身上部設(shè)置蒸汽進(jìn)口管和冷凝水進(jìn)口管，筒身中部設(shè)置蒸汽出口管和冷凝水出口管和冷凝水出口管，筒身下部設(shè)置冷凝水出口管和排污管；所述出料裝置包括下封頭，下封頭上端與筒身連接，下封頭下端設(shè)有出料口。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)巧妙，采用多級布料形式來克服物料蒸發(fā)時(shí)存在的物料分布不均等技術(shù)難題，在操作過程中物料的停留時(shí)間很短，傳熱系數(shù)很高，布料均勻，非常適合熱敏性物料的蒸發(fā)，也可以用于蒸發(fā)粘度較大的物料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1中布料裝置的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0017]圖3.1為圖2中中間布料器的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0018]圖3.2為圖3.1的俯視圖。
[0019]圖4.1為圖3.1中分布管的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0020]圖4.2為圖4.1中的A-A面剖視圖。
[0021]圖5.1為圖2中分布頭的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0022]圖5.2為圖5.1的俯視圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:1_上封頭、2-上筒身、3-上管板、4-初始布料器、5-中間布料器、6-下分布器、7-接管、7a-缺口、8-第一筒體、9-第一筒節(jié)、10-第一篩板、11-支撐架、12-第二筒體、13-筒節(jié)、14-發(fā)布管、14a_豁口、15_第二篩板、16-支撐螺桿、17-冷凝水出口管、18-分布頭、18a-切向小槽、19-筒身、20-換熱管、21-換熱管支撐件、22-蒸汽進(jìn)口管、23-蒸汽出口管、24-冷凝水進(jìn)口管、25-冷凝水出口管、26-排污管、27-下封頭。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0025]如圖所示:實(shí)施例中的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器主要由由上至下順次連接的多級布料裝置、物料蒸發(fā)裝置和出料裝置組成。
[0026]如圖1、圖2所示，所述多級布料裝置主要由上封頭1、上筒身2、上管板3、初始布料器4、中間布料器5和下分布器6組成，所述上封頭I下端與上筒身2上端焊接連接，上筒身2下端與上管板3焊接連接，所述初始布料器4和中間布料器5設(shè)置在由上封頭1、上筒身2以及上管板3圍成的空腔內(nèi)，初始布料器4上設(shè)有用于物料進(jìn)入的布料進(jìn)料通道，上管板3上設(shè)有用于將物料輸出至物料蒸發(fā)裝置的布料出料通道。
[0027]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述初始布料器4主要由接管7和第一筒體8組成，所述接管7從上封頭I頂部進(jìn)入上筒身2內(nèi)并焊接在第一筒體8內(nèi)底部，接管7作為多級布料裝置的布料進(jìn)料入通道，接管7下端周壁上均布設(shè)置有若干缺口 7a，第一筒體8底部設(shè)有若干篩孔。
[0028]所述第一筒體8主要由第一筒節(jié)9和第一篩板10組成，接管7下端焊接在第一篩板10上，第一筒節(jié)9設(shè)置在接管7外圍，第一筒節(jié)9下端口邊沿與第一篩板10外周邊沿焊接連接，組成第一筒體8。所述第一筒節(jié)9通過支撐板11與上封頭I固定連接。
[0029]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述中間布料器5主要由第二筒體12、分布管14和支撐螺桿16組成，所述第二筒體12位于第一筒體8下方，第二筒體12通過支撐螺桿16與上管板3固定連接，第二筒體12直徑大于第一筒體8直徑，第二筒體12上端口高出第一筒體8底部，第二筒體12底部均布設(shè)置有若干通孔，每個(gè)通孔內(nèi)焊接有分布管14。
[0030]所述第二筒體12主要由第二筒節(jié)13和第二篩板15組成，第二篩板15通過支撐螺桿16與上管板3固定連接，第二筒節(jié)13設(shè)置在第一筒節(jié)9下方外圍，第二筒節(jié)13下端口邊沿與第二篩板15外周邊沿焊接連接，組成第二筒體12。
