一種多通道管外降膜布液器和熱交換設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多通道管外降膜布液器和熱交換設(shè)備,多通道管外降膜布液器具有凸肩,液體可以均勻進(jìn)入每一溢流孔,并經(jīng)每一溢流孔的導(dǎo)液齒在每一個降膜管外壁形成液膜,凸肩起到了對液體分液的作用,使得液體可以被均勻分配到各個降膜管;凸肩連接有導(dǎo)液齒,導(dǎo)液齒對每一降膜管起到均勻分液的作用,液體沿導(dǎo)液齒到達(dá)降膜管外壁,并沿液體主流道在降膜管外壁形成均勻穩(wěn)定的液膜;該布液器還兼具沉降作用,液體中渣滓可沿液體主流道排出,防止液體中渣滓堵塞液體通道。
【專利說明】
一種多通道管外降膜布液器和熱交換設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及熱交換技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多通道管外降膜布液器和熱交換設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]降膜技術(shù)由于其具有傳質(zhì)推動力大、傳熱系數(shù)高及能耗小等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于吸收、蒸發(fā)、冷卻、真空蒸餾等操作。而降膜技術(shù)能否在上述領(lǐng)域中發(fā)揮其優(yōu)點很大程度上取決于布液是否均勻穩(wěn)定。布液裝置的作用就是使液體經(jīng)過布液裝置后能夠在降膜管壁形成均勻的液膜,并能連續(xù)地將其過度到整個降膜管壁。布液裝置的結(jié)構(gòu)是否合理,直接影響到液膜的分布情況,進(jìn)而影響到降膜塔傳熱、傳質(zhì)的效率。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中較典型的降膜布液裝置主要包括以下幾種類型:
[0004]1、溢流型分布器:常見的有鋸齒形溢流堰型溢流分布器、切線方向鉆孔型溢流分布器和開槽型溢流分布器,該類布液器加工精度、安裝精度要求高,通道較小易被臟污物堵塞,不能實現(xiàn)液體平均分配到所有降膜管的功能;
[0005]2、插頭型分布器:常見的有溝槽式插頭分布器、錐體式插頭分布器、細(xì)管式插頭分布器和空心球式插頭分布器,該類布液器是利用管子頂端的插頭與管子內(nèi)壁間形成的間隙使液體成膜,插頭型分布器的流動阻力大、易堵塞、安裝檢修不方便,不能實現(xiàn)液體平均分配到所有降膜管的功能;
[0006]3、多孔板型分布器:該類布液器在管板上方安裝多塊帶有小孔的分布板,液體經(jīng)過擋板及分布板作用最后均勻分布到管壁四周達(dá)到布液的目的,該種分布器結(jié)構(gòu)簡單,但是板材金屬消耗量較多,后期維護(hù)存在困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0007](一)要解決的技術(shù)問題
[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本實用新型提供了一種多通道管外降膜布液器和熱交換設(shè)備。
[0009](二)技術(shù)方案
[0010]本實用新型提供了一種多通道管外降膜布液器,其安裝在具有降膜管的熱交換設(shè)備內(nèi),其包括一集液盤2,所述集液盤2開設(shè)有溢流孔陣列,所述溢流孔陣列包括N圈溢流孔,每圈溢流孔包括M個溢流孔5;沿每一溢流孔的四周,在所述集液盤的一表面上設(shè)置有一環(huán)形的凸肩I,所述凸肩I沿靠近溢流孔的方向逐漸隆起并連接有導(dǎo)液機構(gòu);進(jìn)入熱交換設(shè)備殼體內(nèi)的液體,經(jīng)所述集液盤、凸肩和導(dǎo)液機構(gòu)在降膜管外壁形成均勻穩(wěn)定的液膜,其中I<N、M< 100。
