冷却器

本发明涉及化工分馏提取物的液化冷却领域。

背景技术：

1、在化工领域，对化学物质进行分离提取时，通常会利用不同物质的沸点存在差异性，从而实现分馏的目的，常见的有乙醇、醋酸甲酯的分离提取。

2、例如，乙醇是一种常见的醇类，广泛用于饮料、工业溶剂、消毒剂和作为化学合成的原料。它通常通过发酵过程制得，发酵液含有一定比例的水和乙醇。为了提纯乙醇，将发酵液加热至乙醇的沸点(78.37℃)，低于水的沸点(100°c)。由于乙醇的挥发性，它会先于水蒸发。随后，蒸汽在冷凝器中冷却，得到浓度较高的乙醇水溶液。

3、现有技术中，在对提取物进行液化处理后，在向外排放时，需要借助于泵体或者其他设备提供动力，由于诸多物质具体易燃、易爆或者有毒的特性，在向外导出时，需要考虑较多的安全因素。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的是实现能够有效利用气体压力并推动冷却后液体定向流动，以替代传统的泵体抽液，提高安全性以及节能型，并且本发明还提供了一种流动式冷却的方法，能够利用液体对气体进行封闭。

2、为实现上述的技术目的本发明所采用的技术方案如下。

3、冷却器，其包括液化室，液化室内设置有冷却组件，其特征在于，冷却组件包括位于顶部的首端冷却板以及位于首端冷却板下端的多个叠加冷却板，首端冷却板与多个叠加冷却板之间形成降温室，气体在降温室内液化后并在首端冷却板与叠加冷却板之间或者由相邻的两个叠加冷却板之间溢出。

4、基于本发明所提供的设计方案，进入至降温室内的气体在与冷却组件相接处时，会逐步的降温并在首端冷却板或者多个叠加冷却板的内壁处形成液态水珠，并逐步增加，逐步增加的液体在冷却组的集液槽中汇集，并最终由集液槽的边缘处向外部逐步的溢出。

5、作为本发明进一步的改善，首端冷却板呈锥形并且开口向下，叠加冷却板包括均为锥形结构的收拢部、展开部、抬升部，收拢部的横向距离沿竖直方向由上至下逐步增大，展开部的横向距离沿竖直方向由上至下逐步减小，收拢部与展开部的连接位置为聚合点，聚合点处还连接有抬升部并且抬升部的延伸方向平行于首端冷却板的母线方向，位于上端的抬升部或者首端冷却板的底部抵向下端的收拢部并且接触部位临近聚合点，收拢部的顶部设置有用于气体对流的贯穿孔。

6、基于本发明所提供的设计方案，收拢部与顶部的首端冷却板或者上端部的收拢部之间形成承接液体的区域，并形成了多个独立的收集区域，液体进入集液槽中还会对气体产生封闭效果，进一步的保证冷却组件的封闭性，集液槽中的液体也会在气压的作用下，逐步的向外溢出。

7、进一步的优化，其特征在于，收拢部在竖直方向上的高度高于展开部在竖直方向上的高度；其意义在于，实现了集液槽中的液体能够在集液槽外部的边缘向外溢出，并且可以进一步的提高液体对气体的封闭效果，并且从集液槽外部的边缘向外溢出的液体能够对下方的叠加冷却板外表进行降温。

8、进一步的优化，收拢部与展开部之间形成拥有集存液体的集液槽，位于集液槽内的液面高度始终高于首端冷却板/叠加冷却板的最底部。

9、进一步的优化，位于最下方的叠加冷却板的抬升部设置有导液缺口，其意义在于，避免大量的液体在冷却组件中积存，影响设备的正常运行。

10、作为本发明所采用的更加具体的优化，液化室上匹配有与冷却组件共轴线布置的导气阀柱，导气阀柱在外部动力的作用下能够在液化状态与加压状态切换并且初始状态为液化状态，导气阀柱由上至下的运动，能够实现由液化状态向加压状态的切换；

11、当导气阀柱处于液化状态时，设置于导气阀柱上的第一导气孔与冷却组件的内腔接通；当导气阀柱处于加压状态时，设置于导气阀柱上的第二导气孔与位于液化室下端的过渡室的内腔接通。

12、作为本发明所采用的更加具体的优化，过渡室内设置有独立的分隔腔室，分隔腔室与过渡室的内腔之间通过单向阀接通，单向阀用于控制分隔腔室内的液体或者气体单向流入至过渡室的内腔中；当导气阀柱切换至加压状态时，第二导气孔与分隔腔室接通。

13、作为本发明所采用的更加具体的优化，液化室与过渡室之间通过调节阀接通，当液化室内的压强大于过渡室内的压强是，在压力作用下，促使设置于液化室与过渡室之间的调节阀由关闭状态向开启状态切换；

