一种卧式U型管气相反应气体捕集器的制作方法

本实用新型涉及一种卧式U型管气相反应气体捕集器。

背景技术：

现有的反应气体气态物质捕集器多以对流传热方式通过温度的变化使反应气体中的气态物质发生相变，由气态转化为固态，进而完成气体捕集。

现有的反应气体捕集器为立式或卧式，反应气体捕集器内换热管有的带有翅片，有的不带有翅片，换热管几乎都是直列的，或者是U型直列的，由于受材料和制作条件的限制，以及换热管的结构设计，现有的反应气体捕集器的换热空间的利用率都不是十分的理想。并且现有的反应气体捕集器中U型管长度均较长，U型管管板接触位置受反应气冲击的应变力较大进而易造成损坏。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有反应气体捕集器捕集效率低、捕集设备的耐腐蚀性差、单位空间内换热面积小以及设备制作安装复杂的问题，进而提出一种卧式U型管气相反应气体捕集器。

一种卧式U型管气相反应气体捕集器，包括集液筒体、集液筒体盖、U型管排、集液筒体换热夹套和反应气体折流板；

所述集液筒体为U型槽，集液筒体一端的外侧壁上部设置有反应气体进口，集液筒体另一端的外侧壁上部设置有反应气体出口；集液筒体底部设置有冷凝液排出口，集液筒体内设置有多个垂直于U型槽长度方向的反应气体折流板，相邻的反应气体折流板之间的区域、以及集液筒体盖和U型管排形成换热单元；集液筒体盖设置于集液筒体中换热单元上方，集液筒体盖通过法兰与集液筒体连接；U型管排设置于集液筒体盖下方集液筒体内部，集液筒体盖为箱体，内部设置有隔液板，隔液板一侧为换热介质分配箱，换热介质分配箱上端设置有U型管换热介质进口，换热介质分配箱下端与U型管排中的U型管一端连通，隔液板另一侧为换热介质回收箱，换热介质回收箱上端设置有U型管换热介质出口，换热介质回收箱下端与U型管排中的U型管另一端连通；

所述反应气体折流板的其中一个侧边和底边与集液筒体内壁连接，反应气体折流板的另一个侧边与集液筒体内壁之间为空隙，多个空隙蛇形分布在集液筒体内形成蛇形气流通道；

所述集液筒体换热夹套设置于集液筒体外壁，集液筒体换热夹套底部设置有换热夹套换热介质进口，集液筒体换热夹套上部设置有热夹套换热介质出口；

所述U型管排中的U型管外表面、集液筒体内表面、反应气体折流板表面和集液筒体盖下表面设置有保护层；所述保护层为搪瓷或聚四氟乙烯涂层；

所述U型管排中的U型管为翅片管；所述翅片管为平直翅片管、百叶窗翅片管、锯齿翅片管、多孔翅片管或波纹翅片管；所述集液筒体盖为方形；所述集液筒体盖与集液筒体连接的法兰为方形；所述反应气体折流板底边与集液筒体底部之间的空隙高度为反应气体折流板高度的1/3；

本实用新型卧式U型管气相反应气体捕集器的工作原理为：

卧式U型管气相反应气体捕集器内U型管和集液筒体换热夹套内为水或导热油等热容较大的流动性换热介质，换热介质经换热介质进口进入U型管和集液筒体换热夹套内，循环后经换热介质出口流出；反应气体经反应气体进口进入捕集器内，经过U型管和集液筒体换热夹套进行能量置换，反应气体中可凝结物质由气态变成液态或固态，凝结于螺旋换热盘管及筒体内壁上、或滴落在集液筒体中并从冷凝液排出口，不可凝结气体经由反应气体出口排出。

本实用新型具备以下有益效果：

1、本实用新型中U型管排中的部分U型管较短，且每一换热单元中管排数量可控制，因此，U型管和集液筒体盖接触端受反应气冲击的应变力也较小，增加换热管的使用寿命，换热单元内管排与集液筒体盖整体，可很方便地进行防腐处理及维修、更换；

2、本实用新型卧式U型管气相反应气体捕集器加工制造简单，由于反应气体的流向由原来的沿着换热管的方向变为切向换热管方向，设置的U型管排与现有的直列列管和U型直列列管捕集器相比较可以提高捕集换热效率，捕集空间利用率提高，单位空间内换热面积增大，整体为法兰连接检修维修方便，特别是卧式放置时可以延长气体的路径，并且可根据需求增减U型管排换热单元的数量，U型管排中U型管的直径可变，因此可以改变反应气流动的阻力，有效降低气体流速，提高捕集率；

3、本实用新型卧式U型管气相反应气体捕集器每个换热单元的换热介质都是独立的进入和排出，加快了换热介质的循环速度，加大了换热介质与反应气体的温差，提高了换热效率；

4、本实用新型卧式U型管气相反应气体捕集器内设置了反应气折流板，应气折流板是焊接在集液筒体内壁，对集液筒体和集液筒体盖起到刚性加强作用，反应气折流板的设 置更有利于反应气体的充分换热；

