[實用新型]一種板束式冷阱

有效

• 申請號: 200920248095.3
• 申請日: 2009-11-16
• 公開（公告）號: CN201551867U
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 朱永祺;尚增山;于洋;喬飛;朱衛華
• 申請（專利權）人: 沈陽航天新陽速凍設備制造有限公司
• 主分類號: B01D8/00
• 分類號: B01D8/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本實用新型涉及捕集水汽或其它可凝性氣體的冷阱，具體地說是一種板束式冷阱。

背景技術

傳統的冷阱，其結構主要包括管束式和板塊式。管束式冷阱(如丹麥阿特拉斯公司生產的RAY型和Conrad型冷凍干燥設備)在沾滯和分子流條件下，對氣體分子運動的約束較少，有利于增加氣體分子對各管壁面的撞擊幾率，提高捕集效率，如圖1所示；但管束式冷阱的捕集面積有限，管壁外表面上捕集到的冷凝物厚度較厚，熱阻值較大。板塊式冷阱(如德國馬丁-克里斯特公司及美國霍爾公司生產的制藥設備的冷阱)在相同空間中，可比管束式冷阱布置更大的捕集面積，在捕集量相同的條件下，冷凝物的厚度減少，相應熱阻減少，表面溫度降低，以提高捕集效率，如圖2所示；但板塊式冷阱相比于管束式冷阱，卻加大了對分子運動的約束，降低了氣體分子對各板塊外壁的撞擊幾率。

實用新型內容

為了解決現有冷阱存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種板束式冷阱。該板束式冷阱綜合了兩種傳統冷阱的長處，克服其不足，既在一定程度上保持了管束式有利于氣體分子自由活動的優點，又在相同空間中布置了更大的捕集面積。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括冷阱殼體及安裝在冷阱殼體內的板束，所述板束包括多個板條及連接管路，板條沿制冷工質流動方向開有通道，各板條相互間皆有供可凝性氣體通過的空間；板條通過連接管路與制冷系統相連。

其中：所述板條相鄰的兩個為一組，板條的一端設有通過連接管路與制冷系統相連的第一端板，另一端通過第二端板與同組的板條連接、形成循環管路；各組板條之間及組與組的板條之間均留有供可凝性氣體通過的間隙；第一端板的一側設有與板條內的通道形狀大小相同的第一凹槽，另一側開有分別連接第一凹槽及連接管路的通孔；第二端板內設有連通上下兩板條內通道的第二凹槽；第二凹槽為“C”形，該“C”形的第二凹槽的兩端均與板條內的通道形狀大小相同；所述連接管路包括進液集管、進液總管、回程集管、回程總管及分液連管，進液總管的一端通過冷阱殼體上的管路與制冷系統相連，另一端與進液集管連接，進液集管上與多個分液連管的一端相連接，分液連管的另一端分別連接制冷工質流入的第一端板；回程總管的一端通過冷阱殼體上的管路與制冷系統相連，另一端與回程集管連接，回程集管上與多個分液連管的一端相連接，分液連管的另一端分別連接制冷工質流出的第一端板；進液總管及回程總管與冷阱殼體上的管路之間分別加設有伸縮管；所述板條上下設置，該板條可由多個組成一個板條元件，所述板條元件上的各通道水平并排設置，板條可由板條元件替換，各板條元件之間均留有供可凝性氣體通過的間隙；板條元件上的每一個通道的一側均設有第一端板，各第一端板通過連接管路與制冷系統相連；板條元件上的每一個通道的另一側均通過第二端板與其下方的板條元件上的通道相連接；所述殼體上設有浮動支板，浮動支板上開有供各板條穿過、與板條形狀大小相對應的孔，板條通過浮動支板安裝在冷阱殼體上，板條與浮動支板之間留有活動間隙。

本實用新型的優點與積極效果為：

1.本實用新型綜合了管束式及板塊式冷阱的長處，采用板條排列，板條之間均留有供可冷凝性氣體流動的空間，在保持對氣體分子運動自由度約束較少的條件下、保持冷阱捕集效率的同時，增大了捕集面積，使冷阱表面捕集的冷凝物(例如捕集水蒸氣)時形成的冰層因捕集面積增大而厚度減少，熱阻減少，冷阱表面可保持更低的溫度，而有更高捕集效率，提高了冷阱的捕集能力；反之，在保持原有捕集效率的條件下，則可相應提高冷阱中制冷工質的溫度，而達到明顯節能的效果。

2.本實用新型的板條通過浮動支板安裝在殼體上，板條與浮動支板之間有活動間隙，使板束總成與殼體的連接是浮動的，以減輕冷阱捕集的冷凝物融化時產生的溫度應力。

3.本實用新型在進液總管及回程總管與殼體上的管路之間加設了伸縮管，減輕了冷凝物融化時的溫度應力，使冷阱板束處于浮動狀態。

附圖說明

圖1為傳統管束式冷阱氣體分子流動的原理圖；

圖2為傳統板塊式冷阱氣體分子流動的原理圖；

圖3為本實用新型的氣體分子流動原理圖；

圖4為本實用新型的結構示意圖；

圖5為圖4中去掉連接管路及第一端板后的右視圖；

圖6為本實用新型一個板條的結構剖視圖；

圖7為由多個板條組成一體的板條元件的結構剖視圖；

圖8為圖4中第一端板的結構剖視圖；

圖9為圖4中第二端板的結構剖視圖；