[0031]如圖2、3.1,3.2,4.1、4.2所示，所述中間布料器5上的分布管14與下方的換熱管20錯(cuò)開布置，并且分布管14上部開設(shè)有若干個(gè)沿周向均布的豁口 14a。這樣可以使物料從中間布料器5的分布管14落下時(shí)不會直接落入換熱管20內(nèi)，而是落到上管板3的管橋(通孔與通孔之間的區(qū)域)上，有利于實(shí)現(xiàn)物料的均勻布膜。
[0032]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述下分布器6主要由上管板3和分布頭18組成，上管板3焊接在上筒身2上，上管板3上均布設(shè)置有若干通孔，所述物料蒸發(fā)裝置中的換熱管20上端設(shè)置在上管板3上的通孔內(nèi)，分布頭18插設(shè)在換熱管20中，分布頭18作為多級布料裝置的布料出料通道。
[0033]如圖5.1,5.2所示，為了使物料能在換熱管20內(nèi)壁成膜狀向下流動，所述分布頭18底部插入換熱管20內(nèi)，分布頭18上部開有兩個(gè)在圓周方向180°對稱分布的切向小槽18a。
[0034]本實(shí)用新型中，所述物料蒸發(fā)裝置可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)設(shè)計(jì)或直接選用市售產(chǎn)品，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的物料蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要由筒身19、換熱管20、換熱管支撐件21、蒸汽進(jìn)口管22、蒸汽出口管23、冷凝水進(jìn)口管24、冷凝水出口管25和排污管26組成，筒身19上端與上管板3焊接連接，換熱管20豎直設(shè)置在筒身19內(nèi)，換熱管20上端穿設(shè)在上管板3上的通孔內(nèi)，換熱管20通過換熱管支撐件21與筒身19內(nèi)壁連接固定，筒身19上部設(shè)置蒸汽進(jìn)口管22和冷凝水進(jìn)口管24，筒身19中部設(shè)置蒸汽出口管23和冷凝水出口管17和冷凝水出口管25，筒身19下部設(shè)置冷凝水出口管17和排污管26。
[0035]如圖1所示，本實(shí)用新型中的出料裝置為常規(guī)的下封頭27，下封頭27上端與物料蒸發(fā)裝置的筒身19連接，下封頭27下端設(shè)有出料口。
[0036]具體應(yīng)用時(shí)，物料從接管7進(jìn)入，經(jīng)初始布料器4分配后流經(jīng)中間布料器5，然后通過分布管14落到下分布器6的上管板3的管橋上，再通過下分布器6上的分布頭18溢流進(jìn)入換熱管20，在換熱管20內(nèi)壁呈膜狀流下，達(dá)到均勻布膜的目的；在物料蒸發(fā)裝置中，在換熱管20外熱媒介質(zhì)的傳熱下，物料在換熱管20內(nèi)被汽化，被汽化的蒸汽與液體一起沿?fù)Q熱管20向下由出料口 3引出，經(jīng)氣液分離后即得到濃縮液。
[0037]考慮到蒸發(fā)過程產(chǎn)生的二次蒸汽會對分布器中的液流有一定影響，導(dǎo)致布料不均勻。因此在蒸發(fā)換熱過程采用真空操作，使二次蒸汽強(qiáng)制性地沿?fù)Q熱管20下降由底部排出，這樣還可以對物料產(chǎn)生吸引作用，促使物料向下流動。
[0038]在上述操作過程中，由于物料的停留時(shí)間很短(約5?10s)，傳熱系數(shù)很高，因此本實(shí)用新型可以較廣泛地用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或有機(jī)溶液的蒸發(fā)熱敏性物料的蒸發(fā)操作，也可以用于粘度較大的物料的蒸發(fā)操作。
【權(quán)利要求】
1.多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，包括由上至下順次連接的布料裝置、物料蒸發(fā)裝置和出料裝置，與其特征在于:所述布料裝置為多級布料裝置，其包括上封頭(I)、上筒身(2)、上管板(3)、初始布料器(4)、中間布料器(5)和下分布器(6)，所述上封頭(I)下端與上筒身(2)上端連接，上筒身(2)下端與上管板(3)連接，所述初始布料器(4)和中間布料器(5)設(shè)置在由上封頭(I)、上筒身(2)以及上管板(3)圍成的空腔內(nèi)，初始布料器(4)上設(shè)有用于物料進(jìn)入的布料進(jìn)料通道，上管板(3)上設(shè)有用于將物料輸出至物料蒸發(fā)裝置的布料出料通道。
