冷凝器及制盐设备的制作方法

文档序号:14970486发布日期:2018-07-20 18:09阅读:175来源:国知局

本实用新型涉及冷凝技术领域,具体而言,涉及一种冷凝器及制盐设备。



背景技术:

目前在国内生产盐、芒硝、纯碱等无机盐的生产普遍要采用蒸发结晶技术,主要为多效真空蒸发,且在含盐废水、脱硫脱硝废水处理工艺中,通过预处理、反渗透等工艺可以回收大部分水,但是仍有部分含盐量较高的浓盐水,如果将此浓盐水直接外排会造成大量的资源浪费和环境污染。目前,主要采用多效蒸发结晶工艺处理此部分高浓盐水。在多效蒸发过程中,乏气需要通过真空冷凝设备来形成真空。

真空冷凝设备主要采用大气混合冷凝器和表面冷凝器。大气混合冷凝器蒸汽与冷却水直接接触,传热效果好,结构简单,适合允许蒸汽与冷凝水接触的工况,但是如果蒸汽中含有有毒有害或者可以回收的产品,就不能使用大气混合冷凝器而采用间壁冷凝的表面冷凝器。但是随着生产(处理)规模的增大,目前的表面冷凝器普遍存在真空不高,压降大的问题。

发明人在研究中发现,传统的冷凝器至少存在以下缺点:

压降大、真空度不高;

使用效果较差。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供了一种冷凝器,改善现有技术的不足,其能够通过将蒸汽进口设置在夹套上,进而降低了压降,提高了真空度,整体使用效果较佳,该结构设计合理,实用性强。

本实用新型的另一目的在于提供了一种制盐设备,其包括上述提到的冷凝器,其具有该冷凝器的全部功能。

本实用新型的实施例是这样实现的:

本实用新型的实施例提供了一种冷凝器,其包括:

第一壳体,所述第一壳体具有第一腔室;

第二壳体,所述第二壳体具有第二腔室;

夹套,所述夹套具有第三腔室,所述夹套位于所述第一壳体与所述第二壳体之间,所述夹套的两端分别与所述第一壳体和所述第二壳体连接且使所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室连通,所述夹套的顶部设置有与所述第三腔室连通的蒸汽进口;

换热管,所述换热管位于所述第一腔室和所述第二腔室内,所述第一壳体和/或所述第二壳体设置有与所述换热管连通的冷却水进口和冷却水出口。

具体的,该冷凝器通过将蒸汽进口设置在夹套上,进而降低了压降,提高了真空度,整体使用效果较佳,该结构设计合理,实用性强。

可选的,所述冷凝器还包括蒸汽分布器,所述蒸汽分布器与所述夹套连接且位于所述第三腔室内,所述蒸汽分布器的进口对应于所述蒸汽进口,所述蒸汽分布器的出口对应于所述第一腔室和所述第二腔室。

可选的,所述夹套的截面呈圆形,所述蒸汽分布器呈圆柱体,所述蒸汽分布器嵌设于所述夹套内,所述蒸汽分布器具有环形的容纳腔,所述蒸汽分布器的进口与所述容纳腔连通,所述蒸汽分布器的一侧设置有多个均匀分布的第一通孔,所述第一通孔与所述容纳腔连通且对应于所述第一腔室,所述蒸汽分布器的另一侧设置有多个均匀分布的第二通孔,所述第二通孔与所述容纳腔连通且对应于所述第二腔室,所述第一通孔与所述第二通孔形成所述蒸汽分布器的出口,所述蒸汽分布器的中部设置有穿设孔,所述穿设孔用于穿设所述换热管。

可选的,所述蒸汽分布器设置有凸块,所述蒸汽分布器的进口位于所述凸块,所述凸块嵌设于所述蒸汽进口且使所述蒸汽分布器与所述夹套相对固定。

可选的,所述冷凝器还包括二级辅助冷凝器,所述第一壳体的顶部设置有第一不凝气出口,所述第一不凝气出口与所述第一腔室连通,所述第二壳体的顶部设置有第二不凝气出口,所述第二不凝气出口与所述第二腔室连通,所述第一不凝气出口与所述第二不凝气出口通过管道与所述二级辅助冷凝器的进口连通。

可选的,所述第一壳体的底部设置有第一冷凝水出口,所述第一冷凝水出口与所述第一腔室连通,所述第二壳体的底部设置有第二冷凝水出口,所述第二冷凝水出口与所述第二腔室连通,所述夹套的底部设置有第三冷凝水出口,所述第三冷凝水出口与所述第三腔室连通。

