蒸发器制造技术

本发明专利技术提供即便构成多管式热交换器的导热管产生有针孔、龟裂等，也能够避免在导热管的内侧和外侧流动的两种流体接触的蒸发器。蒸发器(1)具备将多个导热管(20)排列而成的多管式热交换器(18)，使温度不同的两种流体中的一方的流体在导热管(20)的内侧流动，且使另一方的流体在导热管(20)的外侧流动，从而经由导热管(20)在两种流体间进行热交换，导热管(20)设为由供一方的流体在内侧流动的内管(21)和供另一方的流体在外侧流动的外管(22)构成的双重管结构，在内管(21)与外管(22)之间设置有间隙(23)。

evaporator

The invention provides an evaporator capable of avoiding the contact of two kinds of fluids flowing inside and outside the heat exchanger even if the heat conducting pipe of the multi-tube heat exchanger produces pinholes, cracks, etc. The evaporator (1) has a multi-tube heat exchanger (18) arranged by a plurality of heat conducting tubes (20), which enables one of the two fluids with different temperatures to flow inside the heat conducting tube (20) and the other to flow outside the heat conducting tube (20), thereby conducting heat exchange between the two fluids through the heat conducting tube (20), and the heat conducting tube (20) is arranged as an inner flow of the fluid from the supplying side. A dual tube structure consisting of a tube (21) and an outer tube (22) for the flow of the fluid of the other side is provided with a gap (23) between the inner tube (21) and the outer tube (22).