[0011 ]優(yōu)選地,所述導(dǎo)液機構(gòu)包括K個導(dǎo)液齒3,導(dǎo)液齒從凸肩的頂部向與凸肩隆起相反的方向傾斜延伸,導(dǎo)液齒的底端所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配,其中,8 SKS 20。
[0012]優(yōu)選地,所述K個導(dǎo)液齒3沿凸肩均分分布。
[0013]優(yōu)選地,所述導(dǎo)液齒3以與軸線呈20°?30°的夾角傾斜延伸,相鄰導(dǎo)液齒3之間的夾角為30°。
[0014]優(yōu)選地,所述導(dǎo)液齒3為三角形圓弧片,導(dǎo)液齒底部的齒尖所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配。
[0015]優(yōu)選地,所述導(dǎo)液齒3為梯形圓弧片,導(dǎo)液齒底部的齒邊所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配。
[0016]優(yōu)選地,所述凸肩1、集液盤2和導(dǎo)液齒3為一體化結(jié)構(gòu),由不銹鋼板加工而成。
[0017]優(yōu)選地,所述集液盤2為圓形盤,所述溢流孔5為圓形孔,所述凸肩I為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0018]本實用新型還提供了一種熱交換設(shè)備,其包括上述任一種多通道管外降膜布液器,其中,熱交換設(shè)備的降膜管4穿過所述多通道管外降膜布液器的溢流孔5,降膜管外壁與導(dǎo)液齒底端緊密貼合,集液盤四周邊緣與熱交換設(shè)備殼體內(nèi)壁焊接嚴(yán)密,導(dǎo)液齒的齒隙與降膜管外壁之間形成液體主流道。
[0019]優(yōu)選地,所述熱交換設(shè)備為立式蒸發(fā)器、立式吸收器或立式發(fā)生器。
[0020](三)有益效果
[0021]從上述技術(shù)方案可以看出,本實用新型的一種多通道管外降膜布液器和熱交換設(shè)備具有以下有益效果:
[0022](I)多通道管外降膜布液器具有凸肩,液體可以均勻進(jìn)入每一溢流孔,并經(jīng)每一溢流孔的導(dǎo)液齒在每一個降膜管外壁形成液膜,凸肩起到了對液體分液的作用,使得液體可以被均勻分配到各個降膜管;
[0023](2)凸肩連接有導(dǎo)液齒,導(dǎo)液齒對每一降膜管起到均勻分液的作用,液體沿導(dǎo)液齒到達(dá)降膜管外壁,并沿液體主流道在降膜管外壁形成均勻穩(wěn)定的液膜;
[0024](3)該布液器還兼具沉降作用,液體中渣滓可沿液體主流道排出,防止液體中渣滓堵塞液體通道。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型實施例的多通道管外降膜布液器的側(cè)視三維示意圖;
[0026]圖2為本實用新型實施例的多通道管外降膜布液器的俯視三維示意圖;
[0027]圖3是本實用新型實施例的多通道管外降膜布液器的俯視圖、側(cè)視圖和沿A-A方向的剖視圖;
[0028]圖4是本實用新型實施例的多通道管外降膜布液器的另一俯視圖。
[0029]【符號說明】
[0030]1-凸肩;2-集液盤;3-導(dǎo)液齒;4-降膜管;5-溢流孔。
【具體實施方式】
[0031 ]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合具體實施例,并參照附圖,對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032]參見圖1至圖4,本實用新型第一實施例提供了一種多通道管外降膜布液器,其包括一集液盤2,該集液盤2開設(shè)有溢流孔陣列,該溢流孔陣列包括N圈溢流孔,每圈溢流孔包括M個溢流孔5,其中KN、M<100。在圖1至圖3中,所述N和M取I,在圖4中,所述N取2,第一圈的M取I,第二圈的M取6。
[0033]優(yōu)選地,所述集液盤2為圓形盤。
[0034]沿每一溢流孔的四周,在集液盤的一表面上設(shè)置有一環(huán)形的凸肩I,該凸肩I沿靠近溢流孔的方向逐漸隆起。
