冷凝器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了冷凝器，包括腔体，所述腔体的内部分布有换热管和双弓形折流板，所述双弓形折流板包括第一折流板和第二折流板，所述第一折流板中部开设有第一通气口，所述第二折流板两侧开设有第二通气口，所述第一折流板上端未设置有所述换热管的区域连通；所述第二折流板上端未设置有所述换热的区域设置有外伸的凸沿，所述第一折流板和第二折流板间隔布置。本实用新型的结构设置使壳程中的工艺介质在流动过程中流速更低，不易发生流动短路现象；同时，还可以防止冷凝液过冷，将冷凝液及时排出腔体外；换热管采用波纹管，不易形成污垢的同时可大大提高传热系数，进而可以减小设备的占地面积。
【专利说明】冷凝器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热【技术领域】，特别涉及冷凝器。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的发展，各行业对钢材的使用量也在飞快的增加，钢材的主要成份是铁，为不可再生资源，其冶炼工序复杂。在冶炼过程中，不仅消耗大量能源，同时排放大量温室气体和污染物，造成环境污染。
[0003]近些年来，国家出台一系列政策鼓励使用新工艺、新技术以获得更好的节能减排的效果。化工行业不仅是能源消耗大户，同时也是钢材消耗大户，也在响应国家号召，不断的采用新的工艺、技术，逐步淘汰旧的高能耗的工艺、技术。
[0004]化工行业中，有许多冷凝器中都含有不凝气，现有的换热器结构容易发生短路，使可凝气体直接由不凝气口排出，有可能造成原料浪费严重或环境污染；同时，许多工况下要求冷凝液体不能过冷，现有的换热器冷凝液继续参与换热从而导致过冷，不能满足工艺要求，这些问题都急需得到解决。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于，提出一种壳程中工艺介质在冷凝器腔体内流动过程中流速较低，在介质流动过程中不易出现短路情况的冷凝器。
[0006]本实用新型的另一个目的在于，提出一种可以防止冷凝液过冷，将冷凝液及时排出腔体外的冷凝器。
[0007]本实用新型的再一个目的在于，提出一种占地面积小、可自动除垢、环保节能的冷凝器。
[0008]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]冷凝器，包括腔体，所述腔体的内部分布有换热管和双弓形折流板，所述双弓形折流板包括第一折流板和第二折流板，所述第一折流板中部开设有第一通气口，所述第二折流板两侧开设有第二通气口，所述第一折流板上端未设置有所述换热管的区域连通；所述第二折流板上端未设置有所述换热管的区域设置有外伸的凸沿，所述第一折流板和第二折流板间隔布置。
[0010]进一步的，所述凸沿的形状与所述腔体内壁相适配。
[0011]进一步的，所述第二折流板下端未设置有所述换热管的区域开设有导液口 ；所述导液口的形状为由下向上的渐缩结构。
[0012]优选的，所述换热管为不锈钢波纹换热管。
[0013]进一步的，所述腔体的上方沿腔体长度方向中心位置处设置有用于排放不凝结气体的不凝气出口 ；所述腔体的下方与所述不凝气出口对应的位置上设置有用于排放凝结液体的冷凝液出口。
[0014]进一步的，所述第二折流板设置于所述不凝气出口和冷凝液出口之间的腔体内。[0015]进一步的，以位于所述不凝气出口和冷凝液出口之间的第二折流板为基准，所述第一折流板和第二折流板向左、向右间隔分布。
[0016]进一步的，所述不凝气出口的左右两侧分别设置有壳程介质进口。
[0017]进一步的，所述腔体一端的上方设置有管程介质进口 ；所述腔体的下方与所述管程介质进口对应的位置上设置有管程介质出口。
[0018]进一步的，所述腔体的内部，在所述管程介质进口和管程介质出口之间设置有档程板。
[0019]本实用新型的有益效果为:本实用新型将冷凝器现有双弓形折流板进行了改进，改进后的折流板使得壳程中的工艺介质在流动过程中流速更低，不易发生流动短路现象；同时，还可以防止冷凝液过冷，将冷凝液及时排出腔体外。
[0020]本实用新型的换热管采用波纹管，由于介质在波纹管中处于湍流状态，不易形成污垢；波纹管外的冷凝液在重力作用下容易聚集在波谷的位置处而快速下落，减薄了管外的冷凝液的液膜厚度，使传热系数大大提高，进而可以减小设备的占地面积。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型【具体实施方式】提供的冷凝器内部结构主视图；
[0022]图2为本实用新型【具体实施方式】提供的冷凝器内部结构俯视图；
[0023]图3为本实用新型【具体实施方式】提供的冷凝器壳程内介质流向示意图；
[0024]图4为本实用新型【具体实施方式】提供的第一折流板结构示意图；
[0025]图5是本实用新型【具体实施方式】提供的第二折流板结构示意图。
[0026]图中:
[0027]1、壳程介质进口 ；2、不凝气出口 ；3、冷凝液出口 ；4、管程介质进口 ；5、管程介质出口 ；6、挡程板；7、第一折流板；8、第二折流板；81、凸沿；9、换热管；10、导液口。
【具体实施方式】
[0028]下面通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0029]如图1、图2所示，冷凝器包括腔体，所述腔体的内部分布有换热管9和双弓形折流板，所述双弓形折流板包括第一折流板7和第二折流板8。换热管9选用的是不锈钢波纹换热管，管内为循环水，波纹换热管大小连续变换的截面可以使管内循环水处于湍流状态，减薄层流底层，使波纹换热管内的传热系数大大增强。不锈钢波纹换热管外的气体处于冷凝状态，冷凝液在重力作用下聚集在波纹换热管的波谷位置处而快速滴落，从而减薄了波纹换热管外表面冷凝液的液膜厚度，使管程与壳程间的传热系数提高；由于管内、外传热都得到了增强，使换热器的总传热系数增大。由于换热系数的提高，可以使得使用波纹换热管的冷凝器的占地面积更小，成本降低，提高经济效益。使用波纹换热管，由于水流在管中处于湍流状态，不易形成污垢中心；同时，波纹换热管采用不锈钢材质，表面光滑，污垢不易在表面形成，通过试验和实际生产证明波纹管换热器的脱垢和防垢能力强，使用寿命更长。
