一种化工反应吸附式冷却装置的制作方法

本发明一种化工反应吸附式冷却装置，涉及在针对化工反应过程中产生的热量，进行吸附式冷却，对吸附介质进行双通道冷却的吸附式冷却装，属于化工生产领域。特别涉及一种横向设置的第一冷却管和纵向设置的第二冷却管进行换热，对吸附结构内的吸附介质进行冷却，同时对反应产生的热量进行直接交换，进一步的配合气流流动进行冷却的吸附式冷却装置。

背景技术：

目前，在化工生产过程中，经常会出现不同化工溶液在反应阶段、催化阶段释放出大量的化学反应热，为了确保反应温度的稳定，需要进行反应容器的冷却，现有的冷却方式只要采用物理和化学两种方法，大部分的冷却都属于物理冷却，通过物理相变吸收外部热量进行制冷，现有的管道冷却方式结构固定，不能够进行扩展延伸，且方向固定，无法沿着反应容器进行纵横深三维方向进行热量的交互，且由于反应的持续发生，热量需要不断的进行交换冷却，进而到达对化工反应液的冷却，现有的采用吸附式冷却的方法主要是通过吸附介质进行吸附，通过选取活性炭。沸石等材质作为吸附冷却剂，但上述吸附冷却剂一旦被湿润，将不能够进行大量的热吸附，同时现有的吸附冷却方式对吸附介质的热量没有进行进一步的冷却，吸附冷却的持续性短，影响后续的热量散发和冷却，导致吸附冷却效率下降。

公告号cn102202969b公开了一种改进的飞行器吸附式冷却系统，包括：蒸发器；第一吸附器，包含用于吸附在蒸发器中蒸发的吸附冷却剂的第一吸附介质；以及第二吸附器，包含用于吸附在蒸发器中蒸发的吸附冷却剂的第二吸附介质，其中第一吸附器和第二吸附器可以以吸附模式和解吸附模式交替运行，使得一个吸附器吸附吸附冷却剂并且另一吸附器能够被再生。吸附式冷却系统中的传热系统被设计为，在一个吸附器从吸附模式转到解吸附模式并且另一吸附器从解吸附模式转到吸附模式的过渡阶段期间，借助于传热流体将热量由从解吸附模式转到吸附模式的吸附器传递到从吸附模式转到解吸附模式的吸附器，该装置中系统结构复杂，其和化工反应液的结合效果差，热交换效率低，不能够对反应容器内的反应热进行冷却；

公开号cn206225501u公开了一种自动控制的电动汽车电池组冷却系统，包括电池组和冷却水箱，电池组上设有冷却水管，冷却水管一端连接有进水水管，另一端连接有出水水管，冷却水箱上设有用于将水输送至进水水管的水泵，冷却系统还包括用于控制泵开启的控制电路，电池组附近设有热敏电阻，热敏电阻位于控制电路上，控制电路上设有用于测试热敏电阻电压的改装电压表，改装电压表的指针上设有触头，改装电压表内设有触圈，触头和触圈接触和分离来实现控制电路的通断，该装置通过管道设置进行热量吸附交换，交换有效性差，同时和液体的结合、以及冷却辐射范围不能进一步来扩展，冷却形式单一。

技术实现要素：

为了改善上述情况，本发明一种化工反应吸附式冷却装置提供了一种横向设置的第一冷却管和纵向设置的第二冷却管进行换热，对吸附结构内的吸附介质进行冷却，同时对反应产生的热量进行直接交换，进一步的配合气流流动进行冷却的吸附式冷却装置。

