一种用于降膜蒸发器的布膜器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于降膜蒸发器的布膜器，其特点在于，布膜器为管状构件，由具有弹性的不锈钢薄板卷制而成，该不锈钢薄板卷成管形后下部插入所述降膜蒸发器的换热管中，并且依靠弹性恢复力紧贴于该换热管的孔壁上，以保证布膜器与换热管的同轴度。液料通过布膜器管壁上的凹槽扩展流进管内，由于重力作用和开口形式影响液料进入管内会沿加热管内壁迅速扩展，并迅速在加热管内壁形成完整的均匀液膜。本实用新型专利技术结构简单、拆装方便、容易清洗，用于大型降膜蒸发设备中，安装运行及检修维护节省很大成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于降膜蒸发器的布膜器
本技术涉及液体分离领域，具体涉及一种用于降膜蒸发器的布膜器，适用于石油化工、化工、煤化工、制冷、制药、食品等工业领域。
技术介绍
降膜式蒸发装备是满足现代过程工业节能降耗及长周期运行要求的重要换热设备，降膜式蒸发装备中的布膜器主要用于降膜式蒸发/再沸设备内降膜蒸发器的布液机构。液体降膜流动换热具有小流量、小温差、高换热系数、高热流密度、结构简单、动力消耗小等优点，这使得降膜技术成为一种高效传热传质技术。降膜蒸发是流体在重力、界面剪力的作用下，沿蒸发管壁呈膜状向下流动，在下降过程中被加热蒸发。采用降膜过程的传热，可以提高设备热效率，减少换热面积，节省设备投资，具有很大的经济效益和社会效益。已有的溢流式布膜器(朱玉峰.竖管降膜蒸发器分布器的实验研究.河北科技大学学报.2010.06.31(3))，溢流形式为锯齿形，此布膜器结构简单、加工简易，液料沿锯齿的凹槽溢流到传热管内壁形成液膜，但是整个传热管内壁液膜厚度很难保持一个定值，布膜效率低。插头型分布器(史晓平,胡修,慈赵景利.竖管降膜蒸发器的布料装置.化学工程.1990.8,18(4))是在管子顶端放一插头与管子内壁间的间隙来促使液体形成液膜，插头形式有椎体式和螺旋沟槽式。利用此类布膜器，液料进入管内会沿一定轨迹形成液膜，成膜效率高，但是由于结构复杂，加工难度高，并且容易堵塞，所以在大型降膜蒸发设备中很少应用。降膜蒸发/再沸设备的热交换强度和生产能力实质上决定于液体沿热交换管上分布的均匀程度。所谓均匀分布不仅是指液体均匀地分布在换热管的内壁面上，并形成一层均匀的薄液膜。还要沿每根管子周边均匀分布并在整个管子长度上保持住。当液体不能均匀地分布在整个管表面时，则会出现“干壁”现象，换热效率下降，并影响蒸发器的正常运行。为达到均匀分布的目的，在热交换管的顶端采用不同形式的布膜器，布膜器的结构好坏将直接影响液体能否迅速地在管内壁成膜。随着降膜蒸发器的大型化和应用的日益广泛，合理的布膜器的设计对降膜蒸发器的性能影响是极其重要的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，克服传统的降膜蒸发/再沸布膜器结构等方面上存在的不足，专利技术一种结构简单、成膜均匀的管壁布膜器，从而提高加热管换热效率。该布膜器制造成本低，结构简单，而且拆装极为方便，在一定程度上降低了设备的投资及维修成本。本技术的技术方案是，一种用于降膜蒸发器的布膜器，其特点在于，布膜器为管状构件，由具有弹性的不锈钢薄板卷制而成，该不锈钢薄板卷成管形后下部插入所述降膜蒸发器的换热管中，并且依靠弹性恢复力紧贴于该换热管的孔壁上，以保证布膜器与换热管的同轴度。所述的布膜器的管壁的边缘沿着轴向母线重叠，叠边宽度为2mm～7mm。所述的布膜器的内管壁上设有多个用于液体扩展的凹槽，该凹槽呈液体扩展的倒梯形，便于液料流入管内向下扩展形成完整的均匀液膜。所述的凹槽向布膜器的管壁内突出。