一种气液分离的冷凝器及其控制方法技术

本发明专利技术属于冷凝器技术领域，尤其涉及一种气液分离的冷凝器及其控制方法；具体为，包括冷凝器外壳，冷凝器外壳呈柱形；螺旋冷凝件，在冷凝器外壳内设置有螺旋冷凝件，螺旋冷凝件内形成有冷却水流道，螺旋冷凝件的间隙形成有与其螺旋方向相反的螺旋冷凝槽；冷却水进口，冷却水出口，气相物料进口，气相物料出口，冷凝物料出口；待冷凝的气相物料先从气相物料进口进入，后沿螺旋冷却槽的螺旋轨迹流动，流至螺旋冷凝槽的中部，当气相物料冷凝形成液体时则会在自身的重力下流至螺旋冷凝槽的底部，最后从冷凝器外壳底部中间的冷凝物料出口中流出，而流至螺旋冷凝槽中间的气相物料仍未被冷却的话则会从气相物料出口排出，从而达到了气液分离的效果。离的效果。离的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种气液分离的冷凝器及其控制方法


[0001]本专利技术属于冷凝器
，尤其涉及一种气液分离的冷凝器及其控制方法。

技术介绍

[0002]螺旋板冷凝器即将两块相互平行的金属板，卷制成相互隔开的螺旋形流道而形成螺旋板式冷凝器。相互隔开的螺旋形流道分别为冷却水流道和冷凝物料流道，冷却水流道用于输送冷却水，而冷凝物料流道同于输送待冷凝的物料。而待冷凝的物料冷凝从冷凝器的侧部的气相物料进口进入，沿着螺旋形的冷凝物料流道流至冷凝器的中心，最后从冷凝器的底部的冷凝物料出口排出。冷却水从冷凝器底部的冷却水进口进入，最后从冷凝器上部侧端的的冷却水出口流出。相邻且相隔的待冷凝物料和冷却水通过二者之间的金属板进行换热。但是由于冷却水流道的高度与冷凝器的自身高度相关，同时冷却水在冷却水流道中垂直方向上的流动较为混乱且不规律，从而容易导致冷凝器内部的温度不稳定，进而降低了冷凝器整体的冷凝效果，同时当待冷凝的物料较多，冷凝器不能及时进行冷却，容易导致未被冷凝的物料连同被冷凝的物料一起从冷凝物料出口中排出，若将被冷凝的物料直接排放至一个敞口的容器中时，则容易造成未被冷凝的物料的流失，进而照成了浪费。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种冷凝器,达到对已经冷凝的物料与未被冷凝的物料进行分别排放的效果。
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种气液分离的冷凝器，包括:
[0005]冷凝器外壳，冷凝器外壳呈柱形；
[0006]螺旋冷凝件，在冷凝器外壳内设置有螺旋冷凝件，螺旋冷凝件内形成有冷却水流道，螺旋冷凝件的间隙形成有与其螺旋方向相反的螺旋冷凝槽；
[0007]冷却水进口，在所述冷凝器外壳的底部设置有与螺旋冷凝件内连通的冷却水进口；
[0008]冷却水出口，在所述冷却外壳的侧壁上部设置有与螺旋冷凝件外侧连通的冷却水出口；
[0009]气相物料进口，在所述冷凝器外壳的侧壁中部设置有与螺旋冷凝槽外侧连通的气相物料进口；
[0010]气相物料出口，在所述冷凝器外壳的顶部设置有与螺旋冷凝槽内侧上部连通的气相物料出口；
[0011]冷凝物料出口，在冷凝器外壳的底部设置有与螺旋冷凝槽内侧下部连通的冷凝物料出口。
[0012]在本技术方案中，冷却水从冷却水进口进入螺旋冷凝件中，后沿入螺旋冷凝件中的冷却水流道流动，再从冷却水出口中排出；而待冷凝的气相物料先从气相物料进口进入，后沿螺旋冷却槽的螺旋轨迹流动，流至螺旋冷凝槽的中部，当气相物料冷凝形成液体时则
会在自身的重力下流至螺旋冷凝槽的底部，最后从冷凝器外壳底部中间的冷凝物料出口中流出，而流至螺旋冷凝槽中间的气相物料仍未被冷却的话则会从气相物料出口排出，从而达到了气液分离的效果。
[0013]在上述技术方案中，进一步的，螺旋冷凝件包括：
[0014]螺旋冷凝管，若干带流道的螺旋冷凝管依次叠加，位于螺旋冷凝管内侧的一端为头部，位于螺旋冷凝管外侧的一端为尾部，且螺旋冷凝管的头部及尾部均带有开口；
[0015]连接件，两个连接件分别设置在螺旋冷凝管的头部及尾部，其中连接螺旋冷凝管头部的连接件为内连接件，连接螺旋冷凝管尾部的连接件为外连接件；而外连接件的上端与冷却水出口连接，内连接件的下端与头与冷却水进口连接；
