一种干式冻结冷凝器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种干式冻结冷凝器，圆筒形壳体的一端被管板封闭，另一端被固定封头封闭，管板上安装有多根U形制冷剂列管，各U形制冷剂列管沿圆筒形壳体的轴线向固定封头端延伸，管板外侧覆盖有法兰封头，圆筒形壳体的前侧设有向前方凸出的弧形扩大壳，弧形扩大壳的前端面上均匀分布有至少两个尾气进气口，各尾气进气口的轴线呈水平状且垂直于圆筒形壳体的轴线；沿U形制冷剂列管的长度方向依次设置有与管板平行的管束支撑挡板和多个管束支撑隔板，各管束支撑隔板之间分别构成一次冷凝室，管束支撑挡板与管板之间构成二次冷凝室，二次冷凝室的前端与相邻的一次冷凝室相互隔绝，二次冷凝室的后端与各一次冷凝室之间通过抽气通道相互连通；二次冷凝室的壳体上设有抽气口与抽气管相连。
【专利说明】一种干式冻结冷凝器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷凝器，特别涉及一种干式冻结冷凝器，含有水蒸汽及其它可凝性气体的气流在冻结冷凝器的制冷剂列管上被凝华成为固体，剩余的不凝性气体被抽走，可大大减少进入后续真空系统的抽气量。该干式冻结冷凝器可用于用于食品加工、医药、化工领域。
【背景技术】
[0002]植物油精炼过程中，一般需要经脱臭工序达到一级成品油指标，脱臭通常在脱臭塔中完成，待脱臭油在高温和高真空条件下借助水蒸汽蒸馏脱除臭味物质。根据道尔顿分压定律，脱臭过程中，脱臭塔中的绝对压力越低，越利于植物油中臭味物质的挥发脱除，因此脱臭塔均配套有抽真空系统。但是，从脱臭塔排出的气体中含有大量的水蒸汽和脂肪酸等可凝性气体，致使抽真空系统负荷很大。
[0003]为降低抽真空系统的负荷，通常采用先将混合气体送入冻结冷凝器中，将水蒸汽和脂肪酸等可凝性气体冻结去除，剩余的不凝性气体进入抽真空管，大大降低了抽真空系统的负荷。
[0004]现有技术中的冻结冷凝器包括轴线水平的圆筒形壳体，圆筒形壳体的一端被管板封闭，另一端被固定封头封闭，管板上安装有多根U形制冷剂列管，各U形制冷剂列管沿圆筒形壳体的轴线向固定封头端延伸，管板外侧覆盖有法兰封头；沿圆筒形壳体的内腔设有多道折流板，尾气进气口位于圆筒形壳体的一端，抽气口位于圆筒形壳体的另一端。该冻结冷凝器在工作时，混合气体从尾气进气口进入，沿圆筒形壳体的长度方向曲折前进，剩余气体从抽气口排出。在气体的前进方向上，被折流板隔成的各冷凝室相当于是串联关系，由于刚进入冻结冷凝器的气体中可凝性气体含量最高，靠近尾气进气口的冷凝室负荷较大，制冷剂列管上迅速结满冰块及固体脂肪酸；而远离尾气进气口的冷凝室由于剩余的可凝性气体量已大幅度减少，冻结负荷较轻；而各冷凝室的制冷剂列管的排列是相同的，往往造成前面的冷凝室已经结满冰，通气面积已大幅度降低，需要停止继续冻结转而进入融冰程序，而后面的冷凝室此时还比较空，整体上缩短了冻结冷凝器的工作周期，致使冻结冷凝器的工作效率比较低，不能充分发挥冻结作用。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种干式冻结冷凝器，冻结效率高，工作周期长。
[0006]为解决以上技术问题，本实用新型的一种干式冻结冷凝器，包括轴线水平的圆筒形壳体，所述圆筒形壳体的一端被管板封闭，另一端被固定封头封闭，所述管板上安装有多根U形制冷剂列管，各U形制冷剂列管沿圆筒形壳体的轴线向所述固定封头端延伸，所述管板外侧覆盖有法兰封头，其特征在于:所述圆筒形壳体的前侧设有向前方凸出的弧形扩大壳，所述弧形扩大壳的前端面上均匀分布有至少两个尾气进气口，各所述尾气进气口的轴线呈水平状且垂直于所述圆筒形壳体的轴线；沿所述U形制冷剂列管的长度方向依次设置有与所述管板平行的管束支撑挡板和多个管束支撑隔板，各所述管束支撑隔板之间分别构成一次冷凝室，所述管束支撑挡板与所述管板之间构成二次冷凝室，所述二次冷凝室的前端与相邻的一次冷凝室相互隔绝，所述二次冷凝室的后端与各一次冷凝室之间通过抽气通道相互连通；所述二次冷凝室的壳体上设有抽气口与抽气管相连。
