多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器制造技术

本发明专利技术公开一种多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器，包括第一联箱、第二联箱和换热管，在安装所述进口管的联箱内设置隔板，在所述第一联箱和第二联箱内设置气液分离器；所述换热管的出口管段伸入联箱的空腔内，且出口管段的端部向下弯曲；或者所述换热管的出口管段伸入联箱的空腔内，所述换热管的出口管段从直径处开始向下斜切成一个斜口。本发明专利技术的有益技术效果是：改善冷凝器的传热流动性能，有效提升工质分配的均匀性，大幅度降低流动阻力并维持高效换热；防止冷凝液带出联箱，从而大幅度改善两端联箱分液效果；可在冷凝器尾部和更低截面流量的条件下维持管内高效换热流态，提高基于分液冷凝原理强化传热的效果。

【技术实现步骤摘要】
多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器
本专利技术涉及冷凝器领域，尤其是一种多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器。
技术介绍
现有应用分液技术的冷凝器，都是仅限于单排换热管，而不是多管排的分液冷凝器。现有分液冷凝器都是采用单管排结构，换热管管径为常规尺度，并没有考虑微尺度管径换热管(微通道)，同时由于常规的联箱和换热管末端结构存在着换热能力局限大(单管排)，液态工质随气相工质带出量大(常规的联箱和换热管末端结构)和气液分离器不能根据工况合理分液(开孔截面固定)等问题，使得分液技术的效果以及冷凝器应用范围受到极大的约束。而目前分液冷凝器没出现过多管排共用的一体式联箱结构(所谓一体式联箱结构就是多列换热管并联进入同一个联箱，使流体混合的结构)，而且现有联箱(管插入面为弧形)不利于多列冷凝器的加工以及防液体被气体带出的效果较差。另外，多列空冷式微通道冷凝器由于前后管排换热的不均匀性，导致的后续冷凝过程管排间的流动与传热恶化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种改善后续管程的流动和换热性能的多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器。为了实现上述目的，本专利技术是这样实现的：多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器，包括第一联箱、第二联箱和换热管，若干所述换热管排布于所述第一联箱和第二联箱之间，所述换热管的内腔与所述第一联箱和第二联箱的内腔连通，在所述第一联箱或者第二联箱上安装进口管和出口管，在安装所述进口管的联箱内设置隔板，在所述第一联箱和第二联箱内设置气液分离器；所述换热管的出口管段伸入所述第一联箱或者第二联箱内的空腔内；所述换热管的出口管段伸入所述第一联箱或者第二联箱的空腔内，且出口管段的端部向下弯曲；或者所述换热管的出口管段伸入所述第一联箱或者第二联箱的空腔内，所述换热管的出口管段从直径处开始向下斜切成一个斜口。所述换热管插入联箱内部的出口管段的端部向下弯曲一个角度形成弯头。联箱内与换热管的进口管段和出口管段相对的壁面安装若干肋片，所述肋片为倾斜向上的方式在联箱的侧壁上设置，相邻间的肋片上部设置有开口，用于引流，相邻间的肋片根部开有适当的缺口。所述气液分离器可以是自动调节气液分离器，自动调节气液分离器由排液挡板、可伸缩弹簧、支架隔板、通液小孔以及形成中央内斜面和锥形通口的金属片构成。排液挡板与支架隔板之间安装可伸缩弹簧，使排液挡板具有向上封住锥形通口的弹力；支架隔板上设置若干通液小孔；支架隔板和金属片与联箱内表面无缝连接。当换热管采用错排偶数排布置时，前后两排换热管与Y形三通弯头连接，Y形三通弯头的汇合管申入联箱内形成进口管段或出口管段。当换热管采用错排奇数排布置时，从空气进口侧开始前后换热管两两用Y形三通弯头连接，直到剩下最后一排奇数管排单独成排。所述换热管截面形状可为矩形、三角形、梯形，内表面可为光滑表面或微翅表面的换热管。本专利技术解决了多列空冷式微通道冷凝器由于前后管排换热的不均匀性，导致的后续冷凝过程管排间的流动与传热恶化的问题，同时有效维持换热管中的雾状流至环状流的高效换热流态。通过一体式联箱结构(一体式联箱结构就是多列换热管并联进入同一个联箱，使流体混合的结构)并配合最优换热管插入联箱长度，使同一流程多管排的两相流体进入联箱混合均匀，并改变联箱中出口管排的末端结构和在联箱内壁安装百叶窗阻液肋片，防止联箱中的液滴被高速气流带出联箱，有效改善分液效果，从而改善后续管程的流动与换热性能。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：避免传统多列冷凝器各列独立联箱间的固定及管道焊接，简化了生产工艺；改善冷凝器的流动性能，提高多排冷凝器的工质分配均匀性，大幅度降低流动阻力并维持高效换热；简化多列冷凝器的结构，较少耗材，便于加工；联箱内壁面安装百叶窗阻液肋片，出口管采用进口朝下(微通道管)或出口管进口端朝下开缺口(常规圆管)的工艺，有效防止液体工质随气态带出联箱，大幅度改善两端联箱分液效果；换热管包括细小通道及微通道：细小通道及微通道冷凝拥有比常规尺度(dh＞3mm)更广阔的高效换热区域，可在更低干度及更低截面流量的条件下维持高效换热流态(雾状流及环状流)，提高基于分液冷凝原理强化传热的效果，自动适应工况调节分液量，拓宽了分液冷凝器的适用工况范围。【附图说明】图1为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器的整体结构示意图；图2为本专利技术换热管顺排结构示意图；图3为本专利技术换热管错排结构示意图；图4为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例1的A-A剖视图；图5为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例1的局部剖视图；图6为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例2管排结构图；图7为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例2的A-A剖视图；图8为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例2的局部剖视图；图9为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例3的A-A部剖视图；图10为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例3的局部剖视图；图11为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例3的B-B剖视图；图12为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例4的A-A部剖视图；图13为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例4的局部剖视图；图14为本专利技术多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器实施例4的B-B剖视图。【具体实施方式】以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细的描述说明。多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器，如图1-5所示，包括第一联箱41、第二联箱42和换热管3，若干所述换热管3平行排布于所述第一联箱41和第二联箱42之间，所述换热管3的内腔与所述第一联箱41和第二联箱42内腔连通，在所述第一联箱41或者第二联箱42上安装进口管1和出口管2，在安装所述进口管1的联箱(第一联箱41或者第二联箱42)内设置隔板5，在所述第一联箱41和第二联箱42内设置气液分离器6；所述换热管3的出口管段8(介质流出口处)伸入所述第一联箱41或者第二联箱42的空腔内，且出口管段的端部向下弯曲(当多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器竖立放置时)。所述换热管3采用是微通道换热管(如微通道铝扁管等)，所述换热管3插入联箱(第一联箱41或者第二联箱42)内部的出口管段的端部向下弯曲一个角度形成弯头12。角度可以是以0°-90°之间的任意角度。优选的，弯曲的角度为60°或者90°，此结构使气相工质从下往上进入换热管3，而液相工质由于从上往下的运动的任意角度都无法进入换热管3，且在重力作用下落到隔板5上面，从而有效“阻液排气”。在被冷凝工质进入换热管3时，首先具有集流并有均匀分配作用，其中全封闭的隔板5安装在第一管程与第二管程之间的进口联箱(安装进口管1和出口管2的联箱)中。每一个管程冷凝后两相流体汇集到第一联箱41或第二联箱42中，由于自身的重力作用,液体将会往下汇集并经气液分离器6往下排走，而气体则通过下一管程的换热管3继续冷凝，最后两相流体或者纯液体从出口管2流出。如图2-5所示，所述换热管3为可以压制多通道扁管(dh＜3mm)，若干所述压制多通道扁管组成的管排根据现有工艺标准可直接作顺排(图2所示)排列或者错排(图3所示)排列。多排换热管3的进口管段7和多排换热管3本文档来自技高网...