本发明一种化工反应吸附式冷却装置是这样实现的：本发明一种化工反应吸附式冷却装置包括第一冷却管、第二冷却管、主体吸附装置和气流循环系统，主体吸附装置为内部设置有吸附板的箱体结构，第一冷却管横向贯穿主体吸附装置，且平行于吸附板，第二冷却管纵向贯穿主体吸附装置，且垂直于吸附板，所述第一冷却管和第二冷却管相互交错，所述第一冷却管、第二冷却管由若干金属管和若干软管连接而成，所述第一冷却管、第二冷却管均为盘管，气流循环系统置于主体箱吸附装置上，且和主体吸附装置相连通，所述循环气流从主体吸附装置两侧进入、顶部排出，

所述主体吸附装置包括主体箱、风栅板、辅流板、主体箱盖、吸附板和分流板，两个主体箱盖分别置于主体箱前后两个端面上，且和主体箱组合形成箱体结构，所述主体箱和主体箱盖为铝基金属材料制成，所述主体箱为方形框体结构，所述主体箱盖边缘位置开有和主体箱组合限位用的限位台，所述主体箱盖上开有矩阵孔组，主体箱两侧对应开有用于和气流循环系统连通的贯穿槽，所述贯穿槽的外边缘开有一圈容置密封条的沟槽，所述贯穿槽两两一组，所述贯穿槽宽度为主体箱宽度的三分之一，同组的两个贯穿槽之间间距为主体箱宽度的三分之一，多个分流板等距置于贯穿槽内，所述分流板截面沿水平方向的形状为水滴状，所述主体框顶部开有多个矩形槽，风栅板可拆卸的置于矩形槽内，主体框的底面开有两个条形槽，所述条形槽分别位于主体箱宽度的三等分线上，两个吸附板置于主体箱内，且分别对应置于条形槽内，所述吸附板从通过条形槽向主体箱外侧延伸，两个吸附板之间填充有吸附介质，所述吸附介质为固体吸附剂，两组辅流板对应置于吸附板上，且位于主体箱下方，同组的多个辅流板之间相互平行，所述辅流板和吸附板之间存在偏角，两组辅流板相对分分布，所述辅流板为铜基材质制成，所述吸附板上开有矩阵孔组，且和主体箱盖上的矩阵孔组相对应，

所述气流循环系统包括风机、分流罩、集流总成、主集流罩和密封条，四个分流罩对应置于主体箱上两侧的贯穿孔上，且和主体箱内向连通，所述分流锥和主体箱之间置有密封条，所述分流罩为中空结构，且沿着主体箱高度方向，分流罩的内部截面积逐渐减小，同侧的两个分流罩通过集流总成相连通，集流总成上置有主集流罩，所述主集流罩延伸悬置于主体箱上方，风机置于主集流罩之间，且位于风栅板正上方，所述风机将主体箱内气流外抽，将气流鼓入主集流罩内，

所述第一冷却管由软管、第一冷却流出管、第一冷却进入管、第一主体管和第一安装接头组成，多个第一主体管等距置于主体箱内，且位于两个吸附板之间，所述第一主体管道的两端通过第一安装接头和主体箱连接固定，所述多个第一主体管之间通过软管连接形成串联管线，第一冷却进入管和形成的串联管线一端相连通，第一冷却流出管和形成的串联管线另一端相连通，所述第一主体管和两个吸附板相贴合；

所述第二冷却管由第二冷却流出管、第二冷却进入管、第二主体管、固定螺帽、限位环和密封环组成，多个第二主体管对应贯穿主体箱盖、吸附板上的矩阵孔组，所述第二主体管外侧壁开有螺纹，两个限位环螺接置于第二主体管外侧，所述两个限位环分别位于吸附板外侧，两个密封环置于第二主体管上，且和对应的主体箱盖紧密贴合，所述第二主体管两端通过固定螺母进行锁紧固定，所述多个第二主体管之间通过软管连接形成另一串联管线，第二冷却流出管、第二冷却进入管分别置于另一串联管线的两端，

所述风栅板由贯穿板、横隔板、主体框和挡条组成，所述主体框一侧边缘设置有多个用于安装固定的档条，主体框内设置有多个横隔板，所述横隔板等距分布，所述横隔板截面为s形，贯穿板置于主体框内，且依次贯穿横隔板，所述贯穿板为w形，所述贯穿板在单位长度为波浪形，