[0007]相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果:⑴混合气体从尾气进气口进入弧形扩大壳内，分别同时进入各一次冷凝室，经各一次冷凝室冻结后去除大部分可凝性气体，剩余气体共同进入各一次冷凝室后方的抽气通道，经抽气通道进入二次冷凝室进一步冷凝冻结，去除剩余的可凝性气体，最后从抽气口排出不凝性气体。⑵各一次冷凝室之间相当于并联，冻结的效果相同，使冻结冷凝器的全长度及全面积得以充分利用，一次冷凝室与二次冷凝室之间相当于串联，进行二次冷凝把关，确保完全冻结剩余可凝性气体。⑶由于一次冷凝室接触的是可凝性气体含量最高的混合气，故一次冷凝室并联设有多个；经一次冷凝室冻结后，残留的可凝性气体已经很少，只需一个面积很小的二次冷凝室即可，使得制冷剂列管在全长度方向均能发挥很好的作用。⑷各一次冷凝室并联设置，迎风面积大，风阻小，而且各一次冷凝室会同时冻结满，不会出现某一个已冻结满，其余尚空余很大的现象，工作周期长；更不会发生因前方发生阻塞，使气流难以流到后方的现象。
[0008]作为本实用新型的优选方案，各所述管束支撑隔板之间的间隔均匀。确保阻力均匀，且各一次冷凝室冻结速度一致。
[0009]作为本实用新型的优选方案，所述尾气进气口与所述一次冷凝室之间设有使气流向各一次冷凝室均匀分配的导流分配板。
[0010]作为本实用新型的优选方案，各所述一次冷凝室中沿气流的前进方向，所述U形制冷剂列管的排列间距逐渐减小。由于刚接触制冷剂列管的气体中可凝性气体含量高，冻结强度大，此时接触的列管间距比较大，满足冻结冰层厚的需要且保证气流通畅；随着气流的向后流动，可凝性气体的含量大幅度减小，冻结强度小，此时接触的列管间距比较小，仍能保证气流的通畅。
[0011]作为本实用新型的优选方案，各所述尾气进气口上分别连接有融冰进汽口，所述二次冷凝室及各所述一次冷凝室的下方分别设有融冰排液口，各所述融冰排液口分别与融冰汇流管连接。当冻结冷凝器已经结满冰时，则停止冻结，从融冰进汽口通入蒸汽进行融冰，融化后的液体从各融冰排液口流至融冰汇流管中排出。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
[0013]图1为本实用新型干式冻结冷凝器的主视图。
[0014]图2为图1中沿A-A的剖视图。
[0015]图3为图1中沿B-B的剖视图。
[0016]图4为图2中管束支撑挡板的开孔图。
[0017]图5为图2中管束支撑挡板的开孔图。
[0018]图中:1.圆筒形壳体；2.法兰封头；3.固定封头；4.弧形扩大壳；4a.尾气进气口 ；5.导流分配板；6.管束支撑隔板；7.管束支撑挡板；8.U形制冷剂列管；9.一次冷凝室；10.二次冷凝室；10a.抽气口 ；11.抽气通道；12.抽气管；13.融冰进汽口 ；14.融冰汇流管。
【具体实施方式】
[0019]如图1及图3所示，本实用新型的干式冻结冷凝器包括轴线水平的圆筒形壳体1，圆筒形壳体I的一端被管板封闭，另一端被固定封头3封闭，管板上安装有多根U形制冷剂列管8，各U形制冷剂列管8沿圆筒形壳体I的轴线向固定封头端延伸，管板外侧覆盖有法兰封头2，圆筒形壳体I的前侧设有向前方凸出的弧形扩大壳4，弧形扩大壳4的前端面上均匀分布有至少两个尾气进气口 4a，各尾气进气口 4a的轴线呈水平状且垂直于圆筒形壳体I的轴线?’沿U形制冷剂列管8的长度方向依次设置有与管板平行的管束支撑挡板7和多个管束支撑隔板6，各管束支撑隔板6之间的间隔均匀，且相邻管束支撑隔板之间分别构成一次冷凝室9，管束支撑挡板7与管板之间构成二次冷凝室10，二次冷凝室10的前端与相邻的一次冷凝室9相互隔绝，二次冷凝室10的后端与各一次冷凝室9之间通过抽气通道11相互连通；二次冷凝室10的壳体上设有抽气口 1a与抽气管12相连。尾气进气口 4a与一次冷凝室9之间设有使气流向各一次冷凝室9均匀分配的导流分配板5。
