一种硝酸钾生产冷却塔填料装置及填料方法与流程

1.本发明涉及冷却塔填料装置相关技术领域，具体为一种硝酸钾生产冷却塔填料装置及填料方法。


背景技术：

2.硝酸钾的制备过程中需要用到冷却塔对蒸馏水进行制备，蒸馏水作为硝酸钾制备过程中的主要溶剂，能够有效减少硝酸钾成品中所残留的杂质，能够提高硝酸钾的纯度，但是蒸馏水的制备过程中，主要影响蒸馏水产量的因素多为换热效率，现有的换热方式较为传统，多为风冷或者水冷，致使换热机构在长时间与水蒸汽接触之后，导致其内部会残留较多热量，从而会影响水蒸汽的换热速率，进而导致蒸馏水制备的效率难以提升，因此特提出一种能够保证水蒸汽换热速率，可以提高蒸馏水制备效率，并且使蒸馏水制备过程稳定的硝酸钾生产冷却塔填料装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种硝酸钾生产冷却塔填料装置及填料方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硝酸钾生产冷却塔填料装置，包括冷却塔本体，冷却塔本体的内部固定有多个收集板，收集板为网状结构，冷却塔本体侧壁的内部安装有多个通管，收集板由多个支流管组成，多个支流管之间纵横交错，且支流管靠近冷却塔本体内壁的一端与通管贯通，多个通管的底端汇聚，位于冷却塔本体的底端侧面处设置有收集通管流出蒸馏水的器皿，收集板能够增加通管与水蒸汽之间的接触面积，从而增加水蒸汽流入通管内部的量，得以提升蒸馏水的制备效率。
5.冷却塔本体的侧壁设置有贯穿孔，贯穿孔的内部安装有电磁阀，冷却塔本体侧壁的两侧均安装有压力传感器，压力传感器的输出端通过导线连接有逻辑控制器，逻辑控制器的输出端通过导线与电磁阀的输入端连接，能够在非人为干预的情况下，有效保证冷却塔本体内部气压的稳定，防止出现冷却塔本体出现形变的情况。
6.在进一步的实施例中，支流管和通管均为中空的管状结构，多个支流管之间的连接处均开设有通孔，通孔通过支流管与通管贯通，通管的外壁套接有散热块，散热块延伸至冷却塔本体外壁的一侧固定有多个散热鳍，散热块设置有散热鳍的侧面安装有导风扇，散热块设置有多个，且多个散热块在通管的外壁等距分布，能够增加通管与空气之间的换热速率，从而使水蒸汽能够快速的凝结，提升蒸馏水制备的效率。
7.在进一步的实施例中，支流管和通管的内部均插接有吸热杆，吸热杆也为中空的管状结构，吸热杆的外壁与支流管和通管之间通过连板相离，吸热杆的内部灌注有制冷剂，靠近散热块的连板的端部穿过通管与散热块贴合，且连板远离远离散热块的一端延伸至吸热杆的内部，连板所在平面与通管以及支流管中心轴所在方向齐平，能够进一步增加水蒸汽与换热介质之间的温差，可以提升换热速率，从而提升蒸馏水制备的效率。
8.在进一步的实施例中，多个通管位于底端的汇聚处为圆环型结构，且吸热杆在通管的内部与通管的形状相匹配，且吸热杆的端部密封，保证吸热杆内部的密封性，保证换热剂能够在吸热杆内部进行较为顺畅地流动。
9.在进一步的实施例中，散热块与散热鳍之间安装有热电制冷片，热电制冷片的散热端与散热鳍的端部连接，散热鳍侧面的导风扇设置有两个，且两个导风扇的风向与散热鳍所在平面方向齐平，两个导风扇的风向一致，进一步地提升通管和吸热杆与外部空气之间的换热效率，在提升水蒸汽与换热介质之间温度差的同时，能够提升蒸馏水的制备效率。
10.在进一步的实施例中，贯穿孔的内壁远离电磁阀的一端设置有多个极板，极板在贯穿孔的内部等距分布，多个极板的侧面均通过导线与外置电源连接，且相邻的极板分别通过导线连接外置电源的正极和负极，相邻的极板之间填充有阻隔棉，且阻隔棉的侧面与相邻极板的正对面贴合，能够对灰尘进行吸附去除，防止出现空气中残留杂质对蒸馏水的制备环境造成影响。
11.在进一步的实施例中，多个通管在冷却塔本体的侧壁环形等距分布，且多个收集板在冷却塔本体的内部沿冷却塔本体中心轴方向等距分布，冷却塔本体的顶端为薄壳型结构，且等距分布的收集板之间侧面的网孔交错，能够进一步地增加水蒸汽与收集板之间的接触面积，进一步地提升单位时间内能够进入通管内部进行换热凝结的水蒸气的量。
12.一种硝酸钾生产冷却塔填料装置及填料方法，具体包括如下步骤：
