[發明專利]一種無外源驅動的豎管式降膜器液體分布裝置

有效

• 申請號: 201610234423.9
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105771558B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 丁玉棟;牟睿;朱恂;趙林林;王宏;廖強;陳蓉;張亮;付乾;黃云;李俊;夏奡
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

本發明公開了一種無外源驅動的豎管式降膜器液體分布裝置，包括降膜管和液體分布器；其特征在于：該液體分布器設置在降膜管內，該液體分布器通過滾動軸承安裝在端蓋上，端蓋固定在降膜管上；液體分布器為中空圓錐型，具有下大上小的錐度；肋片呈輻射狀設置在所述液體分布器下部的外表面，并按圓周方向均勻分布；該肋片與液體分布器的底面呈大于30度且小于45度的夾角，且各肋片具有相同的傾斜角度；在降膜管管壁沿周向均勻設置有多個進液口；進液口位于肋片的上方；每個進液口均連接分布管的進液端，分布管的出液端與肋片對應；本發明結構簡單，處理成本低，效率高，可廣泛運用于化工、環保、制冷等領域。

技術領域

本發明涉及豎管式降膜器,具體涉及一種無外源驅動的豎管式降膜器液體分布裝置。

背景技術

豎管式降膜具有能同時進行傳熱、傳質的特性,并且在氣液呈逆向流動情況下,具有傳質推動力大、能量消耗小等優點，因而被廣泛應用于石油、化工、制冷等行業。其性能主要取決于降膜器的傳熱與傳質系數，而傳熱管表面液體降膜狀態對傳熱和傳質系數將產生直接影響。液體分布器是實現液體降膜的關鍵部件，布液的好壞對管內降膜的工作效率有重大影響。因此需要提供一種新技術方案來改善液體分布的性能，提高液體分布質量，解決均勻布膜的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種無外源驅動的豎管式降膜器液體分布裝置。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是，一種無外源驅動的豎管式降膜器液體分布裝置，包括降膜管和液體分布器；其特征在于：該液體分布器設置在降膜管內，該液體分布器通過滾動軸承安裝在端蓋上，端蓋固定在降膜管上；液體分布器為中空圓錐型，具有下大上小的錐度；肋片呈輻射狀設置在所述液體分布器下部的外表面，并按圓周方向均勻分布；該肋片與液體分布器的底面呈大于30度且小于45度的夾角，且各肋片具有相同的傾斜角度；在降膜管管壁沿周向均勻設置有多個進液口；進液口位于肋片的上方；每個進液口均連接分布管的進液端，分布管的出液端與肋片對應。

本發明的液體從管壁上的進液孔流至液體分布器外表面上的肋片，氣體從降膜管下方自下而上流入，氣、液兩相同時為液體分布器提供動能，氣、液相流動帶動液體分布器在降膜管內旋轉，液體在旋轉的液體分布器作用下從肋片拋灑到降膜管內壁，并在內壁表面周向均勻分布；液體在重力作用下沿降膜管內壁流下，形成均勻液膜；同時由于肋片的設置及逆流而上的氣體，在轉動過程中增加了氣液界面的擾動；這種設計方式不僅達到了均勻布膜的效果，而且不需要外加額外的驅動裝置，既節約了能源又達到增強氣液界面的擾動的目的，達到了節能減排的效果。

根據本發明所述的一種無外源驅動的豎管式降膜器液體分布裝置的優選方案，所述液體分布器下部的內壁沿圓周方向均勻分布有若干翅片；翅片呈輻射狀設置，翅片與液體分布器的底面呈大于30度且小于45度的夾角，各翅片具有相同的傾斜角度，并與肋片的傾斜方向相反。

為了進一步增強氣液界面的擾動，在所述液體分布器下部的內壁沿圓周方向均勻分布若干翅片，增大液體分布器在氣液兩相流動的作用下的旋轉強度，進一步增強氣液界面的擾動。

根據本發明所述的一種無外源驅動的豎管式降膜器液體分布裝置的優選方案，肋片和翅片為圓弧板翼型結構。

本發明所述的一種無外源驅動的豎管式降膜器液體分布裝置的有益效果是：本發明依靠液體自身重力勢能及氣體動能推動液體分布器轉動，液體分布器促使液體在降膜管內壁表面周向均勻分布，并在重力作用下沿降膜管內壁流下，形成均勻液膜；在轉動過程中增加了氣液界面的擾動，加強了傳熱傳質，使吸收或蒸發效率得到了進一步提升；促進了對污染物或者有毒性氣體進行吸收或回收；本發明不僅達到了均勻布膜的效果，而且不需要外加額外的驅動裝置，就能達到增強氣液界面的擾動的目的，既節約了能源又能，又能達到最佳的吸收效果；本發明結構簡單，處理成本低，效率高，能夠有效的吸收生產過程中產生的污染物，具有廣泛的應用前景，可廣泛運用于化工、環保、制冷等領域。

附圖說明