【技术保护点】
多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器，包括第一联箱、第二联箱和换热管，其特征在于，若干所述换热管排布于所述第一联箱和第二联箱之间，所述换热管的内腔与所述第一联箱和第二联箱内腔连通，在所述第一联箱或者第二联箱上安装进口管和出口管，在安装所述进口管的联箱内设置隔板，在所述第一联箱和第二联箱内设置气液分离器；所述换热管的出口管段伸入所述第一联箱或者第二联箱内的空腔内；所述换热管的出口管段伸入所述第一联箱或者第二联箱的空腔内，且出口管段的端部向下弯曲；或者所述换热管的出口管段伸入所述第一联箱或者第二联箱的空腔内，所述换热管的出口管段从直径处开始向下斜切成一个斜口。

【技术特征摘要】
1.多管排一体式联箱自动调节分液冷凝器，包括第一联箱、第二联箱和换热管，其特征在于，若干所述换热管排布于所述第一联箱和第二联箱之间，所述换热管的内腔与所述第一联箱和第二联箱内腔连通，在所述第一联箱或者第二联箱上安装进口管和出口管，在安装所述进口管的联箱内设置隔板，在所述第一联箱和第二联箱内设置气液分离器；所述换热管的出口管段伸入所述第一联箱或者第二联箱的空腔内，且出口管段的端部向下弯曲；或者所述换热管的出口管段伸入所述第一联箱或者第二联箱的空腔内，所述换热管的出口管段从直径处开始向下斜切成一个斜口；所述气液分离器是自动调节气液分离器，所述自动调节气液分离器由排液挡板、可伸缩弹簧、支架隔板、通液小孔以及形成中央内斜面和锥形通口的金属片构成；排液挡板与支架隔板之间安装可伸缩弹簧，使排液挡板具有向上封住锥形通口的弹力；支架隔板上设置若干通液小孔,所述通液小孔孔径为0.5-5mm；所述支架隔板和金属片与联箱内表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颖，钟天明，杨庆成，罗向龙，郑文贤，莫松平，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44