新型管壳式自动分液冷凝器制造技术

本发明专利技术公开一种新型管壳式自动分液冷凝器，包括管体和分别安装在管体两端部的两个管箱，所述管体内设置管束和折流板，所述管箱内安装自动分液装置，所述自动分液装置包括具有凹槽的隔板和自动排液阀，做事凹槽底端设置排液孔，所述自动排液阀设置于所述排液孔上，所述自动排液阀连接自动复位机构。本发明专利技术具有的优点和有益技术效果如下：改善了气体在管内冷凝的传热流动性能，把冷凝液及时通过自动排液装置迅速分离出来，提高冷凝蒸汽的干度，可以有效降低压降和提升管内的传热系数，同时还能有效的降低管子数量，降低成本，其换热面积可降低20％以上。

Novel shell and tube type automatic liquid separating condenser

The invention discloses a new type of shell and tube type automatic liquid condenser, which comprises a tube body and a tube two are respectively arranged in the box of both ends of the tube, the tube is set in tube and baffle, the device automatically installed inside the tube, the automatic dispensing device comprises a partition board with groove and the automatic liquid discharge valve working groove is arranged at the bottom end of the discharge hole, the automatic drain valve is arranged on the liquid discharging hole, the automatic liquid discharge valve is connected with the automatic reset mechanism. The advantages of the invention has the beneficial effect and improve the heat transfer and flow characteristics of gas condensate in the pipe, the condensate in a timely manner through the automatic liquid discharge device for rapid separation, improved condensing steam dryness, can effectively reduce the heat transfer coefficient and pressure drop in the riser, and can effectively reduce the quantity of the pipe, reduce the cost of the heat transfer area can be reduced by more than 20%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷凝器领域，特别是涉及一种新型管壳式自动分液冷凝器。
技术介绍
在工业生产中，比如在化工厂中，经常有压力高、腐蚀性强、有毒的蒸汽需要冷却。同时在制冷行业中或者是使用到制冷剂的设备中，比如低温余热发电有机朗肯循环系统。为了减少制冷剂的充注量，降低系统的成本，易于维修换热器和防止有毒物质的泄露，需要采用蒸汽走管内、冷却水走壳内的方式。但是，目前使用的传统管壳式冷凝器存在如下的问题；蒸汽在换热管内凝结过程中，其液膜会逐渐增大，热阻会逐渐增加，从而导致后续冷凝传热效果恶化；并且在冷凝的过程中，随着蒸汽的凝结，蒸汽干度会下降，换热管内的蒸汽凝结速率急剧退化，换热系数将变小；同时，传统的管壳式换热器由于没有采取分液措施，沿管程流动方向，蒸汽干度逐步降低，冷凝液和蒸汽一起流动，而参与换热的只有汽相，相对于最初管程高干度部分，后面管程由于干度降低使得管子的利用效率降低，管子的作用没有得到充分的利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现技术存在的不足，提供一种可以性能可靠，使用寿命长的新型管壳式自动分液冷凝器。为了实现上述目的，本专利技术是这样实现的：新型管壳式自动分液冷凝器，包括管体和分别安装在管体两端部的两个管箱，所述管体内设置管束和折流板，所述管箱内安装自动分液装置，所述自动分液装置包括具有凹槽的隔板和自动排液阀，做事凹槽底端设置排液孔，所述自动排液阀设置于所述排液孔上，所述自动排液阀连接自动复位机构。所述管箱由短筒体和封头焊接而成，一侧管箱的上方开有蒸汽的进口，下方开有冷凝液的排液出口；另一侧管箱的下方开有冷凝液的排液出口。所述管箱的内侧壁上设置导流板，一侧管箱中安装有平板分液隔板、导流板和自动分液装置；另一侧管箱内设置导流板和自动分液装置。所述自动分液装置包括具具有凹槽的隔板，自动排液阀和弹簧，所述自动排液阀为梯形台状，在梯形台的尖端出设置有对称的四个开口；所述自动排液阀底端与弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与所述具有凹槽的隔板的底端连接。为了避免其失效和提高其使用寿命，在自动排液阀的表面上涂有润滑涂层，增强其光滑度；所述润滑涂层可以是化学镀铁氟龙层。所述自动分液装置包括具横截面为V形的具有凹槽的隔板、自动排液阀，弹簧和支架，所述自动排液阀是设置在排液孔下方封住所述排液孔的密封平板，所述密封平板下方设置支架，在所述密封平板与支架之间设置弹簧。所自动分液装置为电子系统控制的平板密封自动排液装置，其包括具横截面为V形的具有凹槽的隔板、自动排液阀、液位监控装置和动力系统，所述液位监控由射线发射与接收装置和射线反射装置1组成，所述射线发射与接收装置与信号处理器连接，所述信号处理器与动力系统连接，给予动力系统信号并驱动动力系统带动密封平板将排液孔堵死或者开启排液。所述管箱内的导流板与水平面向下倾斜角度范围为45-80°，其间距取为5-10mm。所述导流板表面涂覆纳米涂层。所述导流板为波纹状结构。所述管箱的端部设置球形封头，球形封头内表面设置V型波纹导流板，V型波纹导流板的下端开个2-5mm的小口。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和有益技术效果如下：改善了气体在管内冷凝的传热流动性能，把冷凝液及时通过自动排液装置迅速分离出来，提高冷凝蒸汽的干度，通过优化每程的管子数或管径来保证冷凝气体的流速条件下，可以有效降低压降和提升管内的传热系数，同时还能有效的降低管子数量，降低成本，根据模拟计算结果可知，其换热面积可降低20％以上。换热面积的降低主要是因为其传热系数的提高，而其传热系数的提高是基于分液冷凝原理强化传热的效果。【附图说明】图1为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的整体结构示意图；图2为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的各管程管束布置示意图；图3为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的分液隔板正视图示意图；图4为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的分液隔板俯视图示意图；图5为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的导流板结构示意图；图6为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的梯形台密封自动排液装置在密封时的示意图；图7为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的梯形台密封自动排液装置自动排液时的示意图；图8为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的梯形台密封自动排液装置放大示意图；图9为本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的梯形台整体结构示意图集；图10本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的平板台密封自动排液装置结构示意图；图11本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的平板台密封自动排液装置结构放大示意图；图12本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的电子系统控制的平板密封自动排液装置结构示意图；图13本专利技术新型管壳式自动分液冷凝器的电子系统控制的平板密封自动排液装置结构放大示意图。【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。将采用四管程单壳程的卧式新型管壳式自动分液冷凝器为实例进行说明。新型管壳式自动分液冷凝器，如图1和图2所示，包括可以是长筒状的管体5和分别安装在管体5两端部的两个管箱(71，72)，所述管体5内设置管束6和折流板4。在一侧管箱71内可以设置平板分液隔板1和蒸汽进口21。在所述管箱(71，72)的下部设置有排液出口(22，23)。在所述管体5上设置冷却水进口31和冷却水出口32。长筒状的所述管体5通过焊接与管板连接；所述管板通过法兰与管箱(71，72)连接，在所述管体5内的管束6设置有若干管程(201，202，203，204)，其中每个管程中管束6的管子数量、管间距不一样，管子数不均匀的分布在各个管程内、不同管程采用不同的布置间距，与壳侧尺寸相同的普通管壳式冷凝器相比，可低其铜材的消耗量。优选的，在管程内的管束均采用正三角形布置。管子排列都尽量往上布置，防止冷凝液由于流速过大而随蒸汽一起进入管内。所述折流板4固定在穿有拉杆11的定位管道上，拉杆的一端固定在管板上，另一端固定在最后的一块折流板4上。在所述管箱(71，72)内安装自动分液装置，所述自动分液装置包括具有凹槽的隔板(101，102)和自动排液阀(91，92)，在隔板的凹槽底端设置口径为5-15mm的排液孔，所述自动排液阀(91，92)设置于所述排液孔上，所述自动排液阀连接自动复位机构801。其中，所述管箱(71，72)由短筒体和封头焊接而成，一侧管箱72的上方开有蒸汽的进口21，下方开有冷凝液的排液出口23；另一侧管箱71的下方开有冷凝液的排液出口22。在所述管箱(71，72)的内侧壁上设置导流板(81，82)。一侧管箱72中安装有平板分液隔板1、导流板82和自动分液装置；另一侧管箱71内设置导流板81和自动分液装置。所述自动分液装置，如图3和图4所示，其包括具有凹槽的隔板(101，102)和自动排液阀(91，92)，在隔板的横截面为梯形，在所述凹槽底端设置排液孔，所述自动排液阀(91，92)设置于所述排液孔上，所述自动排液阀连接自动复位机构。所述自动分液装置，如图8所示，其包括具横截面为V形的具有凹槽的隔板101，自动排液阀91和弹簧801组成。所述自动排液阀91为梯形台状，在梯形台的尖端出设置有对称的四个开口，以便于液体流出；为了避免其失效和提高其使用寿命，在自动排液阀91的表面上涂有润滑涂层，增强其光滑度；所述润滑涂层可以是化学镀铁氟龙层。所述自动排液本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型管壳式自动分液冷凝器，包括管体和分别安装在管体两端部的两个管箱，所述管体内设置管束和折流板，其特征在于：所述管箱内安装自动分液装置，所述自动分液装置包括具有凹槽的隔板和自动排液阀，做事凹槽底端设置排液孔，所述自动排液阀设置于所述排液孔上，所述自动排液阀连接自动复位机构。

