本發(fā)明涉及蒸發(fā)器，特別涉及一種蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能蒸發(fā)器的冷凝器及通過該蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能蒸發(fā)器的冷凝器實(shí)施的冷凝方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有降膜式蒸發(fā)器中的列管式冷凝器，一般是設(shè)有一個(gè)完整的殼體，在該殼體中設(shè)有列管式換熱器、布液器和原液蒸汽排氣管道等，原液蒸汽是被布置在冷凝器殼體內(nèi)換熱管外部，冷卻液卻通過換熱管內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行換熱的冷凝方式，由于原液蒸汽的流速很快，這樣的冷凝方式造成換熱管內(nèi)的冷卻液嚴(yán)重不足，換熱效率大大降低，而且大量聚集在的冷凝器殼體內(nèi)與換熱管之間有一定距離的原液蒸汽無法直接與換熱管進(jìn)行熱交換，難以達(dá)到冷凝成液態(tài)原液的效果。并且，這種結(jié)構(gòu)的列管式冷凝器，其冷凝方式較為單一，冷凝效果也不夠理想，當(dāng)冷凝不夠及時(shí)，殼體中氣壓超過安全閥壓力時(shí)，就會(huì)有部分原液蒸汽直接排放到殼體外造成污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提供一種蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能蒸發(fā)器的冷凝器。

本發(fā)明的目的還在于，提供一種通過上述蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能蒸發(fā)器的冷凝器實(shí)施的冷凝方法。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為：

一種蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能蒸發(fā)器的冷凝器，其包括由上往下依次設(shè)置的上管箱、換熱器和下管箱，該上管箱、換熱器和下管箱通過法蘭固定連接，該換熱器包括換熱器殼體，于該換熱器殼體內(nèi)的上部設(shè)有布液盤，于所述布液盤的底部按間隔距離設(shè)有若干個(gè)第一通孔，該換熱器殼體的頂部、底部分別設(shè)有上管板、下管板，于該上管板、下管板上相對應(yīng)該第一通孔分別設(shè)有第二通孔、第三通孔，貫穿所述第一通孔、第二通孔、第三通孔設(shè)有換熱管，所述換熱管的外壁與該第二通孔、第三通孔密閉連接，該第一通孔的直徑為該換熱管的外徑的1.2倍，貫穿該換熱器殼體的壁面對應(yīng)該布液盤設(shè)有進(jìn)液管，該換熱器殼體的下部設(shè)有出液管。

所述換熱管包括外管、內(nèi)管、上堵頭和下堵頭，該內(nèi)管設(shè)置于該外管中，該上堵頭、下堵頭分別設(shè)置于該外管的兩端并分別與該外管、內(nèi)管密閉連接，該上堵頭上對應(yīng)內(nèi)管設(shè)有上排氣孔，該下堵頭的下部設(shè)有喇叭口，該喇叭口上對應(yīng)該內(nèi)管、外管之間的間隙設(shè)有第一進(jìn)氣口，該下堵頭的上部對應(yīng)內(nèi)管設(shè)有下排氣孔，上排氣孔、下排氣孔的孔徑小于該第一進(jìn)氣口，于該內(nèi)管的壁面上按間隔距離設(shè)有進(jìn)氣孔。

其還包括噴淋水箱，該下管箱包括下管箱殼體，該下管箱殼體上設(shè)有原液蒸汽進(jìn)口，于該下管箱殼體內(nèi)的上部設(shè)有噴淋裝置，該下管箱的底部分別設(shè)有原液出口，該噴淋水箱分別與該噴淋裝置、原液出口通過管道連接。

該噴淋裝置包括環(huán)狀噴淋管及與該環(huán)狀噴淋管連通的連接管，該連接管與所述噴淋水箱通過管道連通，該環(huán)狀噴淋管水平設(shè)置，該環(huán)狀噴淋管的管壁上均勻分布有噴淋孔。

所述上管箱包括上管箱殼體，該上管箱殼體的頂部設(shè)有集氣口，所述下管箱殼體上設(shè)有第二進(jìn)氣口，該集氣口、第二進(jìn)氣口通過管道連通。

