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CN107744670A - 一种蒸发器 - Google Patents

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CN107744670A
CN107744670A CN201711305632.9A CN201711305632A CN107744670A CN 107744670 A CN107744670 A CN 107744670A CN 201711305632 A CN201711305632 A CN 201711305632A CN 107744670 A CN107744670 A CN 107744670A
Authority
CN
China
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conical
coil
vertical
shell
conical coil
Prior art date
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Pending
Application number
CN201711305632.9A
Other languages
English (en)
Inventor
周如金
聂丽君
赵加民
邱松山
钟华文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Petrochemical Technology
Original Assignee
Guangdong University of Petrochemical Technology
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Publication date
Application filed by Guangdong University of Petrochemical Technology filed Critical Guangdong University of Petrochemical Technology
Priority to CN201711305632.9A priority Critical patent/CN107744670A/zh
Publication of CN107744670A publication Critical patent/CN107744670A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/0011—Heating features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

本发明涉及化工领域的一种蒸发器，包括一锥角向下的立式锥形壳体，所述立式锥形壳体的大端口接有一等径筒体，所述等径筒体上端有蒸汽出口，所述立式锥形壳体的小端口接有一锥角比所述立式锥形壳体的锥角大的锥底，所述锥底的底部有浓缩液出口，侧面有原料液进口管，所述立式锥形壳体里面安装有锥角向下的锥形盘管，所述锥形盘管上端接口与所述立式锥形壳体外侧上部的热载体进口管连接，所述锥形盘管下端接口与所述立式锥形壳体外侧下部的热载体出口管连接。本发明通过锥形盘管与立式锥形壳体的配合以及它们空间之间的相对关系，可形成原料液体围绕热载体锥形盘管由中心加热区不断上升而周边加热区不断向下和向中心区流动的较大强度的自然对流状态，促进原料液充分自然循环，可大大提高蒸发效率。

