[發明專利]帶有滾動式液體飛濺器的方形臥式氣體冷凝裝置

有效

• 申請號: 201410331083.2
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104101226A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 楊柳;杜塏;張友超;劉騰;魯杰明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F28B9/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種基于虹吸原理的管殼臥式刮液冷凝器，具體來說，涉及一種帶有滾動式液體飛濺器的方形臥式氣體冷凝裝置。

背景技術

水冷式冷凝器廣泛應用于制冷和化工行業，水冷式冷凝器按其結構形式可分為殼管式冷凝器和套管式冷凝器兩種，常見的是殼管式冷凝器。按照冷卻介質流動方向可分為立式和臥式冷凝器。管殼臥式冷凝器具有水路水平安放和多路往復流動，使單次冷卻的冷卻水的流程增加，提高冷卻水的溫差的優點，在氣體冷凝中占有重要的地位。在冷凝器工作過程中，蒸氣在管壁面冷凝，由于冷凝液的熱導率低，因此強化冷凝傳熱的關鍵在于減小冷凝液膜厚度。膜狀冷凝，是冷凝過程的一種。特點是冷凝液能形成液膜而完全潤濕器壁表面。液膜愈積愈厚，多余的冷凝液就沿壁流下。由于壁面上始終覆蓋著一層液膜，壁面和被冷凝蒸氣間的傳熱遇到了阻力，所以傳熱效率較低于滴狀冷凝。冷凝器液膜厚度直接影響到整個冷凝效率，如何減小冷凝的液膜厚度是有待進一步研究的問題。而冷凝管外壁面長時間使用可能吸附雜質，也會引起冷凝效率的下降。由于冷凝氣體在冷凝過程中要從過熱氣體冷卻為飽和氣體，再進行相變冷凝，如何有效降低冷凝氣體冷凝前的過熱度也是強化冷凝效率的方法之一。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：提供一種帶有滾動式液體飛濺器的方形臥式氣體冷凝裝置，該裝置中，接水斗接滿液體后由于重力不平衡原理自動傾倒并減輕重量，在彈簧的收縮作用下帶動磁鐵輪子滾動，并帶動刮液環在冷凝管外表面進行自動的往復刮液作業，刮掉冷凝液膜、利用刮液過程飛濺的過冷液體來吸收冷凝氣體的熱量，減小冷凝氣體過熱度，增加冷凝效率。

?技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種帶有滾動式液體飛濺器的方形臥式氣體冷凝裝置，該冷凝裝置包含冷卻水進口、冷凝氣體進口、殼體、呈水平布設的冷凝管、兩塊隔板、刮液裝置、內磁鐵、內磁鐵輪子、外磁鐵、外磁鐵輪子、外磁鐵通道、彈簧、滑輪線、定滑輪、出水管、升降通道、升降桶、接水斗、鉸鏈支架、鉸鏈、復位墊、傾倒口、冷卻水出口和冷凝液體出口；其中，兩塊隔板分別固定連接在殼體內腔的兩端，殼體的一端上部設有冷卻水進口，殼體的一端下部設有出水管，殼體的頂部設有冷凝氣體進口，殼體的底部設有冷凝液體出口，且冷凝氣體進口和冷凝液體出口位于兩塊隔板之間；冷凝管位于殼體內部，且冷凝管兩端分別固定連接在兩塊隔板上，冷凝管的內腔與隔板和殼體端面之間的空間連通；內磁鐵位于殼體的底部，內磁鐵通過內磁鐵輪軸和內磁鐵軸承分別與四個內磁鐵輪子連接，內磁鐵輪子置于殼體的底面上；刮液裝置固定連接于內磁鐵的頂部；外磁鐵通道位于殼體的底部下方；外磁鐵位于外磁鐵通道中，外磁鐵通過外磁鐵輪軸和外磁鐵軸承分別與四個外磁鐵輪子連接，外磁鐵輪子與殼體的底面相觸，外磁鐵和內磁鐵之間產生相互吸引的磁力；出水管與升降通道固定連接，升降通道的底部設有冷卻水出口；升降桶位于升降通道中，接水斗位于升降桶中，鉸鏈支架和復位墊分別固定連接在升降桶的底面上，接水斗的底板通過鉸鏈連接在鉸鏈支架上；接水斗的一側底端與復位墊相對，接水斗的另一側為泄水口；升降桶底面上設有傾倒口；彈簧一端固定連接于外磁鐵通道的端面，另一端與外磁鐵側面固定連接；定滑輪固定連接在一個隔板的底部；滑輪線一端連接于外磁鐵的端面，另一端繞過定滑輪與升降桶頂部固定連接。

進一步：所述的刮液裝置包括n個相互平行的刮液單元，每個刮液單元包括刮液環和短連桿，刮液環的內徑等于凝管的外徑，刮液環套裝在冷凝管的外壁面上，刮液環的內壁面與冷凝管的外壁面可滑動接觸，相鄰的刮液環之間用短連桿連接；相鄰的兩個刮液單元之間通過長連桿連接。

進一步：所述的接水斗的底板為傾斜狀態，當接水斗為空時，以鉸鏈所處位置的豎線為分界線，靠近復位墊的接水斗一側重量大于遠離復位墊的接水斗一側重量；當接水斗裝滿液體時，靠近復位墊的接水斗一側重量小于遠離復位墊的接水斗一側重量。

進一步：所述的傾倒口與接水斗傾倒時的泄水口的位置相對應。

進一步：所述的內磁鐵的底面與殼體底面之間的距離為1-2mm；外磁鐵的頂面與殼體底面之間的距離為1-2mm。

進一步：所述的殼體和外磁鐵通道均由非磁性材質制成。

進一步：所述的刮液裝置、升降桶、接水斗均由密度低于1g/cm³的塑料制成，復位墊由橡膠制成。

????有益效果：與現有技術相比，本發明的有益效果是：