所述換熱器殼體上設(shè)有抽真空口；在進(jìn)行冷凝作業(yè)之前，通過抽真空口將冷凝器的上管箱、下管箱和換熱管內(nèi)的氣體抽走。

所述布液盤的頂部設(shè)有連接塊，于該換熱器殼體的內(nèi)壁上對應(yīng)該連接塊設(shè)有連接座，所述連接塊、連接座通過螺絲固定連接。

一種通過前述蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能蒸發(fā)器的冷凝器實(shí)施的冷凝方法，其包括以下步驟：

(1)冷卻液通過進(jìn)液管進(jìn)入布液盤，通過第一通孔與換熱管外壁面之間的間隙形成圓形降膜，圓形降膜包覆于該換熱管的外壁面，并在該換熱器殼體的底部積聚；

(2)原液蒸汽從下管箱中進(jìn)入換熱管并上升，通過換熱管的管壁進(jìn)行換熱，通過換熱管下部外壁面浸泡的積聚的冷卻液、換熱管上部外壁面包覆的圓形降膜，部分原液蒸汽迅速冷凝成為原液液體并在下箱體中積聚，剩余部分原液蒸汽進(jìn)入上管箱并再次導(dǎo)入到下管箱中,與新進(jìn)入的原液蒸汽混合后繼續(xù)進(jìn)行換熱。

所述換熱管包括外管、內(nèi)管、上堵頭和下堵頭，該內(nèi)管設(shè)置于該外管中，該上堵頭、下堵頭分別設(shè)置于該外管的兩端并分別與該外管、內(nèi)管密閉連接，該上堵頭上對應(yīng)內(nèi)管設(shè)有上排氣孔，該下堵頭的下部設(shè)有喇叭口，該喇叭口上對應(yīng)該內(nèi)管、外管之間的間隙設(shè)有第一進(jìn)氣口，該下堵頭的上部對應(yīng)內(nèi)管設(shè)有下排氣孔，上排氣孔、下排氣孔的孔徑小于該第一進(jìn)氣口，于該內(nèi)管的壁面上按間隔距離設(shè)有進(jìn)氣孔；

所述上管箱包括上管箱殼體，該上管箱殼體的頂部設(shè)有集氣口，所述下管箱殼體上設(shè)有第二進(jìn)氣口，該集氣口、第二進(jìn)氣口通過管道連通；

所述步驟(2)中，原液蒸汽從喇叭口進(jìn)入換熱管，其中，大部分原液蒸汽進(jìn)入到內(nèi)管與外管之間的間隙中，還有小部分原液蒸汽從下排氣孔進(jìn)入到內(nèi)管中，進(jìn)入內(nèi)管與外管之間間隙的原液蒸汽與外管接觸從而迅速換熱冷凝為液態(tài)的原液，原液的比重大于原液蒸汽，從而原液從第一進(jìn)氣口流下進(jìn)入到下管箱，進(jìn)入內(nèi)管的原液蒸汽一部分從進(jìn)氣孔中進(jìn)入內(nèi)管與外管之間的間隙中進(jìn)行換熱，部分冷凝成原液從下排氣孔流下到下管箱內(nèi)，剩余部分原液蒸汽則從上排氣孔進(jìn)入到上管箱，然后通過管道從集氣口輸送至第二進(jìn)氣口，再次進(jìn)入到下管箱中，繼續(xù)進(jìn)行冷凝作業(yè)。

所述蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能的冷凝器還包括噴淋水箱，該下管箱包括下管箱殼體，該下管箱殼體上設(shè)有原液蒸汽進(jìn)口，于該下管箱殼體內(nèi)的上部設(shè)有噴淋裝置，該下管箱的底部分別設(shè)有原液出口，該噴淋水箱分別與該噴淋裝置、原液出口通過管道連接；

該噴淋裝置包括環(huán)狀噴淋管及與該環(huán)狀噴淋管連通的連接管，該連接管與所述噴淋水箱通過管道連通，該環(huán)狀噴淋管水平設(shè)置，該環(huán)狀噴淋管的管壁上均勻分布有噴淋孔；

