一种用于降膜结晶器的结晶管制造技术

一种用于降膜结晶器的结晶管，它具有在结晶管体外壁上的翅片。翅片的高度为０．５～５ｍｍ，该翅片呈轴向平行或螺旋状布置于结晶管外壁。在翅片顶部开设有横向缺口，在顶部横向缺口之间开设有圆形、多边形或花形的孔道。沿翅片延伸方向的翅片顶部开设槽。将该带有翅片的结晶管用于降膜结晶器，能够大大增强管外冷却介质的均布性能，具有大的表面积和高传热效率，达到节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种结晶分离提纯技术设备，具体地说，涉及一种用于降膜结晶器的结晶管。
技术介绍
降膜结晶法作为一种重要的液体混合物分离方法，具有能耗低、占地小、产品质量 好等优点，在石油化工、农药、医药等众多领域获得广泛工业应用。该分离方法的关键设备 是降膜结晶器。专利CN 1090514A公开了一种降膜结晶器，该结晶器采用直立列管式，液体 混合物呈膜状流过管内壁，进行结晶，而传热介质呈膜状流过管外壁，进行热交换。专利US 4552575也公开了一种直立列管式降膜结晶器，传热介质呈膜状流过管外壁，而液体混合物 充满管内，为了强化管内传热和传质，通过管中央的导气管，向液体混合物中通入氮气，形 成鼓泡层。 上述专利的不足之处在于，所用结晶管均为普通的光滑管，管外换热介质的传热 效率较低。尽管换热介质在管外壁呈膜状分散，但换热介质沿管外壁向下流动时，具有沿管 径向聚集的趋势，从而使换热介质分散能力变差，这一方面减少了管外壁有效换热面积，同 时由于局部流速变小，边界层厚度增大，导致传热系数降低。因此，为了提高结晶管外壁换 热效率，需要对现有结晶管结构进行改进，增大管外传热面积和传热系数，达到强化降膜结 晶过程的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于降膜结晶器的结晶管，同现有的结晶管比较，该结 晶管具有良好的换热介质分散能力，加大了有效换热面积，提高了传热效率，从而强化了降 膜结晶过程。 本专利技术是通过如下技术方案来实现的在管子外壁设置有与轴向平行或呈螺旋状 分布的翅片，翅片高度在0.5 5mm范围内；翅片顶部开设横向缺口 ，缺口形状为梯形、半圆 形、长方形或锥形，缺口之间的间距为5 50mm，当缺口形状为梯形或锥形时，缺口的开口 角度9为40 8(T ;在翅片的顶部横向缺口之间开设有圆形、多边形或花形的孔道，孔道 之间的间距为5 50mm，孔道的孔径尺寸为翅片高度的1/5 4/5 ;翅片顶部沿翅片延伸方 向为光滑平面，或开设有槽，优选开设有槽，槽的形状为锥形、半圆形或长方形。结晶管外壁 设置的翅片沿管子轴向平行排列，或呈螺旋状排列，或两者相互交替排列。 对于本专利技术所述的结晶管，换热介质沿翅片方向呈轴向或螺旋状绕管外壁流动， 同时，换热介质沿翅片开孔及顶部缺口，在翅片之间横向流动。由于在结晶管外壁采用上述 翅片结构，显著增加了管外壁换热介质的换热面积，同时换热介质在管外壁流动时，分散均 匀，不易形成局部聚集。换热介质通过翅片上的孔道进行流动，破坏其在翅片表面形成的边 界层，增加换热介质的扰动程度，从而大大提高管外传热系数。 综上所述，本专利技术同现有技术相比，具有如下优点(l)增大换热介质与结晶管的3强了换热介质在管外壁的均匀分散性；(3)破坏换热介质在翅片表面流动 边界层，提高传热系数；(4)良好的换热性能降低降膜结晶过程能耗；(4)本专利技术所述的结 晶管，结构紧凑，便于加工。附图说明 图1为本专利技术的结品管外壁翅片顶部为锥形槽的翅片分布示意图。 图2为本专利技术的结品管外壁翅片顶部为光滑平面的翅片分布示意图。 