所述用于连接的软管采用铜管弯曲制成，软管辐射范围能够进行调节更换；

进一步的，所述第一冷却管、第二冷却管为多边形结构；

进一步的，所述软管外侧设置有多个散热鳍片；

进一步的，所述风机为两个，且分别和主集流罩对应；

进一步的，所述风机斜向设置；

本发明还涉及一种第一冷却管连接安装接头，所述一种第一冷却管连接安装接头由主连接头，外螺纹、外防护环和内连接管组成，所述主连接头外壁开有外螺纹，主连接头两端分别置有内连接管和外防护环，所述外防护环和内连接管共轴，所述主连接头外侧壁上还设置有一段限位锥面和环状限位结构。

有益效果

一、通过横向和纵向的冷却系统对化工反应热进行多方向的热交换冷却。

二、利用内部气流循环系统进行吸附板的热量交换，冷却吸附板本体的热量，提高吸附板的热交换效率。

三、通过铜制辅流板进行热传导，将化工反应热通过辅流板进行传导吸附，进而进行冷却。

四、辅流板增加了化工反应液的接触面积和深度，增加了冷却可触及的范围。

五、能够根据反应范围进行管线的延展布局，通用性更好。

六、管线的连接密封性好，通过管线的连接安装进行主体箱盖的密封固定，节约安装工序，操作方便。

附图说明

图1为本发明一种化工反应吸附式冷却装置的立体结构图；

图2为本发明一种化工反应吸附式冷却装置主体箱的立体结构图；

图3为本发明一种化工反应吸附式冷却装置的主视图；

图4为本发明一种化工反应吸附式冷却装置的后视图；

图5为本发明一种化工反应吸附式冷却装置主体箱内管道的立体结构图；

图6为本发明一种化工反应吸附式冷却装置第一冷却管组连接部的结构示意图；

图7为本发明一种化工反应吸附式冷却装置剖面结构图，其仅仅显示了第二冷却管组的布局关系；

图8为本发明一种化工反应吸附式冷却装置第二冷却管的结构示意图，其仅仅显示了第二冷却管连接位置的结构示意；

图9为本发明一种化工反应吸附式冷却装置风栅板立体结构图；

图10为本发明一种化工反应吸附式冷却装置风栅板俯视图；

图11为本发明一种化工反应吸附式冷却装置风栅板的断面结构示意图；

图12为本发明一种化工反应吸附式冷却装置辅流板组的立体结构图；

图13为本发明一种化工反应吸附式冷却装置辅流板组仰视图，其仅仅显示了相邻的两个辅流板之间的对应关系；

附图中

其中零件为：主体箱(1)，风机(2)，风栅板(3)，辅流板(4)，第一冷却管(5)，第二冷却管(6)，分流罩(7)，集流总成(8)，主集流罩(9)，主体箱盖(10)，软管(11)，第一冷却流出管(12)，第一冷却进入管(13)，第二冷却流出管(14)，第二冷却进入管(15)，吸附板(16)，第一主体管(17)，第一安装接头(18)，第二主体管(19)，密封条(20)，分流板(21)，外螺纹(22)，外防护环(23)，内连接管(24)，固定螺帽(25)，限位环(26)，密封环(27)，贯穿板(28)，横隔板(29)，主体框(30)，挡条(31)

具体实施方式：

本发明一种化工反应吸附式冷却装置是这样实现的：本发明一种化工反应吸附式冷却装置包括第一冷却管(5)、第二冷却管(6)、主体吸附装置和气流循环系统，主体吸附装置为内部设置有吸附板(16)的箱体结构，第一冷却管(5)横向贯穿主体吸附装置，且平行于吸附板(16)，第二冷却管(6)纵向贯穿主体吸附装置，且垂直于吸附板(16)，所述第一冷却管(5)和第二冷却管(6)相互交错，所述第一冷却管(5)、第二冷却管(6)由若干金属管和若干软管(11)连接而成，所述第一冷却管(5)、第二冷却管(6)均为盘管，气流循环系统置于主体吸附装置上，且和主体吸附装置相连通，所述循环气流从主体吸附装置两侧进入、顶部排出，