將下管箱殼體中積聚的液態(tài)的原液通過原液出口抽取，并通過噴淋裝置上的噴淋孔在下管箱殼體中噴淋，使原液蒸汽在進(jìn)入換熱管之前先進(jìn)行一次換熱，降低原液蒸汽的溫度，部分原液蒸汽被直接冷凝為液態(tài)原液。

于該換熱器殼體的下部設(shè)有第一液位計(jì)，于該換熱器殼體的上部設(shè)有第二液位計(jì)，該第二液位計(jì)位于該布液盤的下方；

當(dāng)該換熱器殼體中的冷卻液液位到達(dá)該第二液位計(jì)處時(shí)，冷卻液被從出液管抽出，直至冷卻液液位達(dá)到該第一液位計(jì)處時(shí)，停止冷卻液抽出動(dòng)作。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，設(shè)計(jì)巧妙，冷凝器分為可拆分的上管箱、換熱器和下管箱三部分，從而能夠方便拆卸、維修更換零部件，并且冷凝效率更高更可靠，原液蒸汽在冷凝器中循環(huán)進(jìn)行換熱，冷凝成純凈的化學(xué)添加劑原液，不會(huì)將原液蒸汽排放到空氣中，環(huán)保安全。

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明中噴淋裝置的仰視圖；

圖5是本發(fā)明中布液盤與換熱管的裝配示意圖；

圖6是本發(fā)明中下堵頭的仰視圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：如圖1至圖6所示，本發(fā)明一種蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能蒸發(fā)器的冷凝器，其包括由上往下依次設(shè)置的上管箱1、換熱器2和下管箱3，該上管箱1、換熱器2和下管箱3通過法蘭固定連接，該換熱器2包括換熱器殼體21，于該換熱器殼體21內(nèi)的上部設(shè)有布液盤22，于所述布液盤22的底部按間隔距離設(shè)有若干個(gè)第一通孔221，該換熱器殼體21的頂部、底部分別設(shè)有上管板23、下管板24，于該上管板23、下管板24上相對應(yīng)該第一通孔221分別設(shè)有第二通孔、第三通孔，貫穿所述第一通孔221、第二通孔、第三通孔設(shè)有換熱管25，所述換熱管25的外壁與該第二通孔、第三通孔密閉連接，該第一通孔221的直徑為該換熱管25的外徑的1.2倍，貫穿該換熱器殼體21的壁面對應(yīng)該布液盤22設(shè)有進(jìn)液管4，該換熱器殼體21的下部設(shè)有出液管5。由于第一通孔221與換熱管25之間存在間隙，從而冷卻液沿著間隙流下，包覆在換熱管25的外壁面上形成了圓形降膜，使換熱管25的溫度能夠迅速、均勻、全面下降，便于進(jìn)入到換熱管25中的原液蒸汽進(jìn)行換熱冷凝。

所述換熱管25包括外管251、內(nèi)管252、上堵頭253和下堵頭254，該內(nèi)管252設(shè)置于該外管251中，該上堵頭253、下堵頭254分別設(shè)置于該外管251的兩端并分別與該外管251、內(nèi)管252密閉連接，該上堵頭253上對應(yīng)內(nèi)管252設(shè)有上排氣孔2531，該下堵頭254的下部設(shè)有喇叭口2541，該喇叭口2541上對應(yīng)該內(nèi)管252、外管251之間的間隙設(shè)有第一進(jìn)氣口25411，該下堵頭254的上部對應(yīng)內(nèi)管252設(shè)有下排氣孔2542，上排氣孔2531、下排氣孔2542的孔徑小于該第一進(jìn)氣口25411，于該內(nèi)管252的壁面上按間隔距離設(shè)有進(jìn)氣孔2521。在本實(shí)施例中，第一進(jìn)氣口25411為四個(gè)，該四個(gè)第一進(jìn)氣口25411按間隔距離均勻分布于該喇叭口2541上，由于上排氣孔2531、下排氣孔2542的孔徑小于該第一進(jìn)氣口25411，從而大部分原液蒸汽通過第一進(jìn)氣口25411進(jìn)入到內(nèi)管252、外管251之間的間隙，因?yàn)橥夤?51一直與圓形降膜、積聚的冷卻液進(jìn)行換熱，與外管251接觸的原液蒸汽能夠迅速地冷凝為液態(tài)并積聚到下管箱殼體31的底部。小部分原液蒸汽通過下排氣孔2542進(jìn)入到內(nèi)管252，并且這小部分原液蒸汽中的一部分原液蒸汽通過進(jìn)氣孔2521進(jìn)入到外管251、內(nèi)管252之間的間隙中與外管251進(jìn)行換熱，冷凝為液態(tài)原液并通過第一進(jìn)氣口25411、下排氣孔2542排出積聚到下管箱殼體31的底部，剩余不冷凝的原液蒸汽通過上排氣孔2531進(jìn)入到上管箱1中。