5、由于换热单元的小型化，集成化，方便了防腐蚀处理。所述U型管排中的U型管外表面、集液筒体内表面、反应气体折流板表面和集液筒体盖下表面设置的保护层解决了捕集设备的腐蚀问题。

附图说明：

图1为本实用新型长度方向剖视图；

图2为本实用新型宽度方向剖视图；

图3为本实用新型俯视图；

图4为图1中A处放大图；

图5为图1中B处放大图；

图6为图1中C处放大图；

图7为本实用新型中集液筒体1内部的气流通道示意图，其中a为气体流动路径。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图6说明本实施方式，本实施方式一种卧式U型管气相反应气体捕集器，包括集液筒体1、集液筒体盖2、U型管排3、集液筒体换热夹套4和反应气体折流板6；

所述集液筒体1为U型槽，集液筒体1一端的外侧壁上部设置有反应气体进口10，集液筒体1另一端的外侧壁上部设置有反应气体出口11；集液筒体1底部设置有冷凝液排出口16，集液筒体1内设置有多个垂直于U型槽长度方向的反应气体折流板6，相邻的反应气体折流板6之间的区域、以及集液筒体盖2和U型管排3形成换热单元17；集液筒体盖2设置于集液筒体1中换热单元17上方，集液筒体盖2通过法兰与集液筒体1连接；U型管排3设置于集液筒体盖2下方集液筒体1内部，集液筒体盖2为箱体，内部设置有隔液板5，隔液板5一侧为换热介质分配箱8，换热介质分配箱8上端设置有U型管换热介质进口12，换热介质分配箱8下端与U型管排3中的U型管一端连通，隔液板5另一侧为换热介质回收箱9，换热介质回收箱9上端设置有U型管换热介质出口13，换热介质回收箱9下端与U型管排3中的U型管另一端连通；

所述反应气体折流板6的其中一个侧边和底边与集液筒体1内壁连接，反应气体折流板6的另一个侧边与集液筒体1内壁之间为空隙18，多个空隙18蛇形分布在集液筒体1内形成蛇形气流通道；

所述集液筒体换热夹套4设置于集液筒体1外壁，集液筒体换热夹套4底部设置有换 热夹套换热介质进口14，集液筒体换热夹套4上部设置有热夹套换热介质出口15；

所述U型管排3中的U型管外表面、集液筒体1内表面、反应气体折流板6表面和集液筒体盖2下表面设置有保护层7；所述保护层7为搪瓷或聚四氟乙烯涂层。

本实施方式具备以下有益效果：

1、本实施方式中U型管排中的部分U型管较短，且每一换热单元中管排数量可控制，因此，U型管和集液筒体盖2接触端受反应气冲击的应变力也较小，增加换热管的使用寿命，换热单元内管排与集液筒体盖2整体，可很方便地进行防腐处理及维修、更换；

2、本实施方式卧式U型管气相反应气体捕集器加工制造简单，由于反应气体的流向由原来的沿着换热管的方向变为切向换热管方向，设置的U型管排与现有的直列列管和U型直列列管捕集器相比较可以提高捕集换热效率，捕集空间利用率提高，单位空间内换热面积增大，整体为法兰连接检修维修方便，特别是卧式放置时可以延长气体的路径，并且可根据需求增减U型管排换热单元的数量，U型管排中U型管的直径可变，因此可以改变反应气流动的阻力，有效降低气体流速，提高捕集率；

3、本实施方式卧式U型管气相反应气体捕集器每个换热单元的换热介质都是独立的进入和排出，加快了换热介质的循环速度，加大了换热介质与反应气体的温差，提高了换热效率；

4、本实施方式卧式U型管气相反应气体捕集器内设置了反应气折流板，应气折流板是焊接在集液筒体内壁，对集液筒体和集液筒体盖起到刚性加强作用，反应气折流板的设置更有利于反应气体的充分换热；

5、由于换热单元的小型化，集成化，方便了防腐蚀处理。所述U型管排3中的U型管外表面、集液筒体1内表面、反应气体折流板6表面和集液筒体盖2下表面设置的保护层解决了捕集设备的腐蚀问题。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述U型管排3中的U型管为翅片管。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二不同的是：所述翅片管为平直翅片管、百叶窗翅片管、锯齿翅片管、多孔翅片管或波纹翅片管。其它步骤和参数与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述集液筒体盖2为方形。其它步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述集液筒体盖2与集液筒体1连接的法兰为方形。其它步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：反应气体折流板6的另一个侧边与集液筒体1内壁之间的空隙18的宽度为反应气体折流板6宽度的1/3。其它步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。