[0020]各尾气进气口 4a上分别连接有融冰进汽口 13，二次冷凝室10及各一次冷凝室9的下方分别设有融冰排液口，各融冰排液口分别与融冰汇流管14连接。
[0021]如图4、图5所示，各一次冷凝室9中沿气流的前进方向，U形制冷剂列管8的排列间距逐渐减小。管束支撑隔板6的前后均有缺口，前面为进气侧，后部形成抽气通道11。管束支撑挡板7的后部缺口形成抽气通道11，前部与进气侧隔离。由于刚接触制冷剂列管的气体中可凝性气体含量高，冻结强度大，此时接触的列管间距比较大，满足冻结冰层厚的需要且保证气流通畅；随着气流的向后流动，可凝性气体的含量大幅度减小，冻结强度小，此时接触的列管间距比较小，仍能保证气流的通畅。
[0022]工作中，混合气体从尾气进气口 4a进入弧形扩大壳4内，分别同时进入各一次冷凝室9，经各一次冷凝室9冻结后去除大部分可凝性气体，剩余气体共同进入各一次冷凝室9后方的抽气通道11，经抽气通道11进入二次冷凝室10进一步冷凝冻结，去除剩余的可凝性气体，最后从抽气口排出不凝性气体。各一次冷凝室9之间相当于并联，冻结的效果相同，使冻结冷凝器的全长度及全面积得以充分利用，一次冷凝室9与二次冷凝室10之间相当于串联，进行二次冷凝把关，确保完全冻结剩余可凝性气体。由于一次冷凝室9接触的是可凝性气体含量最高的混合气，故一次冷凝室9并联设有多个；经一次冷凝室9冻结后，残留的可凝性气体已经很少，只需一个面积很小的二次冷凝室10即可，使得制冷剂列管在全长度方向均能发挥很好的作用。各一次冷凝室9并联设置，迎风面积大，风阻小，而且各一次冷凝室9会同时冻结满，不会出现某一个已冻结满，其余尚空余很大的现象，工作周期长；更不会发生因前方发生阻塞，使气流难以流到后方的现象。当冻结冷凝器已经结满冰时，则停止冻结，从融冰进汽口 13通入蒸汽进行融冰，融化后的液体从各融冰排液口流至融冰汇流管14中排出。
[0023]以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。
【权利要求】
1.一种干式冻结冷凝器，包括轴线水平的圆筒形壳体，所述圆筒形壳体的一端被管板封闭，另一端被固定封头封闭，所述管板上安装有多根U形制冷剂列管，各U形制冷剂列管沿圆筒形壳体的轴线向所述固定封头端延伸，所述管板外侧覆盖有法兰封头，其特征在于:所述圆筒形壳体的前侧设有向前方凸出的弧形扩大壳，所述弧形扩大壳的前端面上均匀分布有至少两个尾气进气口，各所述尾气进气口的轴线呈水平状且垂直于所述圆筒形壳体的轴线；沿所述U形制冷剂列管的长度方向依次设置有与所述管板平行的管束支撑挡板和多个管束支撑隔板，各所述管束支撑隔板之间分别构成一次冷凝室，所述管束支撑挡板与所述管板之间构成二次冷凝室，所述二次冷凝室的前端与相邻的一次冷凝室相互隔绝，所述二次冷凝室的后端与各一次冷凝室之间通过抽气通道相互连通；所述二次冷凝室的壳体上设有抽气口与抽气管相连。
2.根据权利要求1所述的干式冻结冷凝器，其特征在于:各所述管束支撑隔板之间的间隔均匀。
3.根据权利要求1所述的干式冻结冷凝器，其特征在于:所述尾气进气口与所述一次冷凝室之间设有使气流向各一次冷凝室均匀分配的导流分配板。
4.根据权利要求1或2或3所述的干式冻结冷凝器，其特征在于:各所述一次冷凝室中沿气流的前进方向，所述U形制冷剂列管的排列间距逐渐减小。
5.根据权利要求1或2或3所述的干式冻结冷凝器，其特征在于:各所述尾气进气口上分别连接有融冰进汽口，所述二次冷凝室及各所述一次冷凝室的下方分别设有融冰排液口，各所述融冰排液口分别与融冰汇流管连接。
【文档编号】F28B1/02GK204007192SQ201420359098
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】杭明, 周二晓, 谢强 申请人:迈安德集团有限公司