本发明专利技术揭示了一种降膜式蒸发装置的料液分布成膜器，包括：与进料口通过液管相连且两级级联的配液机构，及配液机构下侧均匀分布并固定的换热管插件阵列，其中配液机构包括进液缓冲器、第一级的Ｖ形槽溢流配液器及第二级的孔形配液器；任一换热管插件具有柔性中心定位机构及等分圆周所设的三个侧向进液孔；本发明专利技术采用带缓冲机构的溢流和均布小孔相结合的两级级联配液，半圆孔侧向进液与柔性中心定位机构相结合，使得料液分布成膜器在换热管内自动对中，保证布液器与管壁间隙始终均匀一致；两级级联的配液机构，提高成膜的均匀性，进而提高了换热管的换热面积和汽化效率；此外，布液头可作批量生产，增加了产品的互换性，装拆方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多应用的工业换热管布膜元件，尤其涉及一种用于降膜式蒸发装 置的料液分布成膜机构，属于机械装置设计领域。
技术介绍
在化工装置中，将液相变为气相是化工装置中常见的相变过程，高效节能实现这 一相变过程是化工装置长期研究的课题。液体气化过程中需要吸收热量，使其能量提高足 以汽化成蒸汽，在吸收热量的过程中，换热面积越大，换热效率越高，汽化效率越高。列管式 降膜蒸发器的效率高，其关键在于经过换热管的液体能在管内壁形成一层均勻的液膜，冷 态液体与管壁充分进行热交换，使液体吸收热量而形成蒸汽。如何在管内形成均勻液膜？这就需要使用到料液分布成膜器，其作用就是强制将 管内液体均勻地分布在管壁上。降膜蒸发器的料液分布成膜器结构多种多样，传统料液分 布成膜器结构有齿缝型、螺旋插件型、圆锥凹槽型等结构，这些结构的料液分布成膜器都各 有其特点齿缝型结构最简单，液体沿锯齿的凹槽流入管内，液膜厚度不均勻，换热效率低； 螺旋插件型结构较复杂，液体沿螺旋凹槽分布在管内，由于液膜厚度取决于螺旋槽与管壁 的间隙，液膜厚度较均勻，但容易堵塞，料液分布成膜器在管内可以自由活动，会造成液膜 厚度不均；圆锥凹槽型料液分布成膜器为整体结构，互换性差，制造困难，只适用于清洁低 黏度液体。降膜蒸发器的应用越来越广泛，各化纤生产厂纷纷从日本、美国等国家引进了大 型降膜蒸发设备。但国内对其关键部件分布器的研究尚处于探索和研究阶段。对于大型降 膜蒸发器的多层喷淋盘式分布器的研究也只是进行到实验阶段，且为冷膜实验。在热负荷 状态下其性能如何以及如何将其应用于实际生产，将是其面临的研究课题。因此，开发出结 构简单、布膜均勻、操作弹性大的大型降膜蒸发器的液体分布器将是重要的研究方向。
技术实现思路
鉴于现有料液分布成膜器的上述多应用选择性，本专利技术的目的在于提出一种降膜 式蒸发装置的料液分布成膜器，以解决传统布液器液膜分布不均、液膜厚度波动较大、产品 互换性差、装拆不便等弊病，提高料液分布成膜器的通用性。实现本专利技术目的的技术解决方案是降膜式蒸发装置的料液分布成膜器，其特征在于所述料液分布成膜器包括与进 料口通过液管相连且两级级联的配液机构，及配液机构下侧均勻分布并固定的换热管插件 阵列，其中所述配液机构包括进液缓冲器、第一级的V形槽溢流配液器及第二级的孔形配 液器；所述任一换热管插件具有柔性中心定位机构及等分圆周所设的三个侧向进液孔。进一步地，前述的降膜式蒸发装置的料液分布成膜器，其中该三个相同的侧向进液孔为半圆形，其截面与换热管插件/换热管间隙相匹配。该柔性中心定位机构为设于换热管插件/换热管间隙，并与换热管插件固定的橡胶垫，所述橡胶垫对换热管内壁相对于换热管插件间的间隙不相干涉。该配液机构的进液缓冲器设有底部联通槽，贯通至V形槽溢流配液器。更进一步地，前述的降膜式蒸发装置的料液分布成膜器，其中该V形槽溢流配液器的周边设置有均勻分布的V形槽，且所述V形槽溢流配液器 由配液器间的支撑点定位于敞口状的孔形配液器的上方。该孔形配液器通过支撑柱定位于换热管阵列的上端，且所述孔形配液器的底面布 设配液小孔。所述配液小孔的位置和孔径与所涉及的料液以及流量要求匹配，使得每个换 热管插件周边的每个半圆形进液孔都有均勻的料液埋渗。应用本专利技术的料液分布成膜器，采用溢流配液、半圆形进液孔与柔性中心定位机 构相结合，使得料液分布成膜器在换热管内自动对中，保证布液器与管壁间隙始终均勻一 致；两级级联的配液机构，使溢流下来的液体平缓度提高，进一步提高成膜的均勻性，从而 提高了换热管的换热面积和汽化效率。此外，换热管插件可作为一个小元件进行批量生产， 大大增加了产品的互换性，装拆方便。