所述主体吸附装置包括主体箱(1)、风栅板(3)、辅流板(4)、主体箱盖(10)、吸附板(16)、分流板(21)，两个主体箱盖(10)分别置于主体箱(1)前后两个端面上，且和主体箱(1)组合形成箱体结构，所述主体箱(1)和主体箱盖(10)为铝基金属材料制成，所述主体箱(1)为方形框体结构，所述主体箱盖(10)边缘位置开有和主体箱(1)组合限位用的限位台，所述主体箱盖(10)上开有矩阵孔组，主体箱(1)两侧对应开有用于和气流循环系统连通的贯穿槽，所述贯穿槽的外边缘开有一圈容置密封条(20)的沟槽，所述贯穿槽两两一组，所述贯穿槽宽度为主体箱(1)宽度的三分之一，同组的两个贯穿槽之间间距为主体箱(1)宽度的三分之一，多个分流板(21)等距置于贯穿槽内，所述分流板(21)截面沿水平方向的形状为水滴状，所述主体框(30)顶部开有多个矩形槽，风栅板(3)可拆卸的置于矩形槽内，主体框(30)的底面开有两个条形槽，所述条形槽分别位于主体箱(1)宽度的三等分线上，两个吸附板(16)置于主体箱(1)内，且分别对应置于条形槽内，所述吸附板(16)从通过条形槽向主体箱(1)外侧延伸，两个吸附板(16)之间填充有吸附介质，所述吸附介质为固体吸附剂，两组辅流板(4)对应置于吸附板(16)上，且位于主体箱(1)下方，同组的多个辅流板(4)之间相互平行，所述辅流板(4)和吸附板(16)之间存在偏角，两组辅流板(4)相对分分布，所述辅流板(4)为铜基材质制成，所述吸附板(16)上开有矩阵孔组，且和主体箱盖(10)上的矩阵孔组相对应。

所述气流循环系统包括风机(2)、分流罩(7)、集流总成(8)、主集流罩(9)和密封条(20)，四个分流罩(7)对应置于主体箱(1)上两侧的贯穿孔上，且和主体箱(1)内向连通，所述分流锥和主体箱(1)之间置有密封条(20)，所述分流罩(7)为中空结构，且沿着主体箱(1)高度方向，分流罩(7)的内部截面积逐渐减小，同侧的两个分流罩(7)通过集流总成(8)相连通，集流总成(8)上置有主集流罩(9)，所述主集流罩(9)延伸悬置于主体箱(1)上方，风机(2)置于主集流罩(9)之间，且位于风栅板(3)正上方，所述风机(2)将主体箱(1)内气流外抽，将气流鼓入主集流罩(9)内，

所述第一冷却管(5)由软管(11)、第一冷却流出管(12)、第一冷却进入管(13)、第一主体管(17)和第一安装接头(18)组成，多个第一主体管(17)等距置于主体箱(1)内，且位于两个吸附板(16)之间，所述第一主体管(17)道的两端通过第一安装接头(18)和主体箱(1)连接固定，所述多个第一主体管(17)之间通过软管(11)连接形成串联管线，第一冷却进入管(13)和形成的串联管线一端相连通，第一冷却流出管(12)和形成的串联管线另一端相连通，所述第一主体管(17)和两个吸附板(16)相贴合；

所述第二冷却管(6)由第二冷却流出管(14)、第二冷却进入管(15)、第二主体管(19)、固定螺帽(25)、限位环(26)和密封环(27)组成，多个第二主体管(19)对应贯穿主体箱盖(10)、吸附板(16)上的矩阵孔组，所述第二主体管(19)外侧壁开有螺纹，两个限位环(26)螺接置于第二主体管(19)外侧，所述两个限位环(26)分别位于吸附板(16)外侧，两个密封环(27)置于第二主体管(19)上，且和对应的主体箱盖(10)紧密贴合，所述第二主体管(19)两端通过固定螺母进行锁紧固定，所述多个第二主体管(19)之间通过软管(11)连接形成另一串联管线，第二冷却流出管(14)、第二冷却进入管(15)分别置于另一串联管线的两端，

所述风栅板(3)由贯穿板(28)、横隔板(29)、主体框(30)和挡条(31)组成，所述主体框(30)一侧边缘设置有多个用于安装固定的档条，主体框(30)内设置有多个横隔板(29)，所述横隔板(29)等距分布，所述横隔板(29)截面为s形，贯穿板(28)置于主体框(30)内，且依次贯穿横隔板(29)，所述贯穿板(28)为w形，所述贯穿板(28)在单位长度为波浪形，

所述用于连接的软管(11)采用铜管弯曲制成，软管(11)辐射范围能够进行调节更换；

所述第一冷却管(5)横向设置能够和吸附介质充分接触，增加接触冷却长度，进一步的将从化工反应吸收的热量传递至吸附板(16)之间，有吸附板(16)进行吸收；

所述第二冷却管(6)纵向设置能够贯穿两个气流循环区域和一个吸附介质填充区域，通过气流循环补偿吸附行程短的缺陷；

所述气流循环系统通过气流循环，将吸附板(16)中部的吸附介质内的热量进行交换带出，提高吸附介质的冷却持续性；

所述软管(11)的设置能够根据不同的反应容器进一步进行布局冷却管线的辐射方向，进而提高冷却系统的辐射范围；

所述风栅板(3)的设置能够对抽取的气流进行分区变向，使得部分气流能够和外侧气流形成交换，便于外部气流补充进入气流循环系统内；

所述分流罩(7)的设计能够在吸附板(16)两侧形成独立的气流循环，从吸附板(16)两侧进行热量的交换，进一步的提高吸附板(16)的冷却持续性；

所述第二冷却管(6)上限位环(26)的设能够和第二冷却管(6)上的螺纹形成螺接配合，对两个吸附板(16)进行夹持压紧，提高整体稳定性；

使用时，将风机(2)通电，将第一冷却管(5)、第二冷却管(6)分别和外部冷介质管道相连通，将主体箱(1)悬置于化工反应容器上侧位置，使得辅流片伸入化工反应液内，同时主体箱(1)上的风栅板(3)位于化工反应液位面上方，然后启动风机(2)，风机(2)工作将主体箱(1)内的气体抽出，将气流从主集流罩(9)鼓入，并通过集流总成(8)分流至对应的分流罩(7)内，气流经分流罩(7)进入主体箱(1)内，在主体箱(1)内吸附板(16)两侧进行回流吸附，并将吸附板(16)上的热量进行交换，第一冷却管(5)、第二冷却管(6)的流动进行热量吸附，最终都汇集至吸附板(16)位置，通过对吸附板(16)之间的热交换进行热量的均衡，以及吸附板(16)的冷却，吸附板(16)本体通过辅流板(4)和化工反应液的接触进行冷却，通过多组循环系统进行吸附板(16)的冷却进而对化工反应热进行冷却，达到化工反应冷却的目的。

本发明还涉及一种第一冷却管(5)连接安装接头，所述一种第一冷却管(5)连接安装接头由主连接头、外螺纹(22)、外防护环(23)和内连接管(24)组成，所述主连接头外壁开有外螺纹(22)，主连接头两端分别置有内连接管(24)和外防护环(23)，所述外防护环(23)和内连接管(24)共轴，所述主连接头外侧壁上还设置有一段限位锥面和环状限位结构。

上述实施例为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。