图3为本专利技术的结品管轴向平行的单亇翅片的侧面图。 图中标号表示l-翅片，2-结晶管，3-翅片顶部开设的槽，4-翅片顶部的横向缺 口 ， 5-翅片顶部的横向缺口之间的孔道。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术的具体实施方案进行详细描述，但本专利技术并不局限于此 实施例。 图1、2为本专利技术用于降膜结晶器的结晶管外壁翅片分布示意图。结晶管 外壁设有多个翅片，其与结晶管轴向平行分布，或呈螺旋状分布，但优选螺旋状分 布。单个翅片高度为0.5 5mm，沿翅片延伸方向的翅片顶部呈光滑平面(图2)，或开 槽，槽的形状为锥形(图1)、半圆形或长方形。 图3为单个翅片的侧面图(与结晶管轴向平行)。在翅片顶部开有 横向缺口 ，缺口 形状为梯形、半圆形、长方形或锥形，缺口 之间的间距为5 50mm，如果缺口 为梯形或锥形时，缺口 的开口角度e为40 80° 。此外，在翅片 顶部横向缺口 之间，开设有圆形、多边形或花形的孔道，孔道之间的间距为 5 50mm，孔道的孔径尺寸为翅片高度的1/5 4/5。 如上所述降膜结晶器的结晶管的实施例，通过在管外壁设置多组翅片，大大提高 了换热面积，并且翅片独特的结构，大大提高了换热介质在管外壁的均匀分散性能，因而获 得很高的换热效率，显著降低降膜结晶过程能耗，通过实际应用，表现出良好的换热性能。权利要求一种用于降膜结晶器的结晶管，其特征在于在结晶管外壁设置翅片，翅片高度为0.5～5mm。2. 根据权利要求l所述的结晶管，其特征在于翅片顶部开设有横向缺口 ，缺 口 形状为梯形、半圆形、长方形或锥形，缺口 之间的间距为5 50mm，当缺口 形 状为梯形或锥形缺口时，缺口 的开口角度9为40 80° 。3. 根据权利要求1或2所述的结晶管，其特征在于在翅片的顶部横向缺口 之 间开设有圆形、多边形或花形的孔道，孔道之间的间距为5 50mm，孔道的孔 径尺寸为翅片高度的1/5 4/5。4. 根据权利要求1所述的结晶管，其特征在于翅片顶部沿翅片延伸方向，为光滑 平面，或开设有槽，槽的形状为锥形、半圆形或长方形。5. 根据权利要求1所述的结晶管，其特征在于结晶管外壁设置的翅片沿结 晶管轴向平行排列，或呈螺旋状排列，或两者相互交替排列。全文摘要一种用于降膜结晶器的结晶管，它具有在结晶管体外壁上的翅片。翅片的高度为0.5～5mm，该翅片呈轴向平行或螺旋状布置于结晶管外壁。在翅片顶部开设有横向缺口，在顶部横向缺口之间开设有圆形、多边形或花形的孔道。沿翅片延伸方向的翅片顶部开设槽。将该带有翅片的结晶管用于降膜结晶器，能够大大增强管外冷却介质的均布性能，具有大的表面积和高传热效率，达到节能效果。文档编号B01D9/02GK101745248SQ201010102849公开日2010年6月23日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日专利技术者原宇航, 褚小东, 邵敬铭, 钱志刚, 马建学 申请人:上海华谊丙烯酸有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降膜结晶器的结晶管，其特征在于：在结晶管［２］外壁设置翅片［１］，翅片［１］高度为０．５～５ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：原宇航，钱志刚，马建学，褚小东，邵敬铭，
申请(专利权)人：上海华谊丙烯酸有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]