13.t1、水经加热汽化，穿过通孔进入支流管和通管的内部，散热块对通管吸收的热量施行转移，使得水蒸汽的温度降低，进而有利于水蒸汽的液化；
14.t2、吸热杆能够增加通管和支流管对水蒸汽热量吸收的速率，从而提升水蒸汽液化的速率，并且能够有效防止热量在通管和支流管内部的积累，可以保证水蒸汽的正常制备。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.本发明中记载了一种硝酸钾生产冷却塔填料装置及填料方法，通过收集板对水蒸汽的多方位收集，可以尽可能地增加水蒸汽进入通管内部的量，利用散热块可以提升通管与外部空气之间的换热速率，从而能够提升蒸馏水生产制备的效率，并且减少水蒸汽在冷却塔本体内部的参与量，利用电磁阀的导通与闭合，能够保证冷却塔本体内部的气压持平，能够在蒸馏水制备完成后有效防止出现冷却塔本体发生形变以及蒸馏水成品的回流，保证设备的完整性以及蒸馏水的产量。
附图说明
17.图1为本发明实施例冷却塔本体正剖图；
18.图2为本发明实施例支流管结构图；
19.图3为本发明实施例冷却塔本体局部剖视图；
20.图4为本发明实施例冷却塔本体局部平剖图；
21.图5为本发明实施例3中冷却塔侧视图；
22.图6为本发明实施例图5中a处结构放大图。
23.图中：1、冷却塔本体；2、收集板；21、支流管；22、通孔；3、通管；31、散热块；32、散热鳍；33、导风扇；4、贯穿孔；5、吸热杆；51、连板；6、极板；61、阻隔棉。
具体实施方式
24.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
25.实施例1
26.请参阅图1-4，本实施例提供了一种硝酸钾生产冷却塔填料装置，包括冷却塔本体1，冷却塔本体1的内部固定有多个收集板2，收集板2为网状结构，网状结构的收集板2可以保证水蒸汽能够在多个收集板2之间穿梭。
27.其中，多个收集板2在冷却塔本体1的内部沿冷却塔本体1中心轴方向等距分布，等距分布的收集板2之间侧面的网孔交错，能够尽可能地增你家收集板2与水蒸汽之间的接触面积，从而能够增加水蒸汽穿过通孔22进入通管3内部的量。
28.优选的，冷却塔本体1的顶端为薄壳型结构，能够增加冷却塔本体1本身的应力，防止其内部气压产生较大范围变化时，不会出现形变，并且还能够有效减少凝结的水蒸汽在冷却塔本体1顶端附着的量。
29.为了使水蒸汽能够进入通管3的内部进行换热凝结，冷却塔本体1侧壁的内部安装有多个通管3，收集板2由多个支流管21组成，多个支流管21之间纵横交错，且支流管21靠近冷却塔本体1内壁的一端与通管3贯通，多个通管3的底端汇聚，位于冷却塔本体1的底端侧面处设置有收集通管3流出蒸馏水的器皿。
30.水变为水蒸汽时，冷却塔本体1内部的气压升高，在压力的作用下，水蒸汽通过通孔22能够进入至通管3的内部，经由通管3对水蒸汽的传输与引导能够使水蒸气内部的热量散发，从而实现水蒸汽的换热凝结。
31.为了保证冷却塔本体1内部气压的稳定性，冷却塔本体1的侧壁设置有贯穿孔4，贯穿孔4的内部安装有电磁阀，冷却塔本体1侧壁的两侧均安装有压力传感器，压力传感器的输出端通过导线连接有逻辑控制器，逻辑控制器的输出端通过导线与电磁阀的输入端连接。
32.两个压力传感器对冷却塔本体1内外的压力进行实时监测，初始时，冷却塔本体1内部的气压升高，能够为水蒸汽向通管3内部的转移提供动力，当蒸馏水的制备工作完成以后，由于冷却塔本体1内部气压的降低，使得冷却塔本体1内部的气压较低，进而容易出现大气压将冷却塔本体1压扁的情况，电磁阀打开时，能够使外部空气对冷却塔本体1内部的负压进行补充，从而能够避免冷却塔本体1出现形变损坏的情况，借此，能够保证冷却塔本体1在后续使用过程中的稳定性。
33.为了提升通管3对水蒸汽热量转移的速率，支流管21和通管3均为中空的管状结构，多个支流管21之间的连接处均开设有通孔22，通孔22通过支流管21与通管3贯通，通管3的外壁套接有散热块31，散热块31设置有多个，且多个散热块31在通管3的外壁等距分布，多个散热块31能够增加通管3与外部空气之间的接触面积，从而能够增加通管3与空气之间换热的速率，实现水蒸汽的换热凝结，有助于蒸馏水制备效率的提升。