可选的,所述冷凝器还包括折流板,所述折流板位于所述第一腔室和所述第二腔室内,所述折流板与所述第一壳体与所述第二壳体连接且用于支撑固定所述换热管。

可选的,所述第一壳体的底部设置有第一支座,所述第二壳体的底部设置有第二支座。

可选的,所述冷却水进口位于所述第一壳体的底部,所述冷却水出口位于所述第一壳体的顶部。

本实用新型的实施例还提供了一种制盐设备,其包括上述提到的冷凝器,其具有该冷凝器的全部功能。

与现有的技术相比,本实用新型实施例的有益效果是:

综上所述,该冷凝器通过将蒸汽进口设置在夹套上,进而降低了压降,提高了真空度,整体使用效果较佳,该结构设计合理,实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的冷凝器的结构示意图;

图2为图1所示的冷凝器的另一种视角下的结构示意图;

图3为本实用新型实施例2提供的冷凝器中蒸汽分布器的结构示意图;

图4为图3所示的蒸汽分布器的另一种视角下的结构示意图。

图标:100-冷凝器;11-第一壳体;111-第一不凝气出口;112-第一冷凝水出口;113-第一支座;12-第二壳体;121-第二不凝气出口;122-第二冷凝水出口;123-第二支座;13-夹套;131-第三冷凝水出口;14-蒸汽进口;15-换热管;16-冷却水进口;17-冷却水出口;18-蒸汽分布器;181-容纳腔;182-第二进口;183-第一通孔;184-第二通孔;185-穿设孔;186-凸块;19-二级辅助冷凝器;191-第一进口;20-折流板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参考图1和图2,本实施例提供了一种冷凝器100,其包括:

第一壳体11,第一壳体11具有第一腔室;

第二壳体12,第二壳体12具有第二腔室;

夹套13,夹套13具有第三腔室,夹套13位于第一壳体11与第二壳体12之间,夹套13的两端分别与第一壳体11和第二壳体12连接且使第一腔室、第二腔室和第三腔室连通,夹套13的顶部设置有与第三腔室连通的蒸汽进口14;

换热管15,换热管15位于第一腔室和第二腔室内,第一壳体11和/或第二壳体12设置有与换热管15连通的冷却水进口16和冷却水出口17。

夹套13位于整个壳体的中部,其相对位置的设置,可以避免蒸汽进入后直接冲击换热管15,其可以将蒸汽分成两股向第一腔室和第二腔室内输送,有利于提高冷凝效果从而提高真空度,其可以有效降低蒸汽的流通距离,进而降低了压降。

本实施例中,第一壳体11内的换热管15和第二壳体12内的换热管15是连通的,因此只需要在其中一个壳体上设置冷却水进口16和冷却水出口17即可。

本实施例中,冷却水进口16和冷却水出口17均位于第一壳体11上。

具体实施时,也可以是两个壳体均设置有冷却水进口16和冷却水出口17,每个壳体内均有独立的换热管15,也就是说两个壳体内的换热管15可以是不连通的,两个壳体内的换热管15独立作业。

这里需要说明的是,本实施例中“顶部”、“底部”等均指的是安装状态下,其呈现的相对位置。

具体的,该冷凝器100通过将蒸汽进口14设置在夹套13上,进而降低了压降,提高了真空度,整体使用效果较佳,该结构设计合理,实用性强。

可选的,冷却水进口16位于第一壳体11的底部,冷却水出口17位于第一壳体11的顶部。

本实施例中,冷却水系统中输出的冷却水通过第一壳体11的底部进入换热管15内,其通过换热管15与第一腔室和第二腔室内的蒸汽实现热交换,将蒸汽实现降温冷凝,最终冷却水通过第一壳体11顶部的冷却水出口17输出,返回冷却水系统中。

可选的,冷凝器100还包括蒸汽分布器18,蒸汽分布器18与夹套13连接且位于第三腔室内,蒸汽分布器18的进口对应于蒸汽进口14,蒸汽分布器18的出口对应于第一腔室和第二腔室。

该蒸汽分布器18可以选用现有的分布器,其目的在于将从蒸汽进口14输入的蒸汽进行均匀的分散,使其平顺的进入第一壳体11和第二壳体12内,其可以充分与换热管15实现热交换。

可选的,冷凝器100还包括二级辅助冷凝器19,第一壳体11的顶部设置有第一不凝气出口111,第一不凝气出口111与第一腔室连通,第二壳体12的顶部设置有第二不凝气出口121,第二不凝气出口121与第二腔室连通,第一不凝气出口111与第二不凝气出口121通过管道与二级辅助冷凝器19的进口连通。

带有少量蒸汽的不凝气从位于第一壳体11和第二壳体12顶部的不凝气出口排出后进入二级辅助冷凝器19内,本实施例中,二级辅助冷凝器19的进口为第一进口191。该气体通过第一进口191进入二级辅助冷凝器19内进行进一步的冷凝,剩余的不凝气通过二级辅助冷凝器19的出口输出,进入到抽不凝气设备中,通过该二级辅助冷凝器19可以大大降低后续抽不凝气设备的负荷,提高后续抽不凝气设备的效率,进而提高了系统的真空度。