[0016]螺旋冷却翼，在每个螺旋冷凝管的外侧均设置有若干均匀分布的螺旋冷却翼；
[0017]内稳流筋组件，在每个螺旋冷凝管的内部均设置有若干均匀分布的内稳流筋组件。
[0018]在本技术方案中，螺旋冷凝件由多个螺旋冷凝管依叠加形成，通过螺旋冷凝管内的流道对冷却水的流动方向进行了限定与导向，减少了冷却水流动混乱的情况，从而保证了冷却器内部的温度均匀，进而确保了冷凝器的冷却效果；连接件的设置能便于螺旋冷凝管间的连接；而设置在螺旋冷凝管外部的螺旋冷却翼能增大螺旋冷凝管的接触面积，从而达到良好的冷却效果，内稳流筋组件的设置能保证能进一步起到确保冷却水流动稳定的效果。
[0019]在上述技术方案中，进一步的，
[0020]螺旋冷凝管的截面呈矩形，且相邻的螺旋冷凝管依次叠加后通过焊接固定，若干叠加后的螺旋冷凝管的上下两端分别与冷凝器外壳内壁的上下端面相抵，螺旋冷凝槽形成在叠加后的螺旋冷凝管的螺旋间隙上；
[0021]并在每个螺旋冷凝管的头部与尾部均来设置有矩形的开口；内连接件用于连接相邻的其中一个位于偶数位上的螺旋冷凝管的头部及在其上部的位于基数位的螺旋冷凝管的头部，外连接件用于连接相邻的其中一个位移基数位上的螺旋冷凝管的尾部及在其上部的位于偶数位的螺旋冷凝管的尾部；且位于最下层的螺旋冷凝管的头部通过内连接件与冷却水进口连通，位于最上层的螺旋冷凝管的尾部通过外连接件与冷却水出口连通。
[0022]在本技术方案中，螺旋冷凝管之间通过焊接固定，确保了螺旋冷凝件整体的结构强度，而叠加后的螺旋冷凝管的上下两端分别与冷凝器外壳内壁的上下端面相抵，从而确保了螺旋冷凝件的密封性，避免气相物料从螺旋冷凝件与冷凝器外壳之间的间隙流出。
[0023]其中位于螺旋冷凝件最底部的螺旋冷凝管为一号螺旋冷凝管，位于其上部的为二号螺旋冷凝管，依次类推；而设置的内连接件与外连接件使得冷却水先从一号螺旋冷凝管的头部进入，后从一号螺旋冷凝管的尾部通过外连接件流至二号螺旋冷凝管的尾部，再从二号螺旋冷凝管的头部流出通过内连接件流至三号螺旋冷凝管的头部，依次循环，最后从最上层的螺旋冷凝管的尾部流出再从冷却水出口中排出；从而对冷却水的流动方向进行了良好的限制，进而确保流动的均匀及冷却的效果。
[0024]在上述技术方案中，进一步的，内连接件和外连接件上均形成有若干分别延伸入螺旋冷凝管头部或尾部的矩形卡接部，内连接件与外连接件分别通过矩形卡接部插入螺旋冷凝管的头部或尾部后再通过焊接固定；
[0025]并在内连接件的下端侧壁开设在进水孔，在进水孔上设置有进水接头，内连接件通过进水接头与冷却水进口连接；
[0026]在外连接件的上端侧壁设置有出水孔，在出水孔上设置有出水接头，且外连接件连通出水接头与冷却出水口连接。
[0027]在本技术方案中，置的进水接头及出水接头的设置能便于螺旋冷凝件与冷却水出口及冷却水出口的连接。
[0028]在上述技术方案中，进一步的，内稳流筋组件包括：
[0029]中间分流筋，中间分流筋位于螺旋冷凝管的中部，呈螺旋状，从螺旋冷凝管内的底部延伸至螺旋冷凝管的内顶部，且与螺旋冷凝管固定连接，并通过中间分流筋将螺旋冷凝管中的流道均分成对称的左右两个冷却分流区域，且中间分流筋从螺旋冷凝管的头部延伸至螺旋冷凝管的尾部；
[0030]导流筋组，在螺旋冷凝管的两个冷却分流区域内别设置有由若干侧导流筋沿螺旋分布的导流筋组，且导流筋组从螺旋冷凝管的头部延伸至螺旋冷凝管的尾部；
[0031]混流筋组，在每个侧稳流筋组中的相邻的侧导流筋之间形成有混流筋组，每个混流筋组均由若干沿弧形分布的侧混流筋组成。