所述的布膜器管半开式周向带有若干个定位结构。所述的定位结构为横向固定于布膜器外壁上的圆销。本技术的工作原理如下：1.降膜蒸发器中管板上方会有一定的静液位高度。2.本布膜器的凹槽个数根据传热管内径和流量大小决定。根据相关流体力学的计算，可以得出液料流进凹槽时的扩展速度，使传热管内壁形成完整的液膜。3.本技术管壁布膜器中，液料通过布液管管壁上的凹槽流入，由于静液位的压差使得流进液料具有一定的扩展速度，初始液膜会有沿传热管内壁扩展下降，这样强化了液料与换热管内壁的传热，从而提高降膜蒸发器的换热效率。4.本管壁布膜器中，管口沿着轴向母线切开并重叠具有弹性功能，安装时收紧布膜器，当插入管内后布膜器松开，紧紧地贴在换热管内壁，保证布膜器与换热管同轴度。本新型布膜器，液料通过布膜器管壁上的开口流进管内，由于重力作用和凹槽形式影响液料进入管内会沿加热管内壁扩展下降，并迅速在加热管内壁形成完整的均匀液膜。与传统布膜器相比较，本技术的有益效果是采用不锈钢材料制造，结构简单、节省材料，布膜效率高，拆装方便，容易清洗，用于大型降膜蒸发设备中，安装运行及检修维护会节省很大成本。附图说明图1是管壁布膜器结构示意图。图2是布膜器安装示意图。图中，1.本体，2.凹槽，3.定位结构，4.管板，5.换热管。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例作进一步详细描述。如图2所示，本技术的管壁布膜器1上端与换热管5的内壁套接。布膜器1管壁上设有若干个带有凹槽2；沿着轴向母线切开并重叠具有弹性功能。当所述布膜器插入换热管时，收紧布膜器，当插入管内后布膜器松开，紧紧地贴在换热管内壁，保证布膜器与换热管同轴度(见图1)。如图1所示，带有倒梯形凹槽为内凹的类似扩展倒梯形窗口。布膜器管壁上的倒梯形凹槽2沿管壁均匀分布。材料为不锈钢，凹槽数由换热管内径决定，优选的实施方案中，所述倒梯形凹槽的数目为3-6个。凹槽下端具有液体扩展型。安装示意图如图2，布膜器1管口下部插入换热管5上端管口，并与换热管内壁完全契合，布膜器上设有定位结构3，以控制布膜器的插入深度。使用时，液料通布膜器上的凹槽进入，在重力和静液位压差的双重作用下，流入管内的液膜会扩展下降，并形成完整的均与液膜。流入传热管内的液膜由于沿内壁扩展作用，从而强化了管内蒸发换热效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于降膜蒸发器的布膜器，其特征在于，布膜器为管状构件，由具有弹性的不锈钢薄板卷制而成，该不锈钢薄板卷成管形后下部插入所述降膜蒸发器的换热管中，并且依靠弹性恢复力紧贴于该换热管的孔壁上，以保证布膜器与换热管的同轴度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于降膜蒸发器的布膜器，其特征在于，布膜器为管状构件，由具有弹性的不锈钢薄板卷制而成，该不锈钢薄板卷成管形后下部插入所述降膜蒸发器的换热管中，并且依靠弹性恢复力紧贴于该换热管的孔壁上，以保证布膜器与换热管的同轴度。


2.根据权利要求1所述的一种用于降膜蒸发器的布膜器，其特征在于，所述的布膜器的管壁的边缘沿着轴向母线重叠，叠边宽度为2mm～7mm。


3.根据权利要求1所述的一种用于降膜蒸发器的布膜器，其特征在于，所述的布膜器的内管壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋伟兵，周铭，黄震，李永进，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化上海石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11