[0035]優(yōu)選地,所述凸肩I與溢流孔5同軸設(shè)置或軸線錯開一定距離設(shè)置;所述凸肩的尺寸與溢流孔的尺寸匹配,凸肩內(nèi)徑的尺寸可以等于、小于或大于溢流孔尺寸;所述溢流孔5為圓形孔,所述凸肩I為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0036]K個導(dǎo)液齒3從凸肩的頂部向與凸肩隆起相反的方向傾斜延伸,導(dǎo)液齒的底端所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配,其中,8 < K < 20。在圖1至圖4中,所述K取12。
[0037]優(yōu)選地,K個導(dǎo)液齒3可以均分分布,也可以不均勻分布;所述導(dǎo)液齒3以與軸線呈20°?30°的夾角傾斜延伸;相鄰導(dǎo)液齒3之間的夾角為30°;所述導(dǎo)液齒3為三角形圓弧片,導(dǎo)液齒底部的齒尖所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配;所述導(dǎo)液齒3為梯形圓弧片,導(dǎo)液齒底部的齒邊所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配。
[0038]優(yōu)選地,所述凸肩1、集液盤2和導(dǎo)液齒3為一體化結(jié)構(gòu),由不銹鋼板加工而成。
[0039]本實用新型第一實施例的多通道管外降膜布液器,將其以下方式安裝于熱交換設(shè)備:將熱交換設(shè)備的降膜管4穿過對應(yīng)的溢流孔5,降膜管外壁與導(dǎo)液齒底端緊密貼合,集液盤四周邊緣與熱交換設(shè)備殼體內(nèi)壁焊接嚴(yán)密,以保證液體不會通過此處滲漏,導(dǎo)液齒的齒隙與降膜管外壁之間形成液體主流道。當(dāng)熱交換設(shè)備工作時,液體進(jìn)入熱交換設(shè)備的殼體內(nèi),不是立即流向降膜管外壁,而是先在集液盤上積聚,集液盤上液面不斷上升,當(dāng)液面高度超過凸肩的高度時,液體會均勻進(jìn)入每一溢流孔,并經(jīng)每一溢流孔的導(dǎo)液齒在每一個降膜管外壁形成液膜,凸肩起到了對液體分液的作用;同時,液體沿導(dǎo)液齒流動,導(dǎo)液齒對每一降膜管起到均勻分液的作用,液體沿導(dǎo)液齒到達(dá)降膜管外壁,并沿液體主流道在降膜管外壁形成均勻穩(wěn)定的液膜;該布液器還兼具沉降作用,液體中渣滓可沿液體主流道排出,防止液體中渣滓堵塞液體通道。
[0040]本實用新型第二實施例提供了一種熱交換設(shè)備,其包括上述第一實施例的多通道管外降膜布液器,其中,熱交換設(shè)備的降膜管4穿過溢流孔5,降膜管外壁與導(dǎo)液齒底端緊密貼合,集液盤四周邊緣與熱交換設(shè)備殼體內(nèi)壁焊接嚴(yán)密,導(dǎo)液齒的齒隙與降膜管外壁之間形成液體主流道。
[0041]優(yōu)選地,該熱交換設(shè)備為立式蒸發(fā)器、立式吸收器或立式發(fā)生器。
[0042]至此,已經(jīng)結(jié)合附圖對本實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對本實用新型的多通道管外降膜布液器有了清楚的認(rèn)識。
[0043]需要說明的是,在附圖或說明書正文中,未繪示或描述的實現(xiàn)方式,均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式,并未進(jìn)行詳細(xì)說明。此外,上述對各元件的定義并不僅限于實施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對其進(jìn)行簡單地更改或替換,例如:
[0044](I)凸肩和導(dǎo)液齒還可以選用其他結(jié)構(gòu);
[0045](2)實施例中提到的方向用語,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,僅是參考附圖的方向,并非用來限制本實用新型的保護(hù)范圍;
[0046](3)上述實施例可基于設(shè)計及可靠度的考慮,彼此混合搭配使用或與其他實施例混合搭配使用,即不同實施例中的技術(shù)特征可以自由組合形成更多的實施例。