【技术特征摘要】
1.新型管壳式自动分液冷凝器，包括管体和分别安装在管体两端部的两个管箱，所述管体内设置管束和折流板，其特征在于：所述管箱内安装自动分液装置，所述自动分液装置包括具有凹槽的隔板和自动排液阀，做事凹槽底端设置排液孔，所述自动排液阀设置于所述排液孔上，所述自动排液阀连接自动复位机构。2.如权利要求1所述的新型管壳式自动分液冷凝器，其特征在于：所述管箱由短筒体和封头焊接而成，一侧管箱的上方开有蒸汽的进口，下方开有冷凝液的排液出口；另一侧管箱的下方开有冷凝液的排液出口。3.如权利要求2所述的新型管壳式自动分液冷凝器，其特征在于：所述管箱的内侧壁上设置导流板，一侧管箱中安装有平板分液隔板、导流板和自动分液装置；另一侧管箱内设置导流板和自动分液装置。4.如权利要求3所述的新型管壳式自动分液冷凝器，其特征在于：所述自动分液装置包括具具有凹槽的隔板，自动排液阀和弹簧，所述自动排液阀为梯形台状，在梯形台的尖端出设置有对称的四个开口；所述自动排液阀底端与弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与所述具有凹槽的隔板的底端连接。5.如权利要求4所述的新型管壳式自动分液冷凝器，其特征在于：所述自动排液阀的表面上涂有润滑涂层。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仁龙，罗向龙，易智通，陈颖，陈建勇，郭贵奇，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44