【技术实现步骤摘要】
蒸发器
本专利技术涉及使用多管式热交换器来进行蒸发浓缩处理的蒸发器(也称作“蒸发罐”)。
技术介绍
作为这种蒸发器，存在如下蒸发器：使被加热流体(被处理液)在多管式热交换器的导热管的内表面呈薄膜状下降(流下)，另一方面，使加热流体在导热管的外侧流动，通过加热流体与被处理液之间的热交换来对被处理液进行蒸发浓缩处理(参照日本特开2004-28364号公报)。然而，在上述以往的蒸发器中，在构成多管式热交换器的导热管上例如因腐蚀等而产生了针孔、龟裂的情况下，加热流体和被加热流体(被处理液)通过在导热管上产生的针孔、龟裂而接触。因此，在有可能当加热流体与被加热流体接触时发生爆炸性的反应而存在危险、或者因加热流体与被加热流体的接触而生成腐蚀性物质进而给机器带来重大的损伤、或者即便微量混入产品侧时也会引起健康损害这样的情况下，作为加热流体而使用高温空气。然而，在使用高温空气的情况下，如图5(以往例)所示那样，作为以往的蒸发器100的附带设备，需要电加热器101、电加热器控制柜102、大型的空气循环鼓风机103等，产生了设置面积变大这样的问题点、消耗能量的损失变大这样的问题点。本专利技术是鉴于前述那样的问题点而完成的，其目的在于提供即便在构成多管式热交换器的导热管上产生了针孔、龟裂等，也能够不使在导热管的内侧和外侧流动的两种流体接触的蒸发器。
技术实现思路
为了达到所述目的，本专利技术的蒸发器具备将多个导热管排列而成的多管式热交换器，且构成为使温度不同的两种流体中的一方的流体在所述导热管的内侧流动，且使另一方的流体在所述导热管的外侧流动，从而经由所述导热管在两种所述流体间进行热交换，其特征在于，所述导热管设为由供所述一方的流体在内侧流动的内管和供所述另一方的流体在外侧流动的外管构成的双重管结构，在所述内管与所述外管之间设置有间隙(第一专利技术)。在本专利技术中，优选的是，所述内管的端部配设在比所述外管的端部更突出的位置，用于对所述导热管进行固定的管板设为由对所述内管的端部进行固定的一侧管板和对所述外管的端部进行固定的另一侧管板构成的双重管板结构(第二专利技术)。在本专利技术中，优选的是，所述导热管沿着上下方向延伸，使所述一方的流体沿着所述内管的内表面下降，另一方面，使下降的该一方的流体的一部分蒸发而产生的蒸气通过所述内管的中心部而上升(第三专利技术)。在本专利技术中，优选的是，所述蒸发器设置有使所述一方的流体均匀地分散于所述导热管的所述内管的分散器(第四专利技术)。在本专利技术中，优选的是，所述导热管沿着上下方向延伸，使所述一方的流体沿着所述内管的内表面下降，另一方面，使下降的该一方的流体的一部分蒸发而产生的蒸气通过所述内管的中心部而上升，从而使所述一方的流体与所述蒸气在所述内管的内部逆流接触的情况下，基于沿着所述内管的内表面下降的一方的流体量和在所述内管的中心部上升的蒸气量，来设定所述内管的内径尺寸(第五专利技术)。在本专利技术中，优选的是，所述导热管沿着上下方向延伸，使所述一方的流体沿着所述内管的内表面下降，另一方面，使流下的该一方的流体的一部分蒸发而产生的蒸气通过所述内管的中心部而上升，在上升的所述蒸气的上升流路径的中途配设有捕捉与该蒸气相伴的飞沫的防雾装置(第六专利技术)。在本专利技术中，优选的是，所述蒸发器设置有泄漏检测机构，该泄漏检测机构检测所述一方的流体或所述另一方的流体泄漏至所述内管与所述外管之间的所述间隙的情况(第七专利技术)。在本专利技术中，优选的是，所述导热管沿着上下方向延伸，在所述导热管的上方设置使所述一方的流体均匀地分散于所述内管的分散器，在所述分散器上设置有比积存在该分散器上的所述一方的流体的高度高的排放管(第八专利技术)。在本专利技术中，优选的是，在所述另一方的流体为水蒸汽的情况下，基于与所述一方的流体进行热交换之后的水蒸汽排放物的导电率或pH，来检测所述一方的流体或所述另一方的流体泄漏至所述内管与所述外管之间的所述间隙的情况(第九专利技术)。作为加热流体是温度比被加热流体的温度高的流体(水蒸汽、载热体、热水等)即可。在本专利技术中，优选的是，所述导热管沿着上下方向延伸，在所述导热管的上部设置有具有多个槽口的堰堤(第十专利技术)。在本专利技术中，优选的是，在为了提高导热系数而在设置于所述内管与所述外管之间的所述间隙填充有液体的情况下，附设有吸收该液体的膨胀、收缩的膨胀箱。(第十一专利技术)。根据本专利技术的蒸发器，构成多管式热交换器的导热管设为由内管和外管构成的双重管结构，因此即便因例如腐蚀等而使内管或外管产生了针孔、龟裂，也仅是在内管的内侧流动的流体或在外管的外侧流动的流体流入内管与外管之间的间隙而发生泄漏，能够通过未产生针孔、龟裂的外管或内管来避免在导热管的内侧和外侧流动的两种流体发生接触。另外，通过采用第二专利技术的结构，从而内管的端部由一侧管板固定，并且外管的端部由另一侧管板固定，因此能够利用一侧管板和另一侧管板来可靠地固定双重管结构的导热管。另外，通过采用第三专利技术的结构，从而不再需要在该蒸发器的下游侧设置对蒸气和液体进行分离的气液分离器，能够大幅减小设备的设置面积。另外，通过采用第四专利技术的结构，能够通过分散器使一方的流体均匀向构成多管式热交换器的多个导热管中的各个内管流动。另外，通过采用第五专利技术的结构，能够防止在内管内的产生溢流。另外，通过采用第六专利技术的结构，能够利用防雾装置来防止通过内管的中心部而上升的蒸气伴随有飞沫。另外，通过采用第七专利技术的结构，能够利用检测在内管或外管上产生针孔、龟裂而在内管的内侧流动的一方的流体或在外管的外侧流动的另一方的流体泄漏至内管与外管之间的间隙的情况的泄漏检测机构来进行检测，从检测带内管或外管的泄漏时起到在未产生针孔、龟裂的外管或内管上产生针孔、龟裂而发生泄漏为止存在时间上的缓冲，因此能够在该期间进行机器的修理、更新。另外，通过采用第八专利技术的结构，能够使通过内管的中心部而上升的蒸气与积存在分散器上的一方的流体不接触而经由排放管排出蒸气。另外，通过采用第九专利技术的结构，在另一方的流体为水蒸汽的情况下，能够基于与一方的流体进行热交换之后的水蒸汽排放物的导电率或pH来检测在内管的内侧流动的一方的流体或在外管的外侧流动的另一方的流体泄漏到内管与外管之间的间隙的情况。另外，通过采用第十专利技术的结构，能够应对管板面的水平度、液体负荷的变动而使一方的流体在内管均匀地流动。另外，通过采用第十一专利技术的结构，能够稳定地保持为了提高导热系数而在内管与外管的间隙中填充有液体的状态。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的薄膜下降式蒸发器的纵剖视图。图2是图1的A部放大图。图3是图1的B部放大图。图4是图1的A部放大图，并且是分散器的另一方案例的说明图。图5示出以往的蒸发器及其附带设备，是作为加热流体而使用高温空气的情况下的简要系统结构图。图6是示出在以往的通常的薄膜下降式蒸发器中附设有气液分离器的设备的图。附图标记说明：1蒸发器；2主体；3上部管板；4下部管板；5顶部盖体；6底部盖体；18多管式热交换；20导热管；21内管；22外管；23间隙；25、26外侧管板(一侧管板)；27、28内侧管板(另一侧管板)；30泄漏检测机构；31、32空间部；33、34泄漏检测口；35、36压力检测器；40分散器；41堰堤；41a槽口；42排放管；43防雾装置。具体实施方式接着，参照附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸发器，具备将多个导热管排列而成的多管式热交换器，且构成为使温度不同的两种流体中的一方的流体在所述导热管的内侧流动，且使另一方的流体在所述导热管的外侧流动，从而经由所述导热管在所述两种流体间进行热交换，其特征在于，所述导热管设为由供所述一方的流体在内侧流动的内管和供所述另一方的流体在外侧流动的外管构成的双重管结构，在所述内管与所述外管之间设置有间隙。