[0030]所述腔体的上方沿腔体长度方向中心位置处设置有用于排放不凝结气体的不凝气出口 2 ;所述腔体的下方与所述不凝气出口 2对应的位置上设置有用于排放凝结液体的冷凝液出口 3。所述不凝气出口 2的左右两侧分别设置有壳程介质进口 I ;所述腔体左端的上方设置有管程介质进口 4 ;所述腔体的下方与所述管程介质进口 4对应的位置上设置有管程介质出口 5 ;所述腔体的内部，在所述管程介质进口 4和管程介质出口 5之间设置有档程板6，挡程板6可以防止管程中的介质从管程介质进口 4进入后不经过换热管就直接从管程介质出口 5排出。本实施例中的冷凝器上设置有2个壳程介质进口 I和I个冷凝液出口3，这样两进一出的设置，可以减小连接管直径，更利于布管，提高管板的利用率。开孔直径减小，也可以避免因为大开孔而造成壳体、连接管等厚度增加，增加额外成本。
[0031]如图4、图5所示，是本实施例中冷凝器使用的双弓形折流板。其中，第一折流板7的中部开设有用于供壳程中的介质通过的第一通气口 ；第一折流板7的第一通气口的上端未设置有所述换热管9的区域是连通的。第二折流板8的两侧开设有供壳程中的介质通过的第二通气孔，第二通气孔的上端未设置有所述换热管9的区域设置有向外伸出的凸沿81，所述凸沿81的形状与所述腔体内壁相适配；所述第二折流板8的下端未设置有所述换热管9的区域还开设有导液口 10 ;所述导液口 10的形状为由下向上的渐缩结构，本实施例中的渐缩结构为三角形，三角形的开口越大越好。使用本实施例中的双弓形折流板结构可以使冷凝器中的压力降为普通冷凝器的1/4 一 1/8。
[0032]本实施例中的冷凝器要求不凝气出口 2不能释放出可凝气体；冷凝液出口 3流出的冷凝液处于饱和温度状态，不可以过冷，使用本实用新型，可以很好的满足上述工艺上的要求。由于本实用新型中双弓形折流板的上部未设置有所述换热管9的区域在生产时没有进行切割保留了下来，保留下来的部分可以阻止壳程中的气体从壳程介质进口 I进入冷凝器后不经过换热管就直接从换热管管束上部的未设置有所述换热管9的区穿过，进而从不凝气出口 2排出。第二折流板8下部不部管区域开设有导液口 10，可以使冷凝液从导液口 10流出，到达冷凝液出口 3并及时排出，不再参与换热，避免冷凝液温度进一步降低。
[0033]第二折流板8设置于不凝气出口 2和冷凝液出口 3之间的腔体内；以位于所述不凝气出口 2和冷凝液出口 3之间的第二折流板8为基准，第一折流板7和第二折流板8沿向左、向右两个方向间隔分布。
[0034]如图3所示，冷凝器壳体中的气体沿图中的箭头方向运动，从左向右依次通过间隔设置的第二折流板8、第一折流板7。
[0035]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.冷凝器，包括腔体，所述腔体的内部分布有换热管(9)和双弓形折流板，所述双弓形折流板包括第一折流板(7)和第二折流板(8)，所述第一折流板(7)中部开设有第一通气口，所述第二折流板两侧开设有第二通气口，其特征在于: 所述第一折流板(7)上端未设置有所述换热管(9)的区域连通； 所述第二折流板(8)上端未设置有所述换热管(9)的区域设置有外伸的凸沿，所述第一折流板(7)和第二折流板(8)间隔布置。
2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于: 所述凸沿的形状与所述腔体内壁相适配。
3.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于: 所述第二折流板下端未设置有所述换热管(9)的区域开设有导液口(10)； 所述导液口(10)的形状为由下向上的渐缩结构。
4.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于: 所述换热管(9)为不锈钢波纹换热管。
5.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于: 所述腔体的上方沿腔体长度方向中心位置处设置有用于排放不凝结气体的不凝气出口⑵； 所述腔体的下方与所述不凝气出口(2)对应的位置上设置有用于排放凝结液体的冷凝液出口(3)。
6.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于: 所述第二折流板设置于所述不凝气出口(2)和冷凝液出口(3)之间的腔体内。
7.根据权利要求6所述的冷凝器，其特征在于: 以位于所述不凝气出口(2)和冷凝液出口(3)之间的第二折流板为基准，所述第一折流板和第二折流板向左、向右间隔分布。
8.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于: 所述不凝气出口(2)的左右两侧分别设置有壳程介质进口(I)。
9.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于: 所述腔体一端的上方设置有管程介质进口(4)； 所述腔体的下方与所述管程介质进口(4)对应的位置上设置有管程介质出口(5)。
10.根据权利要求9所述的冷凝器，其特征在于: 所述腔体的内部，在所述管程介质进口(4)和管程介质出口(5)之间设置有挡程板(6)。
【文档编号】F28F1/08GK203534241SQ201320444594
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】韩军, 程娅楠, 王微, 王春, 王飞 申请人:北京广厦环能科技有限公司