[0047]綜上所述,本實用新型的一種多通道管外降膜布液器和熱交換設(shè)備,當(dāng)熱交換設(shè)備工作時,液體進(jìn)入熱交換設(shè)備的殼體內(nèi),不是立即流向降膜管外壁,而是先在集液盤上積聚,集液盤上液面不斷上升,當(dāng)液面高度超過凸肩的高度時,液體會均勻進(jìn)入每一溢流孔,并經(jīng)每一溢流孔的導(dǎo)液齒在每一個降膜管外壁形成液膜,凸肩起到了對液體分液的作用;同時,液體沿導(dǎo)液齒流動,導(dǎo)液齒對每一降膜管起到均勻分液的作用,液體沿導(dǎo)液齒到達(dá)降膜管外壁,并沿液體主流道在降膜管外壁形成均勻穩(wěn)定的液膜;該布液器還兼具沉降作用,液體中渣滓可沿液體主流道排出,防止液體中渣滓堵塞液體通道。
[0048]以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多通道管外降膜布液器,其特征在于,其安裝在具有降膜管的熱交換設(shè)備內(nèi),其包括一集液盤(2),所述集液盤(2)開設(shè)有溢流孔陣列,所述溢流孔陣列包括N圈溢流孔,每圈溢流孔包括M個溢流孔(5); 沿每一溢流孔的四周,在所述集液盤的一表面上設(shè)置有一環(huán)形的凸肩(I),所述凸肩(I)沿靠近溢流孔的方向逐漸隆起并連接有導(dǎo)液機構(gòu); 進(jìn)入熱交換設(shè)備殼體內(nèi)的液體,經(jīng)所述集液盤、凸肩和導(dǎo)液機構(gòu)在降膜管外壁形成均勻穩(wěn)定的液膜,其中I <N、M< 100。2.如權(quán)利要求1所述的多通道管外降膜布液器,其特征在于,所述導(dǎo)液機構(gòu)包括K個導(dǎo)液齒(3 ),導(dǎo)液齒從凸肩的頂部向與凸肩隆起相反的方向傾斜延伸,導(dǎo)液齒的底端所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配,其中,8 < K < 20。3.如權(quán)利要求2所述的多通道管外降膜布液器,其特征在于,所述K個導(dǎo)液齒(3)沿凸肩均分分布。4.如權(quán)利要求2所述的多通道管外降膜布液器,其特征在于,所述導(dǎo)液齒(3)以與軸線呈20°?30°的夾角傾斜延伸,相鄰導(dǎo)液齒(3)之間的夾角為30°。5.如權(quán)利要求2所述的多通道管外降膜布液器,其特征在于,所述導(dǎo)液齒(3)為三角形圓弧片,導(dǎo)液齒底部的齒尖所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配。6.如權(quán)利要求2所述的多通道管外降膜布液器,其特征在于,所述導(dǎo)液齒(3)為梯形圓弧片,導(dǎo)液齒底部的齒邊所圍成的尺寸與降膜管外壁尺寸匹配。7.如權(quán)利要求2所述的多通道管外降膜布液器,其特征在于,所述凸肩(I)、集液盤(2)和導(dǎo)液齒(3)為一體化結(jié)構(gòu),由不銹鋼板加工而成。8.如權(quán)利要求1所述的多通道管外降膜布液器,其特征在于,所述集液盤(2)為圓形盤,所述溢流孔(5)為圓形孔,所述凸肩(I)為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。9.一種熱交換設(shè)備,其特征在于,其包括權(quán)利要求1至8中任一項權(quán)利要求所述的多通道管外降膜布液器,其中,熱交換設(shè)備的降膜管(4)穿過所述多通道管外降膜布液器的溢流孔(5),降膜管外壁與導(dǎo)液齒底端緊密貼合,集液盤四周邊緣與熱交換設(shè)備殼體內(nèi)壁焊接嚴(yán)密,導(dǎo)液齒的齒隙與降膜管外壁之間形成液體主流道。10.如權(quán)利要求9所述的熱交換設(shè)備,其特征在于,所述熱交換設(shè)備為立式蒸發(fā)器、立式吸收器或立式發(fā)生器。
【文檔編號】B01D1/22GK205495006SQ201620313158
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】隋軍, 劉鋒, 金紅光, 劉泰秀
【申請人】中國科學(xué)院工程熱物理研究所