【技术特征摘要】
2017.07.26 JP 2017-1445071.一种蒸发器，具备将多个导热管排列而成的多管式热交换器，且构成为使温度不同的两种流体中的一方的流体在所述导热管的内侧流动，且使另一方的流体在所述导热管的外侧流动，从而经由所述导热管在所述两种流体间进行热交换，其特征在于，所述导热管设为由供所述一方的流体在内侧流动的内管和供所述另一方的流体在外侧流动的外管构成的双重管结构，在所述内管与所述外管之间设置有间隙。2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述内管的端部配设在比所述外管的端部更突出的位置，用于对所述导热管进行固定的管板设为由对所述内管的端部进行固定的一侧管板和对所述外管的端部进行固定的另一侧管板构成的双重管板结构。3.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述导热管沿着上下方向延伸，使所述一方的流体沿着所述内管的内表面下降，另一方面，使下降的该一方的流体的一部分蒸发而产生的蒸气通过所述内管的中心部而上升。4.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述蒸发器设置有使所述一方的流体均匀地分散于所述导热管的所述内管的分散器。5.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述导热管沿着上下方向延伸，使所述一方的流体沿着所述内管的内表面下降，另一方面，使下降的该一方的流体的一部分蒸发而产生的蒸气通过所述内管的中心部而上升，从而使所述一方的流体与所述蒸气在所述内管的内部逆流接触的情况下，基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：的场勉，山本悠贵，
申请(专利权)人：日本化学机械制造株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP