蒸发装置及煤油气相干燥设备的制作方法

本实用新型涉及煤油气相干燥设备技术领域，尤其涉及一种蒸发装置及具有该装置的煤油气相干燥设备。

背景技术：

煤油气相干燥设备中对煤油的加热成为高温煤油蒸汽是干燥过程最关键的一步。过程中是利于煤油在真空状态下加热蒸发，成为高温的煤油蒸汽，在真空罐中遇到温度较低的工件而冷凝，放出的冷凝潜热从而对器身进行加热，使工件温度升高，其中的水分也不断蒸发成水蒸气，被真空系统抽走，达到干燥目的。目前蒸发器使用的是外置式蒸发器，占用场地面积大，对小场地不适用；外置蒸发器需要经过一段管路才能进入真空罐中，其中的热损量较大；现有的加热方式使用的是蒸汽加热，其加热效率低，加热温度低且压力较高，安全系数较低。

技术实现要素：

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种节省空间、工作压力较低、导热效率较高的蒸发装置。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有该蒸发装置的煤油气相干燥设备。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种蒸发装置，设置于煤油气相干燥设备的罐体中。其中，所述蒸发装置包含壳体、分配管以及两组导热排。所述壳体顶部开口。所述分配管设置于所述壳体内并沿水平方向延伸，所述分配管一端伸出于所述壳体而形成煤油进口，另一端封闭，所述分配管底部设置有多个喷流孔，所述多个喷流孔沿所述分配管轴向间隔布置。所述两组导热排包含上下分布的上导热排和下导热排，所述两组导热排设置于所述壳体内且依序设置于所述分配管下方，每组所述导热排包含上下间隔布置的多根导热管，同组的所述多根导热管相连通，所述导热管平行于所述分配管，每组所述导热排具有连通于所述导热管的进口和出口。其中，所述蒸发装置被配置为将煤油通入所述分配管并将导热介质通入所述导热排，煤油经所述多个喷流孔流出，并由上至下依次流经各所述导热管的表面而蒸发。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述壳体包含两块封板。所述两块封板竖直相对布置。其中，所述分配管和所述两组导热排设置于所述两块封板之间。

根据本实用新型的其中一个实施方式，每块所述封板包含上下分布的上封板和下封板，所述分配管和所述上导热排设置于所述两块上封板之间，所述下导热排设置于所述两块下封板之间。和/或，所述壳体还包含两块端板，所述两块端板分别连接于所述两块封板的两端之间，所述分配管的两端分别连接于所述两块端板，各所述导热管的两端分别连接于所述两块端板。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述喷流孔相对所述分配管轴线的中点向下且向外倾斜。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述喷流孔相对竖直方向的倾角为45°。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述分配管的另一端设置有法兰，所述法兰封闭所述分配管的另一端，所述法兰上设置有两块限位块，所述两块限位块分别卡置于所述分配管的另一端下方的两侧，以限制所述分配管绕自身轴线旋转。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述蒸发装置还包含多个导流槽结构。所述多个导流槽结构设置于所述壳体内且分别对应于所述多根导热管布置，每个所述导流槽结构包含两块导流板。所述两块导流板相对布置，所述两块导流板的下端之间具有间隙而在所述导流槽结构的下端形成缝隙，所述两块导流板的上端的间距大于下端的间距，同对的两块所述导流板的上部分别位于相对应的所述导热管的两侧，下部分别位于相对应的所述导热管的下方。其中，所述煤油由任一所述导热管的表面流下时，是经由相对应的一对所述导流板的导流再流下至下方的另一所述导热管的表面。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述蒸发装置还包含集油槽。所述集油槽设置于所述壳体内且位于所述下导热排的下方。其中，所述集油槽用以收集由所述导热排流下的未被蒸发的所述煤油。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种煤油气相干燥设备，包含罐体。其中，所述煤油气相干燥设备还包含本实用新型提出的并在上述实施方式中所述的蒸发装置。所述蒸发装置设置于所述罐体内。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述罐体具有相对布置的两个罐壁，所述煤油气相干燥设备包含两个所述蒸发装置，所述两个蒸发装置分别设置于所述两个罐壁内侧。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的蒸发装置及煤油气相干燥设备的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的蒸发装置包含壳体、分配管以及两组导热排。分配管设置于壳体内并沿水平方向延伸，分配管一端伸出于壳体而形成煤油进口，另一端封闭，分配管底部设置有多个喷流孔，多个喷流孔沿分配管轴向间隔布置。两组导热排包含上下分布的上导热排和下导热排，两组导热排设置于壳体内且依序设置于分配管下方，每组导热排包含上下间隔布置的多根导热管，同组的多根导热管相连通，导热管平行于分配管，每组导热排具有连通于导热管的进口和出口。据此，本实用新型提出的蒸发装置能够将煤油通入分配管并将导热介质通入导热排，煤油经多个喷流孔流出，并由上至下依次流经各导热管的表面而蒸发。通过上述结构设计，本实用新型提出的蒸发装置可以根据干燥设备的真空干燥罐的内部尺寸大小进行设计外形尺寸，实用性强。本发明采用导热油的加热方式，操作压力低，安全稳定，能达到更高的温度，散热损失少，热传递稳定，节能高效。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种蒸发器的结构示意图；

图2是图1示出的蒸发器的分配管和上导热排的结构示意图；

图3是图1示出的蒸发器的下部的结构示意图；

图4是图2的右视图；

图5是图1示出的蒸发器的局部放大图；

图6是图5的左视图；

图7是图1示出的蒸发器的分配管的俯视剖视图；

图8是图1示出的蒸发器的导流结构的立体图；

图9是图8示出的导流结构的结构示意图；

图10是图9示出的导流结构的左视图；

图11是图1示出的蒸发器的集油槽的结构示意图；

图12是图11示出的集油槽的俯视图；

图13是图11示出的集油槽的截面图。

附图标记说明如下：

110.上封板；

120.下封板；

130.端板；

140.固定件；

150.吊耳；

200.分配管；

210.喷流孔；

220.煤油进口；

230.法兰；

240.限位块；

310.上导热排；

311.导热管；

312.进口；

313.出口；

320.下导热排；

400.导流槽结构；

410.导流板；

411.安装板；

500.集油槽；

510.煤油出口；

α.倾角。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的蒸发器的结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的蒸发器是以应用于煤油气相干燥设备为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的干燥设备或蒸发设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的蒸发器的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型提出的蒸发装置能够设置在煤油气相干燥设备的罐体中，且该蒸发装置包含壳体、分配管200以及两组导热排。配合参阅图2至图11，图2中代表性地示出了蒸发器的分配管200和上导热排310的结构示意图；图3中代表性地示出了蒸发器的下部的结构示意图；图4中代表性地示出了图2的右视图；图5中代表性地示出了蒸发器的局部放大图；图6中代表性地示出了图5的左视图；图7中代表性地示出了蒸发器的分配管200的俯视剖视图；图8中代表性地示出了蒸发器的导流结构400的立体图；图9中代表性地示出了导流结构400的结构示意图；图10中代表性地示出了导流结构400的左视图；图11中代表性地示出了蒸发器的集油槽500的结构示意图；图12中代表性地示出了集油槽500的俯视图；图13中代表性地示出了集油槽500的截面图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的蒸发装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图7所示，在本实施方式中，壳体顶部开口。分配管200设置于壳体内并沿水平方向延伸。分配管200一端伸出于壳体而形成煤油进口220，另一端封闭。分配管200底部设置有多个喷流孔210，多个喷流孔210沿分配管200轴向间隔布置。两组导热排包含上下分布的上导热排310和下导热排320，两组导热排设置于壳体内且依序设置于分配管200下方，即上导热排310位于分配管200的下方，下导热排320位于上导热排310的下方。每组导热排包含上下间隔布置的多根导热管311，导热管311平行于分配管200。同组的多根导热管311相连通，且每组导热排具有连通于其导热管311的进口312和出口313，以供例如导热油的导热介质经由进口312流入导热排的各导热管311，再由出口313流出。据此，本发明蒸发装置能够将煤油通入分配管200，并将导热介质通入两个导热排。煤油经多个喷流孔210向下喷流至导热排，并由上至下依次流经上导热排310和下导热排320的各导热管311的表面，煤油在上述过程中通过导热管311的管壁与导热介质换热，从而使煤油受热蒸发。通过上述结构设计，本实用新型提出的蒸发装置可以根据干燥设备的真空干燥罐的内部尺寸大小进行设计外形尺寸，实用性强。本发明采用导热油的加热方式，操作压力低，安全稳定，能达到更高的温度，散热损失少，热传递稳定，节能高效。

较佳地，如图1至图6所示，在本实施方式中，壳体可以优选地包含两块封板。具体而言，两块封板竖直相对布置，分配管200和两组导热排分别设置于两块封板之间。在其他实施方式中，亦可采用其他结构实现壳体的结构设计，例如具有内腔的一体式结构等，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图1至图6所示，基于壳体包含两块封板的结构设计，在本实施方式中，每块封板可以进一步优选地包含上下分布的上封板110和下封板120，即，壳体包含两块竖直相对布置的上封板110和两块竖直相对布置的下封板120，且两块下封板120分别对接于凉快上封板110的下方。在此基础上，分配管200和上导热排310可以优选地设置于两块上封板110之间，下导热排320可以优选地设置于两块下封板120之间。

进一步地，如图4和图6所示，基于壳体包含两块封板的结构设计，在本实施方式中，壳体还可以优选地包含两块端板130。具体而言，两块端板130分别连接于两块封板的两端之间，例如连接在两块上封板110的两端之间并连接在两块下封板120的两端之间。分配管200的两端分别连接于两块端板130，各导热管311的两端分别连接于两块端板130。其中，由于各管件的两端是分别连接在两块端板130上，在本实施方式中，这两块端板130亦可视为管架，即，是将分配管200和各导热管311安装在两块封板之间的管架。据此，当需要维护或者更换分配管200或者导热排时，能够通过将端板130由两块封板上拆卸的方式，实现蒸发装置的各管件的可拆式结构设计，便于拆卸维修、更换，延长蒸发装置的使用寿命。

较佳地，如图7所示，在本实施方式中，分配管200上开设的各喷流孔210相对分配管200轴线的中点均优选地向下且向外倾斜。

进一步地，如图7所示，基于喷流孔210相对轴线的中点向下且向外倾斜的结构设计，在本实施方式中，喷流孔210相对竖直方向的倾角α可以优选为45°。在其他实施方式中，喷流孔210相对竖直方向上的倾角α亦可为其他角度，例如30°、38°、54°、60°等，并不以本实施方式为限。

进一步地，基于喷流孔210相对轴线的中点向下且向外倾斜的结构设计，在其他实施方式中，还可以优选地将多个喷流孔210相对竖直方向的倾角α设计为渐变的关系。其中，在分配管200的轴向方向上，任意两个喷流孔210中，相对靠近轴线的中点的一个喷流孔210的倾角α小于相对远离轴线的中点的另一个喷流孔210的倾角α。即，各喷流孔210相对于竖直方向的倾角α并不限于本实施方式中的均相等的关系。

较佳地，如图5和图6所示，在本实施方式中，分配管200的另一端可以优选地设置有法兰230，该另一端即分配管200的相对于设置有煤油进口220的一端的另一端，且分配管200的该另一端的管口由上述法兰230封闭。在此基础上，法兰230上可以优选地设置有两块限位块240，这两块限位块240分别卡置于分配管200的另一端下方的两侧，以限制分配管200绕自身轴线旋转。

较佳地，如图4、图8至图10所示，在本实施方式中，本实用新型提出的蒸发装置还可以优选地包含多个导流槽结构400。具体而言，多个导流槽结构400设置于壳体内，且多个导流槽结构400分别对应于多根导热管311布置。每个导流槽结构400包含两块导流板410，两块导流板410相对布置。两块导流板410的下端之间具有间隙而在导流槽结构400的下端形成缝隙，两块导流板410的上端的间距大于下端的间距，同对的两块导流板410的上部分别位于相对应的导热管311的两侧，下部分别位于相对应的导热管311的下方。导流槽结构400的横截面形状可以例如为“v”字型、“u”字型等。通过上述结构设计，当煤油由任一导热管311的表面流下时，是经由相对应的一对导流板410的导流再流下至下方的另一导热管311的表面。

进一步地，如图10所示，基于导流槽结构400的上述横截面的结构设计，在本实施方式中，导流槽结构400的横截面可以优选为大致呈变形的“v”字型结构。具体而言，在导流槽结构400的横截面中，两块导流板410的横截面图形相对称，每块导流板包含上下两个部分，这两个部分的倾斜方向相同，但倾斜角度可以优选为不同(倾斜角度相同时即大致呈标准的“v”字型结构)。其中，位于下方的部分相对于竖直方向的倾斜角度可以优选地大于位于上方的部分相对于竖直方向的倾斜角度，使得两块导流板410的横截面大致呈相对向外凸出的形状。另外，每块导流板410的上下两个部分之间的夹角可以优选为145°。在其他实施方式中，每块导流板410的上下两个部分之间的夹角还可以为其他角度，例如150°、120°等，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图4、图8至图10所示，基于导流槽结构400的上述结构设计，同时基于壳体包含两块端板130的结构设计，在本实施方式中，每个导流槽结构400的两块导流板410的两端可以优选地分别连接于两块端板130。更进一步地，每块导流板410的两端的顶部可以进一步优选地设置有安装板411，以供导流板410通过例如螺钉的安装件与安装板411的配合而安装在端板130上。

较佳地，如图3、图11至图13所示，在本实施方式中，本发明提出的蒸发装置还可以优选地包含集油槽500。具体而言，集油槽500设置于壳体内且位于下导热排320的下方。据此，集油槽500能够收集由导热排流下的未被蒸发的煤油。

进一步地，如图3、图11和图12所示，基于蒸发装置包含集油槽500的结构设计，在本实施方式中，集油槽500可以优选地采用向一端倾斜的布置方式，且集油槽500的较低的一端底部连通有煤油出口510。据此，未被蒸发的煤油流入集油槽500后，能够经由煤油出口510回流至煤油容器中再次利用，进一步节省原料成本，提供使用效率。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的蒸发装置仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种蒸发装置中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的蒸发装置的任何细节或蒸发装置的任何部件。

举例而言，如图3所示，在本实施方式中，当壳体包含上封板110和下封板120时，上封板110、下封板120、分配管200、上导热排310和下导热排320均可以优选地通过多个固定件140连接或者固定。

再如，如图1所示，在本实施方式中，壳体顶部可以优选地设置有吊耳150，以供本发明提出的蒸发装置以吊装的方式安装在煤油气相干燥设备的罐体中。据此，本实用新型提出的蒸发装置通过采用吊挂式的安装方式，可以节省罐体底部空间，便于工件的台车进入。在其他实施方式中，本发明提出的蒸发装置亦可采用其他方式，例如直接安装在地面(罐底)等，并不以本实施方式为限。

基于上述对本实用新型提出的蒸发装置的详细说明，该蒸发装置的工作原理包含：待蒸发的煤油从上片(即两块上封板110围合出的部分)的分配管200进入，通过分配管200上的喷流孔210喷流到上导热排310的导热管311表面上，高温的导热油在导热管311中流动，把热量通过导热管311的表面传递给喷流下来的煤油，而使煤油加热蒸发。煤油由上至下流经各导热管311进行加热，且未被蒸发的煤油继续流至下一个导热管311，如此逐级汇流(例如经由导流板410的导向汇流)下去形成”瀑布流“的形式，使煤油的受热面积不断增大，有效提高加热效率。在下片(即两块下封板120围合出的部分)的底层利用集油槽500将未加热蒸发的煤油收集回流到煤油罐中二次利用。其中，导热油可以经由导热排的进口312和出口313循环多次加热。限位块240在分配管200喷流煤油时，能够对分配管200在轴向方向上限位而使其不会产生轴向旋转，进而使分配管200的喷流孔210保持不变，使得由喷流孔210流出的煤油更加均匀、稳定，保证煤油的出油量。

基于上述对本实用新型提出的蒸发装置的一示例性实施方式的详细说明，以下将对本实用新型提出的煤油气相干燥设备的一示例性实施方式进行说明。

在本实施方式中，本实用新型提出的煤油气相干燥设备包含罐体。在此基础上，本实用新型提出的煤油气相干燥设备还包含本实用新型提出的并在上述实施方式中详细说明的蒸发装置，且蒸发装置设置于罐体内。

较佳地，在本实施方式中，当罐体具有相对布置的两个罐壁时，本发明提出的煤油气相干燥设备可以优选地包含两个上述的蒸发装置，且这两个蒸发装置可以优选地分别设置于两个罐壁内侧。据此，本实用新型提出的煤油气相干燥设备能够实现两侧同时蒸发加热，受热更均匀，脱气脱水效率更高。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的煤油气相干燥设备仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种煤油气相干燥设备中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的煤油气相干燥设备的任何细节或任何部件。

综上所述，本实用新型提出的蒸发装置包含壳体、分配管以及两组导热排。分配管设置于壳体内并沿水平方向延伸，分配管一端伸出于壳体而形成煤油进口，另一端封闭，分配管底部设置有多个喷流孔，多个喷流孔沿分配管轴向间隔布置。两组导热排包含上下分布的上导热排和下导热排，两组导热排设置于壳体内且依序设置于分配管下方，每组导热排包含上下间隔布置的多根导热管，同组的多根导热管相连通，导热管平行于分配管，每组导热排具有连通于导热管的进口和出口。据此，本实用新型提出的蒸发装置能够将煤油通入分配管并将导热介质通入导热排，煤油经多个喷流孔流出，并由上至下依次流经各导热管的表面而蒸发。通过上述结构设计，本实用新型提出的蒸发装置可以根据干燥设备的真空干燥罐的内部尺寸大小进行设计外形尺寸，实用性强。本发明采用导热油的加热方式，操作压力低，安全稳定，能达到更高的温度，散热损失少，热传递稳定，节能高效。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的蒸发装置及具有该装置的煤油气相干燥设备的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的蒸发装置及具有该装置的煤油气相干燥设备进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。