2.如權(quán)利要求1所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述初始布料器(4)包括接管(7)和第一筒體(8)，所述接管(7)從上封頭(I)頂部進(jìn)入上筒身(2)內(nèi)并焊接在第一筒體(8)內(nèi)底部，接管(7)作為多級布料裝置的布料進(jìn)料入通道，接管(7)下端周壁上均布設(shè)置有若干缺口(7a),第一筒體(8)底部設(shè)有若干篩孔。
3.如權(quán)利要求2所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述第一筒體(8)包括第一筒節(jié)(9)和第一篩板(10)，接管(7)下端焊接在第一篩板(10)上，第一筒節(jié)(9)設(shè)置在接管(7)外圍，第一筒節(jié)(9)下端口邊沿與第一篩板(10)外周邊沿焊接連接，組成第一筒體(8)。
4.如權(quán)利要求3所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述第一筒節(jié)(9)通過支撐板(11)與上封頭(I)固定連接。
5.如權(quán)利要求1所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述中間布料器(5)包括第二筒體(12)、分布管(14)和支撐螺桿(16)，所述第二筒體(12)位于第一筒體(8)下方，第二筒體(12)通過支撐螺桿(16)與上管板(3)固定連接，第二筒體(12)直徑大于第一筒體(8)直徑，第二筒體(12)上端口高出第一筒體(8)底部，第二筒體(12)底部均布設(shè)置有若干通孔，每個(gè)通孔內(nèi)焊接有分布管(14)。
6.如權(quán)利要求5所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述中間布料器(5)上的分布管(14)與下方的換熱管(20)錯(cuò)開布置，并且分布管(14)上部開設(shè)有若干個(gè)沿周向均布的豁口( 14a)。
7.如權(quán)利要求5所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述第二筒體(12)包括第二筒節(jié)(13)和第二篩板(15)，第二篩板(15)通過支撐螺桿(16)與上管板(3)固定連接，第二筒節(jié)(13)設(shè)置在第一筒節(jié)(9)下方外圍，第二筒節(jié)(13)下端口邊沿與第二篩板(15)外周邊沿焊接連接，組成第二筒體(12)。
8.如權(quán)利要求1所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述下分布器(6)包括上管板(3)和分布頭(18),上管板(3)焊接在上筒身(2)上,上管板(3)上均布設(shè)置有若干通孔，所述物料蒸發(fā)裝置2中的換熱管(20 )上端設(shè)置在上管板(3 )上的通孔內(nèi)，分布頭(18)插設(shè)在換熱管(20)中，分布頭(18)作為多級布料裝置的布料出料通道。
9.如權(quán)利要求8所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述分布頭(18)底部插入換熱管(20)內(nèi)，分布頭(18)上部開有兩個(gè)在圓周方向180°對稱分布的切向小槽(18a)。
10.如權(quán)利要求1所述的多級分布的物料濃縮脫溶換熱器，其特征在于:所述物料蒸發(fā)裝置包括筒身(19)、換熱管(20)、換熱管支撐件(21)、蒸汽進(jìn)口管(22)、蒸汽出口管(23)、冷凝水進(jìn)口管(24)、冷凝水出口管(25)和排污管(26)，筒身(19)上端與上管板(3)焊接連接，換熱管(20)豎直設(shè)置在筒身(19)內(nèi)，換熱管(20)上端穿設(shè)在上管板(3)上的通孔內(nèi)，換熱管(20)通過換熱管支撐件(21)與筒身(19)內(nèi)壁連接固定，筒身(19)上部設(shè)置蒸汽進(jìn)口管(22 )和冷凝水進(jìn)口管(24 )，筒身(19 )中部設(shè)置蒸汽出口管(23 )和冷凝水出口管(25 )，筒身(19)下部設(shè)置冷凝水出口管(17)和排污管(26);所述出料裝置包括下封頭(27)，下封頭(27)上端與筒身(19)連 接，下封頭(27)下端設(shè)有出料口。
【文檔編號】B01D1/10GK203763866SQ201420112794
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】殷歧, 胡國宏, 陸立, 袁彥宏 申請人:無錫力馬化工機(jī)械有限公司