其還包括噴淋水箱6，該下管箱3包括下管箱殼體31，該下管箱殼體31上設(shè)有原液蒸汽進(jìn)口32，于該下管箱殼體31內(nèi)的上部設(shè)有噴淋裝置33，該下管箱3的底部分別設(shè)有原液出口34，該噴淋水箱6分別與該噴淋裝置33、原液出口34通過管道連接。

該噴淋裝置33包括環(huán)狀噴淋管331及與該環(huán)狀噴淋管331連通的連接管332，該連接管332與所述噴淋水箱6通過管道連通，該環(huán)狀噴淋管331水平設(shè)置，該環(huán)狀噴淋管331的管壁上均勻分布有噴淋孔3311。該噴淋裝置33所噴淋出來的液態(tài)原液的溫度較原液蒸汽的溫度要低，從而能夠在原液蒸汽進(jìn)入換熱管25之前先進(jìn)行了一次換熱，降低原液蒸汽的溫度，甚至部分原液蒸汽不用進(jìn)入換熱管25即冷凝成了液態(tài)的原液。

所述上管箱1包括上管箱殼體11，該上管箱殼體11的頂部設(shè)有集氣口12，所述下管箱殼體31上設(shè)有第二進(jìn)氣口35，該集氣口12、第二進(jìn)氣口35通過管道連通?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)中，當(dāng)上管箱1中的氣壓過大時(shí)，往往只能將部分原液蒸汽排放到上管箱殼體11外進(jìn)行降壓，但本發(fā)明中可以通過管道將上管箱1中的原液蒸汽抽回下管箱3中進(jìn)行循環(huán)冷凝。

所述換熱器殼體21上設(shè)有抽真空口26；在進(jìn)行冷凝作業(yè)之前，通過抽真空口26將冷凝器的上管箱1、下管箱3和換熱管25內(nèi)的氣體抽走

所述布液盤22的頂部設(shè)有連接塊222，于該換熱器殼體21的內(nèi)壁上對應(yīng)該連接塊222設(shè)有連接座27，所述連接塊222、連接座27通過螺絲28固定連接。

一種通過前述蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能蒸發(fā)器的冷凝器實(shí)施的冷凝方法，其包括以下步驟：

(1)冷卻液通過進(jìn)液管4進(jìn)入布液盤22，通過第一通孔221與換熱管25外壁面之間的間隙形成圓形降膜，圓形降膜包覆于該換熱管25的外壁面，并在該換熱器殼體21的底部積聚；

(2)原液蒸汽從下管箱3中進(jìn)入換熱管25并上升，通過換熱管25的管壁進(jìn)行換熱，通過換熱管25下部外壁面浸泡的積聚的冷卻液、換熱管25上部外壁面包覆的圓形降膜，部分原液蒸汽迅速冷凝成為原液液體并在下箱體中積聚，剩余部分原液蒸汽進(jìn)入上管箱1并再次導(dǎo)入到下管箱3中,與新進(jìn)入的原液蒸汽混合后繼續(xù)進(jìn)行換熱。