可选的,第一壳体11的底部设置有第一冷凝水出口112,第一冷凝水出口112与第一腔室连通,第二壳体12的底部设置有第二冷凝水出口122,第二冷凝水出口122与第二腔室连通,夹套13的底部设置有第三冷凝水出口131,第三冷凝水出口131与第三腔室连通。

第一壳体11内的蒸汽被冷凝后,从第一冷凝水出口112排出。第二壳体12内的蒸汽被冷凝后,从第二冷凝水出口122排出。夹套13内也有可能存在少量的冷凝水,其可以通过第三冷凝水出口131排出。

可选的,冷凝器100还包括折流板20,折流板20位于第一腔室和第二腔室内,折流板20与第一壳体11与第二壳体12连接且用于支撑固定换热管15。

本实施例中,换热管15选用薄壁的,通过合理的抽取部分换热管15,可以提高蒸汽的流动性和冷凝水的快速排出,达到提高冷凝效果的目的。

换热管15采用多管程的(管程一般≥4)。以提高冷却水在换热管15内的流速,进而提高总的传热效率。

可选的,第一壳体11的底部设置有第一支座113,第二壳体12的底部设置有第二支座123。

第一支座113和第二支座123在安装后,其支撑在地面上,可以有效的将第一壳体11、第二壳体12和夹套13进行悬空设置,避免其接触到地面。

根据本实用新型实施例提供的一种冷凝器100,冷凝器100的原理:

夹套13设置在冷凝器100壳体的中部位置,蒸汽分左右两股与换热管15接触,降低了蒸汽的流通距离,进而降低了压降;

换热管15采用薄壁换热管并设有折流板20,通过科学的抽取部分换热管15,提高蒸汽的流动性和冷凝水快速排出,达到提高冷凝效果的目的;

二级辅助冷凝器19将主冷器的不凝气中含有的水蒸气冷凝,达到提高真空效果的目的。该冷凝器100在生产规模很大的工况,仍然能够保证较高的真空度。

实施例2

请参考图3和图4,本实施例也提供了一种冷凝器100,实施例1描述的技术方案同样适用于本实施例,实施例1已公开的技术方案不再重复描述。

具体的,本实施例与实施例1的区别在于,夹套13的截面呈圆形,蒸汽分布器18呈圆柱体,蒸汽分布器18嵌设于夹套13内,蒸汽分布器18具有环形的容纳腔181,蒸汽分布器18的进口与容纳腔181连通,蒸汽分布器18的一侧设置有多个均匀分布的第一通孔183,第一通孔183与容纳腔181连通且对应于第一腔室,蒸汽分布器18的另一侧设置有多个均匀分布的第二通孔184,第二通孔184与容纳腔181连通且对应于第二腔室,第一通孔183与第二通孔184形成蒸汽分布器18的出口,蒸汽分布器18的中部设置有穿设孔185,穿设孔185用于穿设换热管15。

该蒸汽分布器18的进口为第二进口182。

蒸汽通过蒸汽进口14进入夹套13内,其直接通过第二进口182进入容纳腔181内,由于蒸汽分布器18的两侧均设置有通孔,蒸汽通过该通孔均匀的向第一腔室和第二腔室内输送,保证了蒸汽的均匀输送。

该蒸汽分布器18安装在夹套13内后,可以理解为其边沿部分是贴合在夹套13的内壁上的,此时,换热管15可以通过穿设穿设孔185,来实现第一壳体11内的换热管15和第二壳体12内的换热管15的连通。

可选的,蒸汽分布器18设置有凸块186,蒸汽分布器18的进口位于凸块186,凸块186嵌设于蒸汽进口14且使蒸汽分布器18与夹套13相对固定。

安装时,可以理解为该凸块186直接卡设在蒸汽进口14处,蒸汽从蒸汽进口14进入后,直接进入第二进口182内。在该蒸汽分布器18的底部还可以设置通孔,使其与第三冷凝水出口131连通,以便排出位于蒸汽分布器18内可能存在的冷凝水。

实施例3

本实施例也提供了一种制盐设备,其包括上述提到的冷凝器100,其具有该冷凝器100的全部功能。

冷凝器100的结构可以参考实施例1或2。

在制盐过程中,通过设置该冷凝器100,可以大大提高整个系统的真空度,进而节约能源,降低成本,可以提高其生产效率。

综上所述,本实用新型提供了一种冷凝器100,该冷凝器100通过将蒸汽进口14设置在夹套13上,进而降低了压降,提高了真空度,整体使用效果较佳,该结构设计合理,实用性强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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