一种带有布气装置的管壳式冷凝器的制作方法

本实用新型涉及一种冷凝器，具体涉及一种带有布气装置的管壳式冷凝器。

背景技术：

冷凝器是一种常用的化工设备，按其冷却介质不同，可分为水冷式、空气冷却式、蒸发式三大类。水冷式冷凝器是以水作为冷却介质，靠水的温升带走冷凝热量。水冷式冷凝器按其结构形式又可分为管壳式冷凝器和套管式冷凝器两种。管壳式冷凝器属间壁式换热器，两种换热介质以壳体内换热管的管壁为传热面进行换热。现有的管壳式冷凝器在气体进入各换热管与壳体内的冷却介质换热时，气体不能更为均匀地分配进入各换热管，从而影响冷凝器的换热效率。另外，气体在换热管内流动时，其在管内停留时间短，使得管内的气体与管外的冷却介质不能充分进行换热，换热效果不理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种带有布气装置的管壳式冷凝器，其能够使气体较为均匀地分配进入各换热管以与管外的冷却介质进行换热。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种带有布气装置的管壳式冷凝器，冷凝器的内部空间自上而下分隔为布气室、换热腔和集液室三个腔室，换热腔内设有由多根平行设置的换热管组成的换热管束，输送至布气室的气体进入各换热管并在换热腔内与管外的冷却液进行换热并冷凝，各换热管内的冷凝液流入所述集液室，所述布气室的顶部设有进气口，换热腔的下部和上部分别设有冷却液进口和冷却液出口，集液室的底部和上部分别设有排液口和排气口，所述进气口包括一进气管，进气管伸入布气室内的一端连接一喇叭状的扩口气嘴，布气室内进气管的管体部分连接一布气装置，布气装置由半球面形的罩体和密封连接在罩体底部的曲面板组成，曲面板的中心区域向上凸起，扩口气嘴位于布气装置内，布气装置的罩体上均布有孔径自里向外逐渐缩小的散气孔Ⅰ，曲面板上设有孔径自里向外逐渐增大的散气孔Ⅱ。

进一步地，所述换热管束通过其上、下端分别设置的上管板和下管板固定在换热腔内，上管板和下管板将冷凝器的内部空间分隔为所述三个腔室，布气室内在上管板的上方设置一平板，平板上与各换热管对应的位置均开设一个连通布气室和相应换热管的通孔，各通孔内均设有一旋流组件，以使布气室内的气体在经过各通孔后呈螺旋状进入各换热管，旋流组件由中心轴和呈中心对称状固定在中心轴上的若干螺旋叶片组成。

有益效果：本实用新型将冷凝器的内部空间分隔为布气室、换热腔和集液室三个腔室，并在布气室内设置布气装置，这使进入到布气室内的气体能够均匀分散在布气室内，从而使得气体能够均匀地分配进入各换热管，提高冷凝器的换热效率。

通过在布气室内设置带有旋流组件的平板，从而使得布气室内的气体能够呈螺旋状进入各换热管，由此可延长气体在换热管内的停留时间，使管内的气体与管外的冷却介质换热更充分，提高换热效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型的布气装置的结构示意图；

图中标记为：1、进气口，2、布气装置，3、封头，4、布气室，5、圆柱形壳体，6、换热管，7、换热腔，8、冷却液进口，9、储槽，10、集液室，11、排液口，12、排气口，13、冷却液出口，14、平板，15、通孔，16、旋流组件，17、扩口气嘴，18、罩体，19、散气孔Ⅰ，20、曲面板，21、散气孔Ⅱ。

具体实施方式

如图所示，一种带有布气装置的管壳式冷凝器，包括圆柱形壳体5、设置在圆柱形壳体5上端的封头3和密封连接在圆柱形壳体5下端的储槽9，圆柱形壳体5与封头3和储槽9之间均采用法兰连接。圆柱形壳体5内部的上、下端对应设有上管板和下管板，两个管板之间设有由多根平行设置的换热管6组成的换热管束，两个管板将冷凝器的内部空间自上而下分隔为布气室4、换热腔7和集液室10三个腔室，输送至布气室4的气体进入各换热管6并在换热腔7内与圆柱形壳体5内的冷却液进行换热并冷凝，各换热管6内的冷凝液流入所述集液室10。所述布气室4的顶部设有进气口1，圆柱形壳体5的下部和上部分别设有冷却液进口8和冷却液出口13，集液室10的底部和上部分别设有排液口11和排气口12。冷凝器内采用水冷方式进行冷凝，气体进管程自上向下运动，冷却水进壳程自下向上运动，两者逆流进行换热，有效使管内的气体冷凝，并集聚在储槽9内，即集液室10内，通过集液室10底部设置的排液口11排放。

为了使进入布气室4内的气体能均匀分配进入各换热管6内以进行冷凝，本实用新型具体实施如下：所述进气口1包括一进气管，进气管伸入布气室4内的一端连接一喇叭状的扩口气嘴17，布气室4内进气管的管体部分连接一布气装置2，布气装置2由半球面形的罩体18和密封连接在罩体18底部的曲面板20组成，曲面板20的中心区域向上凸起，扩口气嘴17位于布气装置2内，布气装置2的罩体18上均布有孔径自里向外逐渐缩小的散气孔Ⅰ19，曲面板20上设有孔径自里向外逐渐增大的散气孔Ⅱ21。其中，扩口气嘴17对从进气管输出的气体进行一次分散，有利于气体在布气装置2内进行均匀分布。进入布气装置2的气体能够在曲面板20和半球面形的罩体18的导流下进一步均匀分散于布气装置2内，然后气体从布气装置2上设置的散气孔Ⅰ19和散气孔Ⅱ21进入布气室4内，从而使布气室4内气体呈均匀分布，则各换热管6能均匀分配气体。

为了延长气体在各换热管内停留的时间，提高换热效果，本实用新型具体实施如下：所述布气室4内在上管板的上方设置一平板14，平板14上与各换热管6对应的位置均开设一个连通布气室4和相应换热管6的通孔15，各通孔15内均设有一旋流组件16，旋流组件16由中心轴和呈中心对称状固定在中心轴上的若干螺旋叶片组成。通过旋流组件16的螺旋叶片的导流作用，使布气室4内的气体在经过各通孔15后呈螺旋状进入各换热管6，由此气体在管内的行程为螺旋线形，延长了其在管内的停留时间。此外，由于螺旋叶片的导流作用，气体在进入管内时主要是沿管壁向下流动，少量气体从管中心通过换热管，由此沿管壁流动的气体与管外的冷却介质换热效果更好。