串联球管立式冷凝器的制作方法

专利名称：串联球管立式冷凝器的制作方法
技术领域：
本发明属于工业及民用领域用于冷热交换的冷凝器，具体涉及一种列管立式冷凝器。
背景技术：
在工业及民用领域常会用到冷凝器，冷凝器是用来进行热能交换的装置。很多装置会选用金属、石墨、玻璃等材质列管式冷凝器，这种冷凝器一般是通过管程热气流、壳程冷却液之间交换带走热量达到冷凝的效果。普通列管式冷凝器为了在壳程确定的条件下达到足够的换热表面积，管束会排列尽可能多根的直管，因此这种直管管壁相对比较薄，强度不高，加之有些材质在冷却液体的长期侵蚀下会出现泄漏，造成使用寿命短，维护成本高，更由于热气流在直管内停留时间短，而换热效率较低。
发明内容为了解决现有技术领域存在的上述问题，本发明的目的在于，提供一种串联球管立式冷凝器，解决同样体积现有列管式冷凝器管程热交换不足，效率不高，使用寿命短，维护成本高的问题。本实用新型提供的串联球管立式冷凝器，顶部设有进料管，底部设有出料管，它包括壳体、管束、管板、封头、冷却液进出口，壳体与封头通过法兰固定连接，管束固定安装在管板上，管束与封头顶端进出管相连通，热汽流与冷凝液体在冷凝管内流通，所述管束是由若干根串联球管平行组装而成。根据冷凝器体积、通径和换热功率不同，所述串联球形管的球体为2-N个，串联球形管的数量为I-N根。所述串联球管由金属或非金属材料的空心球体串联焊接联通而成，或整体成型加工而成。本实用新型提供的串联球管立式冷凝器，其有益效果在于，大大增加了管程与壳程之间的热交换表面积，延长了与冷凝水的交换时间，冷凝效果好，提高了冷凝器整体的使用寿命，降低了生产成本，清洗方便。由于结构和冷凝原理不同，该冷凝器不适宜于卧式使用。

图I是本实用新型第一个实施例的整体结构示意图；图2是本实用新型第二个实施例的整体结构示意图。图中标注I.壳体；2.空心球体；3.管板；4.串联球管；5.冷却水进口 ；6.冷却水出口 ；7.法兰；8.出料管；9.封头；10.进料管。
具体实施方式
[0011]下面参照附图，结合一个实施例，对本实用新型提供的串联球管立式冷凝器进行详细的说明。实施例I参照图1，本实施例的串联球管立式冷凝器，顶部设有进料管10，底部设有出料管8，它包括壳体I、串联球管2、管板3、封头9、冷却水进口 5、冷却水出口 6，壳体I与封头9通过法兰7固定连接，多条串联球管形成管束，平行固定安装在管板3上，管束与封头9顶端的冷却水进口 5、冷却水出口 6相连通，热汽流与冷凝液体在串联球管内流通，所述管束是由若干根串联球管平行组装而成。串联球管2的数量可以根据生产规模进行合理配置。所述串联球管由不锈钢材料的空心球，2串联而成，采用整体成型技术加工而成，根据冷凝器体积、通径和换热功率不同，所述串联球形管的空心球体2为2-N个，本实施例为5个。 将需要进行冷凝的气体物质通过进料管10通入串联球管4内，打开冷却水管道阀门，将冷却水通过冷却水进口 5通入壳体I内，对串联球管4内的需要进行冷凝的气体物质进行冷却，热气沿空心球体2的侧壁形成涡流，冷凝后的液体沿串联球管4通过封头9底部出料管8流入储液罐内，冷却后的水通过冷却水出口 6流入冷却水出口管道内，与普通直管相比，串联球管延长了热气与壳体I内冷却水的交换时间，冷凝效果好。以2000L搪玻璃反应釜一台，进行某药物中间体生产为例。生产过程中溶剂加热溶解物料后进行110°C保温回流反应，安装5平方普通不锈钢列管式冷凝器对反应物蒸汽进行冷凝。随着釜内加热温度不断升高达到沸点120°C，由视镜观察釜内蒸汽产生并在冷凝器入口出现回流，此时变送器显示冷凝器上部出口端温度为82°C并基本保持稳定，观察排空口处有少量蒸汽逸出，并有气味产生；常规应修改冷凝器设计安装方案，相应增大冷凝器冷凝面积.以与上述设备、物料完全相同条件进行反应，仅将冷凝器改为本实用发明串接球形冷凝器，采用本实施例的串联球管立式冷凝器，与原5平方列管式冷凝器完全相同外壳做为壳程。在反应釜内温度达到120°C沸点时，观察到冷凝器入口开始出现回流，变送器显示冷凝器上部出口温度仅为68°C，并基本保持稳定。观察排空口处无蒸汽逸出，无气味产生。实施例2参照图2，本实施例的串联球管立式冷凝器与实施例I的结构和工作原理基本相同，其不同之处在于，所述串联球管立式冷凝器的管束是由一根串联球管4组成，该串联球管由3个不锈钢空心球体2焊接而成。该实施例适用于小规模的生产使用。
权利要求1.一种串联球管立式冷凝器，顶部设有进料管，底部设有出料管，它包括壳体、管束、管板、封头、冷却液进出口，壳体与封头通过法兰固定连接，管束固定安装在管板上，管束与封头顶端进出管相连通，热汽流与冷凝液体在冷凝管内流通，其特征在于所述管束是由若干根串联球管平行组装而成。
2.根据权利要求I所述的串联球管立式冷凝器，其特征在于所述串联球形管的球体为2-N个。
3.根据权利要求I或2所述的串联球管立式冷凝器，其特征在于所述串联球形管的数量为I-N根。
4.根据权利要求I或2所述的串联球管立式冷凝器，其特征在于所述串联球管由金属或非金属材料的空心球体串联焊接联通而成，或整体成型加工而成。
专利摘要本实用新型公开了一种串联球管立式冷凝器，顶部设有进料管，底部设有出料管，它包括壳体、管束、管板、封头、冷却液进出口，壳体与封头通过法兰固定连接，管束固定安装在管板上，管束与封头顶端进出管相连通，热汽流与冷凝液体在冷凝管内流通，所述管束是由若干根串联球管平行组装而成。所述串联球管由金属或非金属材料的空心球体串联焊接联通而成，或整体成型加工而成。大大增加了管程与壳程之间的热交换表面积，延长了与冷凝水的交换时间，冷凝效果好，提高了冷凝器整体的使用寿命，降低了生产成本，清洗方便。
文档编号F28F1/08GK202485475SQ20122011333
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者张苏明 申请人:青岛亿明翔精细化工科技有限公司