[其他]套管式冷凝蒸發(fā)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86200767
• 申請日: 1986-01-27
• 公開（公告）號: CN86200767U
• 公開（公告）日: 1987-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢鴻章
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F25J5/00
• 分類號: F25J5/00;F25D5/00
• 代理公司: 西安交通大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 于乃旬

本實用新型屬于低溫技術(shù)和化工技術(shù)，可用于空氣分離裝置及其他混合氣體分離裝置。

在一般的空氣分離裝置及其他混合氣體分離裝置中，都有冷凝蒸發(fā)器，目前實際使用的冷凝蒸發(fā)器有管式和板式兩種。管式的效率很低，板式的價格昂貴且難以適用于小型設(shè)備。本實用新型是現(xiàn)有管式冷凝蒸發(fā)器的改進。現(xiàn)有的管式冷凝蒸發(fā)器中是一些單層的光滑管，效率較低，可參閱《制冷及低溫技術(shù)》中冊，第117－118頁，機械工業(yè)出版社1981年出版。

本實用新型的目的是提高冷凝蒸發(fā)器的效率，降低其成本，并能適用于大、中、小型的各種設(shè)備。

本實用新型的外殼大體上呈圓筒形，但上部較粗，兩端外凸（圖1）。在外殼內(nèi)固定著四塊垂直于中心線的花板7，6，5，8，依次把外殼內(nèi)的空間分為五個部分：頂腔17、上腔16、中腔20、下腔18和底腔19。在上花板6的中央有一個圓孔，在中腔的中央有一根中心管11，其上端焊接在上花板6的中央圓孔的邊緣上，使中心管內(nèi)的空間與上腔連通，中心管的下端固定在下花板5上，但中心管內(nèi)的空間并不與下腔通連，而是通過一根細管23通向外殼的外面。在中腔中有許多平行于中心管的套管25，套管由套在一起的內(nèi)、外兩根管子構(gòu)成（圖2）。在花板6和花板5的相應(yīng)位置上有許多小圓孔，每一根外管的上下兩端剛好分別穿過花板6上的一個小圓孔和花板5上的一個小圓孔（圖2），并分別與花板6和5焊接在一起，使得外管21和內(nèi)管22之間的空間同上腔和下腔相通連，在頂花板7和底花板8上有一些更小的圓孔，每一根內(nèi)管的上下兩端剛好分別穿過花板7上的一個小圓孔和花板8上的一個小圓孔（圖2），并與花板7和8焊接在一起，使內(nèi)管中的空間同頂腔和底腔相通連。在上腔中放置了一些填料。在本實用新型的外殼上還有若干管道口通向內(nèi)部，圖1中畫出了六個，其中9和12通向中腔，10，15，14，13分別通向頂腔、上腔、下腔和底腔。

在用于空氣分離裝置時，本實用新型的工作情況如下：下塔的氮氣經(jīng)過管路9和10分別進入中腔和頂腔，進入頂腔的部分再進入內(nèi)管，兩部分氮氣分別在外管的外表面3和內(nèi)管的內(nèi)表面4上冷凝，冷凝后的液氮分別通過管路12和13送入上塔和下塔。液氧由上塔流出，經(jīng)過管路14進入下腔，再進入外管和內(nèi)管之間的空間并沸騰，產(chǎn)生的氧氣和一些液滴一起進入上腔，經(jīng)過填料24后，氧氣由管路15流出，液滴則落入中心管的下方，用液泵通過細管23抽出部分液氧再送往液氧循環(huán)系統(tǒng)。

本實用新型的優(yōu)點在于傳熱率高、成本低、體積緊湊，并使整個氣體分離裝置降低電耗。

由于采用了套管式，與單管式和板式相比，本實用新型的傳熱率較高；如果在傳熱面3和4上適當?shù)刈鲝娀幚恚鋫鳠崧矢摺Ｓ捎趥鳠崧实奶岣撸墒箿夭羁s小（在空氣分離裝置中可小于1.8K），從而降低下塔壓力，使整個裝置的電耗下降。與現(xiàn)有的板式冷凝蒸發(fā)器比較，本實用新型的成本顯著地低，并能用于高壓裝置。除用于空氣分離裝置外，本實用新型還可用于天然氣分離，合成氨尾氣利用，石油氣分離和制冷裝置等。

附圖說明，圖1是本實用新型的整體示意圖，其中的點劃線25表示套管。圖2是單根套管的示意圖。在附圖中，1是外管內(nèi)表面，2是內(nèi)管外表面，3是外管外表面，4是內(nèi)管內(nèi)表面，5是下花板，6是上花板，7是頂花板，8是底花板，9是中腔入口，10是頂腔口，11是中心管，12是中腔出口，13是底腔口，14是下腔口，15是上腔口，16是上腔，17是頂腔，18是下腔，19是底腔，20是中腔，21是外管，22是內(nèi)管，23是細管，24是填料，25是套管。

制作本實用新型的材料可以是紫銅和黃銅，或鋁合金。對外管的外表面3和內(nèi)管的內(nèi)表面4可以拉上一些槽或焊上一些金屬條（平行于中心線），提高傳熱率；外管的內(nèi)表面1和內(nèi)管的外表面2可以是多孔性傳熱面。填料可以是銅絲或拉西環(huán)。