34.优选的，散热块31延伸至冷却塔本体1外壁的一侧固定有多个散热鳍32，散热块31设置有散热鳍32的侧面安装有导风扇33，散热鳍32能够进一步地增加通管3与空气之间的
接触面积，从而能够有效提升通管3与空气之间的换热速率，提高蒸馏水换热凝结的速度。
35.其中，多个通管3在冷却塔本体1的侧壁环形等距分布，保证通管3可以与支流管21的端部连接，并且能够增加单位时间内能够向通管3内部流通的水蒸气的量，从而提高蒸馏水制备的效率。
36.实施例2
37.请参阅图4，在实施例1的基础上做了进一步改进：一般情况下，水蒸气在自身温度降低以及遇冷时便能够凝结液化，便给凝结液化的速率主要来源于温度差的大小，当温度差较大时，便能够进一步地提升水蒸汽凝结液化的速率，
38.为了增加换热介质与水蒸汽之间的温度差，支流管21和通管3的内部均插接有吸热杆5，吸热杆5对通管3作为水蒸汽换热介质的补充，并且能够相应地增加水蒸汽与换热介质之间的接触面积，从而提升水蒸汽内部热量转移的速率，有助于蒸馏水制备效率的提升。
39.其中，吸热杆5的内部灌注有制冷剂，靠近散热块31的连板51的端部穿过通管3与散热块31贴合，制冷剂吸热汽化，经过散热块31的散热，能够再次转换成液体，并且在制冷剂液化和汽化之间状态改变期间，吸热杆5内部气压的变化，便能够实现制冷剂在吸热杆5内部的流动，从而能够实现水蒸汽热量转移效率的提升。
40.并且制冷剂一半情况下的吸热效率较高，能够有效实现吸热杆5温度的降低，可以增加吸热杆5与水蒸汽之间的温差数值，从而能够提升水蒸汽内部热量转移的速率。
41.其中，吸热杆5也为中空的管状结构，吸热杆5的外壁与支流管21和通管3之间通过连板51相离，保证吸热杆5与通管3之间相对位置的稳定性，连板51远离远离散热块31的一端延伸至吸热杆5的内部，连板51所在平面与通管3以及支流管21中心轴所在方向齐平，可以有效防止连板51对水蒸汽流动的阻挡，保证水蒸汽流通的稳定性，同时能够对水蒸汽的流通施行导向，可以防止水蒸汽在通管3内部产生乱流。
42.多个通管3位于底端的汇聚处为圆环型结构，且吸热杆5在通管3的内部与通管3的形状相匹配，且吸热杆5的端部密封。
43.为了进一步地提升水蒸汽与换热介质之间的温度差，散热块31与散热鳍32之间安装有热电制冷片，热电制冷片的散热端与散热鳍32的端部连接，散热鳍32侧面的导风扇33设置有两个，且两个导风扇33的风向与散热鳍32所在平面方向齐平，两个导风扇33的风向一致。
44.热电制冷片能够将散热块31的温度降低，散热块31与通管3之间发生换热，从而使得通管3的温度降低，并且随着散热块31温度的降低，还能够减少制冷剂液态和汽态转环所需的时间，从而进一步地提升蒸馏水制备的效率。
45.实施例3
46.请参阅图5-6，在实施例2的基础上做了进一步改进：空气中可能会存在一定的灰尘，灰尘会存在一定的矿物质或者其它有机物或无机物，当为了防止压强损坏冷却塔本体1整体结构时，外部空气对冷却塔本体1内部进行补充，有可能会引入一些杂质，从而降低蒸馏水制备的纯度。
47.为了能够对空气中的灰尘进行一定的去除，贯穿孔4的内壁远离电磁阀的一端设置有多个极板6，极板6在贯穿孔4的内部等距分布，相邻的极板6之间的距离可以尽可能地小，以达到筛网的效果，可以对尺寸较大的杂质实施去除。
48.其中，多个极板6的侧面均通过导线与外置电源连接，且相邻的极板6分别通过导线连接外置电源的正极和负极，相邻的极板6之间能够形成电场，空气在经过极板6之间时，其内部的灰尘在静电的作用下能够进行一定的平剖运动，进而可以利用静电对灰尘的吸附以及灰尘与极板6侧面撞击并着附，对灰尘进行去除，从而防止空气中裹挟的杂质对冷却塔本体1内部的污染。
49.相邻的极板6之间填充有阻隔棉61，且阻隔棉61的侧面与相邻极板6的正对面贴合，阻隔棉61能够为杂质提供稳定的附着点，同时还能够对空气起着一定的过滤作用。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。