Description

一种蒸发器
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及一种蒸发器。
背景技术
目前，用于化工领域的蒸发器多为循环型蒸发器和膜式蒸发器。循环型蒸发器有自然循环和强制循环两种类型，其中自然循环多为垂直方向的自然循环，此时传热管若是垂直布设，必然对传热表面的层流层破坏不大，从而影响传热效率。本发明针对这一不足，提出通过内、外两层立式锥形壳体和盘管的结构设计，促进原料液沿着传热管壁面进行垂直和水平等多个方向的自然循环，可大提高蒸发效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决循环型蒸发器中自然对流强度问题，提供了一种新型蒸发器，其浓缩效率较高，效果好，且可拆卸，维修方便。
为了实现上述目的，本发明可以采取如下技术方案：
一种蒸发器，包括一锥角向下的立式锥形壳体，所述立式锥形壳体的大端口接有一等径筒体，所述等径筒体上端有蒸汽出口，所述立式锥形壳体的小端口接有一锥角比所述立式锥形壳体的锥角大的锥底，所述锥底的底部有浓缩液出口，侧面有原料液进口管，所述立式锥形壳体里面安装有锥角向下的锥形盘管，所述锥形盘管上端接口与所述立式锥形壳体外侧上部的热载体进口管连接，所述锥形盘管下端接口与所述立式锥形壳体外侧下部的热载体出口管连接。
优选的是，所述等径筒体里安装有隔沫档板，所述隔沫档板间隔开有出气口，所述隔沫档板倾斜放置,与水平面形成的角度为15～45度。
优选的是，所述立式锥形壳体的锥角比所述盘管的锥角大15～30%。
优选的是，在锥形盘管高度上，距锥形盘管顶部40%或70%范围内，锥形盘管锥面和立式锥形壳体锥面内侧之间的距离为锥形盘管直径的3～5倍；距锥形盘管顶部50%～100%范围内，锥形盘管锥面和立式锥形壳体锥面内侧之间的距离为锥形盘管直径的0.5～2倍。
优选的是，锥形盘管的管距在锥形盘管整个高度上，距顶部60%或80%范围内，锥形盘管的管距为其管径的0.5～2倍；在距顶部50%～100%范围内，锥形盘管的管距为其管径的1～2倍。
优选的是，在最大锥形盘管直径处，锥形盘管水平面圆面积占同一水平位置壳体内圆面积的60%～95%；在最小锥形盘管直径处，锥形盘管水平面圆面积占同一水平位置壳体内面积的65%～90%。
优选的是，原料液进口管由垂直段和水平段组成，垂直段的出口端垂直升入盘管底部，升入的距离为盘管底部直径的0.5～1.5倍。
采取上述措施后，本发明的蒸发器内部的中部位置构成加热区、底部构成浓缩液汇集区和上部构成集气区三个区域，立式锥形壳体和锥形盘管构成锥形盘管内的中心加热区和锥形盘管外与立式锥形壳体之间的周边加热区。通过布设锥形盘管与立式锥形壳体的配合以及它们空间之间的相对关系，可形成原料液体围绕热载体锥形盘管由中心加热区不断上升而周边加热区不断向下和向中心区流动的较大强度的自然对流状态，促进原料液充分自然循环，可大大提高蒸发效率。锥形盘管可拆卸，维修方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
在图中，1立式锥形壳体，2热载体进口管，3蒸汽出口，4隔沫档板，5等径筒体，6出气口，7锥形盘管，8热载体出口管，9垂直段，10锥底，11浓缩液出口，12水平段，13原料液进口管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行进一步说明。
参照图1，本发明提供的一种蒸发器，包括一锥角向下的立式锥形壳体1，所述立式锥形壳体1的大端口接有一等径筒5体，所述等径筒体5上端有蒸汽出口3，所述立式锥形壳体1的小端口接有一锥角比所述立式锥形壳体的锥角大的锥底10，所述锥底10的底部有浓缩液出口11，侧面有原料液进口管13，所述立式锥形壳体1里面安装有锥角向下的锥形盘管7，所述锥形盘管7上端接口与所述立式锥形壳体1外侧上部的热载体进口管2连接，所述锥形盘管7下端接口与所述立式锥形壳体1外侧下部的热载体出口管8连接。
所述等径筒体5里安装有隔沫档板4，所述隔沫档板4间隔开有出气口6，所述隔沫档板4倾斜放置,与水平面形成的角度为20度。
所述立式锥形壳体的锥角比所述盘管的锥角大25%。
在锥形盘管高度上，距锥形盘管顶部40%范围内，锥形盘管锥面和立式锥形壳体锥面内侧之间的距离为锥形盘管直径的4倍；距锥形盘管顶部60%范围内，锥形盘管锥面和立式锥形壳体锥面内侧之间的距离为锥形盘管直径的1倍。
锥形盘管的管距在锥形盘管整个高度上，距顶部60%或80%范围内，锥形盘管的管距为其管径的0.5～2倍；在距顶部50%～100%范围内，锥形盘管的管距为其管径的1～2倍。
在最大锥形盘管直径处，锥形盘管水平面圆面积占同一水平位置壳体内圆面积的60%～95%；在最小锥形盘管直径处，锥形盘管水平面圆面积占同一水平位置壳体内面积的65%～90%。
原料液进口管由垂直段和水平段组成，垂直段的出口端垂直升入盘管底部，升入的距离为盘管底部直径的1倍。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种蒸发器，其特征在于，包括一锥角向下的立式锥形壳体，所述立式锥形壳体的大端口接有一等径筒体，所述等径筒体上端有蒸汽出口，所述立式锥形壳体的小端口接有一锥角比所述立式锥形壳体的锥角大的锥底，所述锥底的底部有浓缩液出口，侧面有原料液进口管，所述立式锥形壳体里面安装有锥角向下的锥形盘管，所述锥形盘管上端接口与所述立式锥形壳体外侧上部的热载体进口管连接，所述锥形盘管下端接口与所述立式锥形壳体外侧下部的热载体出口管连接。
2.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，所述等径筒体里安装有隔沫档板，所述隔沫档板间隔开有出气口，所述隔沫档板倾斜放置,与水平面形成的角度为15～45度。
3.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，所述立式锥形壳体的锥角比所述盘管的锥角大15～30%。
4.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，在锥形盘管高度上，距锥形盘管顶部40%或70%范围内，锥形盘管锥面和立式锥形壳体锥面内侧之间的距离为锥形盘管直径的3～5倍；距锥形盘管顶部50%～100%范围内，锥形盘管锥面和立式锥形壳体锥面内侧之间的距离为锥形盘管直径的0.5～2倍。
5.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，锥形盘管的管距在锥形盘管整个高度上，距顶部60%或80%范围内，锥形盘管的管距为其管径的0.5～2倍；在距顶部50%～100%范围内，锥形盘管的管距为其管径的1～2倍。
6.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，在最大锥形盘管直径处，锥形盘管水平面圆面积占同一水平位置壳体内圆面积的60%～95%；在最小锥形盘管直径处，锥形盘管水平面圆面积占同一水平位置壳体内面积的65%～90%。
7.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，原料液进口管由垂直段和水平段组成，垂直段的出口端垂直升入盘管底部，升入的距离为盘管底部直径的0.5～1.5倍。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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