[0032]在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气液分离的冷凝器，其特征是，包括:冷凝器外壳(1)，所述的冷凝器外壳(1)呈柱形；螺旋冷凝件，螺旋冷凝件内形成有冷却水流道，螺旋冷凝件的间隙形成有与其螺旋方向相反的螺旋冷凝槽(5)；冷却水进口(2)，在所述冷凝器外壳(1)的底部设置有与螺旋冷凝件内连通的冷却水进口(2)；冷却水出口(3)，在所述冷却外壳的侧壁上部设置有与螺旋冷凝件外侧连通的冷却水出口(3)；气相物料进口(4)，在所述冷凝器外壳(1)的侧壁中部设置有与螺旋冷凝槽(5)外侧连通的气相物料进口(4)；气相物料出口(6)，在所述冷凝器外壳(1)的顶部设置有与螺旋冷凝槽(5)内侧上部连通的气相物料出口(6)；以及冷凝物料出口(7)，在所述的冷凝器外壳(1)的底部设置有与螺旋冷凝槽(5)内侧下部连通的冷凝物料出口(7)。2.根据权利要求1所述的一种气液分离的冷凝器，其特征是，所述的螺旋冷凝件包括：螺旋冷凝管(8)，若干所述的螺旋冷凝管(8)依次叠加，位于螺旋冷凝管(8)内侧的一端为头部，位于螺旋冷凝管(8)外侧的一端为尾部，且螺旋冷凝管(8)的头部及尾部均带有开口；连接件，两个所述的连接件分别设置在螺旋冷凝管(8)的头部及尾部，其中连接螺旋冷凝管(8)头部的连接件为内连接件(9)，连接螺旋冷凝管(8)尾部的连接件为外连接件(10)；而外连接件(10)的上端与冷却水出口(3)连接，内连接件(9)的下端与头与冷却水进口连接；螺旋冷却翼(17)，在每个所述的螺旋冷凝管(8)的外侧均设置有若干均匀分布的螺旋冷却翼(17)；以及内稳流筋组件，在每个所述的螺旋冷凝管(8)的内部均设置有若干均匀分布的内稳流筋组件。3.根据权利要求2所述的一种气液分离的冷凝器，其特征是，所述的螺旋冷凝管(8)的截面呈矩形，且相邻的螺旋冷凝管(8)依次叠加后通过焊接固定，若干叠加后的螺旋冷凝管(8)的上下两端分别与冷凝器外壳(1)内壁的上下端面相抵，螺旋冷凝槽(5)形成在叠加后的螺旋冷凝管(8)的螺旋间隙上；并在每个所述的螺旋冷凝管(8)的头部与尾部均来设置有矩形的开口；内连接件(9)用于连接相邻的其中一个位于偶数位上的螺旋冷凝管(8)的头部及在其上部的位于基数位的螺旋冷凝管(8)的头部，外连接件(10)用于连接相邻的其中一个位移基数位上的螺旋冷凝管(8)的尾部及在其上部的位于偶数位的螺旋冷凝管(8)的尾部；且位于最下层的螺旋冷凝管(8)的头部通过内连接件(9)与冷却水进口连通，位于最上层的螺旋冷凝管(8)的尾部通过外连接件(10)与冷却水出口(3)连通。4.根据权利要求3所述的一种气液分离的冷凝器，其特征是，所述的内连接件(9)和外连接件(10)上均形成有若干分别延伸入螺旋冷凝管(8)头部或尾部的矩形卡接部，内连接件(9)与外连接件(10)分别通过矩形卡接部插入螺旋冷凝管(8)的头部或尾部后再通过焊
接固定；并在所述的内连接件(9)的下端侧壁开设在进水孔，在进水孔上设置有进水接头(18)，所述的内连接件(9)通过进水接头(18)与冷却水进口(2)连接；在所述的外连接件(10)的上端侧壁设置有出水孔，在出水孔上设置有出水接头(19)，且所述的外连接件(10)连通出水接头(19)与冷却水出口连接。5.根据权利要求4所述的一种气液分离的冷凝器，其特征是，所述的内稳流筋组件包括：中间分流筋(11)，所述的中间分流筋(11)位于螺旋冷凝管(8)的中部，呈螺旋状，从螺旋冷凝管(8)内的底部延伸至螺旋冷凝管(8)的内顶部，且与螺旋冷凝管(8)固定连接，并通过中间分流筋(11)将螺旋冷凝管(8)内的流道均分成对称的左右两个冷却分流区域，且中间分流筋(11)从螺旋冷凝管(8)的头部延伸至螺旋冷凝管(8)的尾部；导流筋组，在螺旋冷凝管(8)的两个冷却分流区域内别设置有由若干侧导流筋(12)沿螺旋分布的导流筋组，且导流筋组从螺旋冷凝管(8)的头部延伸至螺旋冷凝管(8)的尾部；以及混流筋组，在每个所述的侧稳流筋组中的相邻的侧导流筋(12)之间形成有混流筋组，每个所述的混流筋组均由若干沿弧形分布的侧混流筋(13)组成。6.根据权利要求5所述的一种气液分离的冷凝器，其特征是，所述的侧导流筋(12)的长度为侧混流筋(13)的6
‑
8倍；所述的中间分流筋(11)的高度等于侧混流筋(13)的高度且为侧导流筋(12)的两倍；且所述的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宏渊，程锦涛，刘文山，何琦，林才龙，
申请(专利权)人：浙江江北南海药业有限公司，
类型：发明
国别省市：