14、过渡室与存液室之间也通过调节阀接通，当过渡室内的压强大于存液室内的压强时，在压力作用下，促使设置于过渡室与存液室之间的调节阀由关闭状态向开启状态切换。

15、作为本发明所采用的更加具体的优化，导气阀柱的顶部设置有活塞部，并且液化室的顶部设置有与活塞部相匹配的滑槽。

16、进一步的优化，过渡室内设置有回流组件，回流组件包括回流管，回流管的入气端位于过渡室内、排气端位于液化室中，回流管的入气端设置有回流气孔，回流管上套接有浮动板，浮动板的上端部设置有能够覆盖回流气孔的套筒；回流管上设置有位于回流气孔上端部的约束部。

17、本发明相对于现有技术取得的进步在于。

18、1、通过利用首端冷却板与多个叠加冷却板相配合，形式一种塔式冷却区域，在该区域范围内，气体被封闭在内部，液化后形成的液体会逐步的向外溢出，液化后的液体在向下流动过程中，也可以对叠加冷却板进行降温，提高冷却效率；2、冷却组件内压力值过大时，能够推动顶部的首端冷却板或者叠加冷却板的小幅度跳动，并使得液体由冷却组件内部向外部逐步移动；

19、3、导气阀柱切换至加压状态时，能够利用气体产生的压力推动液体物料向外稳定输送，不再需要传统的泵体抽液操作。

技术特征：

1.冷却器，其包括液化室，液化室内设置有冷却组件，其特征在于，冷却组件包括位于顶部的首端冷却板以及位于首端冷却板下端的多个叠加冷却板，首端冷却板与多个叠加冷却板之间形成降温室，气体在降温室内液化后并在首端冷却板与叠加冷却板之间或者由相邻的两个叠加冷却板之间溢出。

2.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于，首端冷却板呈锥形并且开口向下，叠加冷却板包括均为锥形结构的收拢部、展开部、抬升部，收拢部的横向距离沿竖直方向由上至下逐步增大，展开部的横向距离沿竖直方向由上至下逐步减小，收拢部与展开部的连接位置为聚合点，聚合点处还连接有抬升部并且抬升部的延伸方向平行于首端冷却板的母线方向，位于上端的抬升部或者首端冷却板的底部抵向下端的收拢部并且接触部位临近聚合点，收拢部的顶部设置有用于气体对流的贯穿孔。

3.根据权利要求2所述的冷却器，其特征在于，收拢部在竖直方向上的高度高于展开部在竖直方向上的高度。

4.根据权利要求3所述的冷却器，其特征在于，收拢部与展开部之间形成拥有集存液体的集液槽，位于集液槽内的液面高度始终高于首端冷却板/叠加冷却板的最底部。

5.根据权利要求4所述的冷却器，其特征在于，位于最下方的叠加冷却板的抬升部设置有导液缺口。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的冷却器，其特征在于，液化室上匹配有与冷却组件共轴线布置的导气阀柱，导气阀柱在外部动力的作用下能够在液化状态与加压状态切换并且初始状态为液化状态，导气阀柱由上至下的运动，能够实现由液化状态向加压状态的切换；

7.根据权利要求6所述的冷却器，其特征在于，过渡室内设置有独立的分隔腔室，分隔腔室与过渡室的内腔之间通过单向阀接通，单向阀用于控制分隔腔室内的液体或者气体单向流入至过渡室的内腔中；当导气阀柱切换至加压状态时，第二导气孔与分隔腔室接通。

8.根据权利要求6所述的冷却器，其特征在于，液化室与过渡室之间通过调节阀接通，当液化室内的压强大于过渡室内的压强是，在压力作用下，促使设置于液化室与过渡室之间的调节阀由关闭状态向开启状态切换；

9.根据权利要求6所述的冷却器，其特征在于，导气阀柱的顶部设置有活塞部，并且液化室的顶部设置有与活塞部相匹配的滑槽。

10.根据权利要求9所述的冷却器，其特征在于，过渡室内设置有回流组件，回流组件包括回流管，回流管的入气端位于过渡室内、排气端位于液化室中，回流管的入气端设置有回流气孔，回流管上套接有浮动板，浮动板的上端部设置有能够覆盖回流气孔的套筒；回流管上设置有位于回流气孔上端部的约束部。

技术总结
本发明提供了一种冷却器，其涉及化工分馏提取物的液化冷却领域，其包括液化室，液化室内设置有冷却组件，冷却组件包括位于顶部的首端冷却板以及位于首端冷却板下端的多个叠加冷却板，首端冷却板与多个叠加冷却板之间形成降温室，进入至降温室内的气体在与冷却组件相接处时，会逐步的降温并在首端冷却板或者多个叠加冷却板的内壁处形成液态水珠，并逐步增加，逐步增加的液体在冷却组的集液槽中汇集，并最终由集液槽的边缘处向外部逐步的溢出；液体进入集液槽中会对气体产生封闭效果，进一步的保证冷却组件的封闭性，集液槽中的液体也会在气压的作用下，逐步的向外溢出。

技术研发人员：赵丽,徐晶晶
受保护的技术使用者：六安职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21