所述換熱管25包括外管251、內(nèi)管252、上堵頭253和下堵頭254，該內(nèi)管252設(shè)置于該外管251中，該上堵頭253、下堵頭254分別設(shè)置于該外管251的兩端并分別與該外管251、內(nèi)管252密閉連接，該上堵頭253上對應(yīng)內(nèi)管252設(shè)有上排氣孔2531，該下堵頭254的下部設(shè)有喇叭口2541，該喇叭口2541上對應(yīng)該內(nèi)管252、外管251之間的間隙設(shè)有第一進(jìn)氣口25411，該下堵頭254的上部對應(yīng)內(nèi)管252設(shè)有下排氣孔2542，上排氣孔2531、下排氣孔2542的孔徑小于該第一進(jìn)氣口25411，于該內(nèi)管252的壁面上按間隔距離設(shè)有進(jìn)氣孔2521；

所述上管箱1包括上管箱殼體11，該上管箱殼體11的頂部設(shè)有集氣口12，所述下管箱殼體上設(shè)有第二進(jìn)氣口35，該集氣口12、第二進(jìn)氣口35通過管道連通；

所述步驟(2)中，原液蒸汽從喇叭口2541進(jìn)入換熱管25，其中，大部分原液蒸汽進(jìn)入到內(nèi)管252與外管251之間的間隙中，還有小部分原液蒸汽從下排氣孔2542進(jìn)入到內(nèi)管252中，進(jìn)入內(nèi)管252與外管251之間間隙的原液蒸汽與外管251接觸從而迅速換熱冷凝為液態(tài)的原液，原液的比重大于原液蒸汽，從而原液從第一進(jìn)氣口25411流下進(jìn)入到下管箱3，進(jìn)入內(nèi)管252的原液蒸汽一部分從進(jìn)氣孔2521中進(jìn)入內(nèi)管252與外管251之間的間隙中與外管251進(jìn)行換熱，部分冷凝成原液從下排氣孔2542流下到下管箱3內(nèi)，剩余不冷凝的原液蒸汽則從上排氣孔2531進(jìn)入到上管箱1，然后通過管道從集氣口12輸送至第二進(jìn)氣口35，再次進(jìn)入到下管箱3中，繼續(xù)進(jìn)行冷凝作業(yè)。

所述蒸汽強(qiáng)制循環(huán)和真空節(jié)能的冷凝器還包括噴淋水箱6，該下管箱3包括下管箱殼體31，該下管箱殼體31上設(shè)有原液蒸汽進(jìn)口32，于該下管箱殼體31內(nèi)的上部設(shè)有噴淋裝置33，該下管箱3的底部分別設(shè)有原液出口34，該噴淋水箱6分別與該噴淋裝置33、原液出口34通過管道連接；

該噴淋裝置33包括環(huán)狀噴淋管331及與該環(huán)狀噴淋管331連通的連接管332，該連接管332與所述噴淋水箱6通過管道連通，該環(huán)狀噴淋管水平設(shè)置，該環(huán)狀噴淋管的管壁上均勻分布有噴淋孔3311；

將下管箱殼體31中積聚的液態(tài)的原液通過原液出口34抽取，并通過噴淋裝置33上的噴淋孔3311在下管箱殼體31中噴淋，使原液蒸汽在進(jìn)入換熱管25之前先進(jìn)行一次換熱，降低原液蒸汽的溫度，部分原液蒸汽被直接冷凝為液態(tài)原液。

于該換熱器殼體21的下部設(shè)有第一液位計(jì)29，于該換熱器殼體21的上部設(shè)有第二液位計(jì)210，該第二液位計(jì)210位于該布液盤22的下方；

當(dāng)該換熱器殼體21中的冷卻液液位到達(dá)該第二液位計(jì)210處時(shí)，冷卻液被從出液管5抽出，直至冷卻液液位達(dá)到該第一液位計(jì)29處時(shí)，停止冷卻液抽出動(dòng)作。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，設(shè)計(jì)巧妙，冷凝器分為可拆分的上管箱1、換熱器2和下管箱3三部分，從而能夠方便拆卸、維修更換零部件，并且冷凝效率更高更可靠，原液蒸汽在冷凝器中循環(huán)進(jìn)行換熱，冷凝成純凈的化學(xué)添加劑原液，不會(huì)將原液蒸汽排放到空氣中，環(huán)保安全。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。故凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。