为使本专利技术创新实质更易于理解，以下结合实施例及其附图，对该种布液器的结 构特征及其有益效果作进一步地详细说明。附图说明图1是本专利技术料液分布成膜器一实施例的结构透视图；图2是图1所示实施例的孔形配液器的轴向示意图；图3是图1所示实施例的换热管插件的结构剖视示意图；图4是图3所示换热管插件另一视角的结构剖视示意图。具体实施例方式本专利技术提供了一种降膜式蒸发装置的料液分布成膜器，装设于立式列管式降膜蒸 发器的换热管上端，其结构特征包括与进料口 11通过液管12相连且两级级联的配液机 构，及配液机构下侧均勻分布并固定的换热管插件阵列2，其中该配液机构包括进液缓冲器 13、第一级的V形槽溢流配液器14及第二级的孔形配液器15 ；且换热管插件阵列2每根换 热管的顶部均装配有一个具柔性中心定位机构的换热管插件3 (以下简称布液头)，该布液 头3等分圆周设有三个半圆形的侧向进液孔31。以上技术方案关于该料液分布成膜器的配液机构及布液头两方面的优选实施方案，进一步来看如图1和图2所示该降膜式蒸发装置密闭设置于柱形腔体内，该柱形腔体具有一 可开启式顶盖，用于该成膜器调试之用。该柱形腔体一侧开设有供进料口 11穿出的透孔。 从模块化结构设计的角度来看，该配液机构为两级级联结构，料液经弯曲的液管12输送至 进液缓冲器13内，该进液缓冲器13设有底部联通槽131，贯通至第一级的V形槽配液器14 内，使第一级V形槽配液器14内的料液均勻平稳地升高。随着液位的上升，料液从周边均 勻分布的V形槽溢出，缓缓排放至孔形配液器15之中。其中该V形槽溢流配液器14由配液器间的支撑点16定位于敞口状的孔形配液器15 内。该孔形配液器15通过支撑柱17定位于换热管阵列2的上端，且该孔形配液器15设有呈蜂窝状布满整个底面的配液小孔151。从进料口 11输入的料液经两级级联的配液机构从 配液小孔151均勻地喷洒在换热管阵列2之上。再如图3和图4所示，是本专利技术料液分布成膜器中任一布液头的结构示意图。从该 些视图可见该插件式布液头在布液头/换热管间隙设有一橡胶材质(可为普通橡胶垫) 的柔性中心定位机构32。该布液头3为一体成型的硬质柱状插件，中心为贯通的二次蒸汽 通道35，除前述的柔性中心定位机构32外，还设有直径大于换热管管径的抵靠部33、抵靠 部33下侧外径小于换热管管径的布液柱部34，该布液柱部的底部呈向外扩张的结构形式， 与换热管管壁间形成的间隙大小根据料液特性和成膜要求设计计算并通过实验优化。该布 液柱部34上周向间隔120°分布有三个半圆形的布液孔31，其截面与布液头/换热管间隙 相匹配，且前述的柔性中心定位机构32与该三个布液孔31互不干涉，即柔性中心定位机构 32不会影响到布液孔31中流出料液的分布均勻性。应用本专利技术的料液分布成膜器，采用溢流配液、半圆孔布液与柔性中心定位机构 相结合，使得料液分布成膜器在换热管内自动对中，保证布液器与管壁间隙始终均勻一致； 两级级联的配液机构，使溢流下来的液体平缓度提高，进一步提高成膜的均勻性，从而提高 了换热管的换热面积和汽化效率。此外，布液头可作为一个小元件进行批量生产，大大增加 了产品的互换性，装拆方便。本专利技术料液分布成膜器整合了各布液装置的优点，具有安装拆 卸方便，互换性、通用性好的突出优点。综上所述，以上优选实施例的详细描述，对本专利技术请求的保护范围不构成任何限 制。除上述优选实施例外，本专利技术料液分布成膜器还可有其它实施方式来实现其目的。凡 采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落本文档来自技高网...
【技术保护点】
降膜式蒸发装置的料液分布成膜器，其特征在于：所述料液分布成膜器包括：与进料口通过液管相连且两级级联的配液机构，及配液机构下侧均匀分布并固定的换热管插件阵列，其中所述配液机构包括进液缓冲器、第一级的Ｖ形槽溢流配液器及第二级的孔形配液器；所述任一换热管插件具有柔性中心定位机构及等分圆周所设的三个侧向进液孔。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘仲文，
申请(专利权)人：苏州桥立环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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