CN107930164A - 一种蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸发器。包括由立式锥形壳体和锥形盘管，所述的立式锥形壳体和锥形盘管构成由上至下的集气区、加热区和浓缩液汇集区，立式锥形壳体顶部设置有蒸汽出口，所述的加热区包括设置在锥形盘管内的中心加热区、锥形盘管外部与立式锥形壳体之间的周边加热区。本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，具体涉及一种蒸发器。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。
综上所述，本发明设计了一种可提高蒸发效率的蒸发器。发
明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种蒸发器，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。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种蒸发器，包括由立式锥形壳体和锥形盘管，所述的立式锥形壳体和锥形盘管构成由上至下的集气区、加热区和浓缩液汇集区，立式锥形壳体顶部设置有蒸汽出口，所述的加热区包括设置在锥形盘管内的中心加热区、锥形盘管外部与立式锥形壳体之间的周边加热区。
作为优选，所述的立式锥形壳体的锥角大于锥形盘管15－30％。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。
作为优选，所述的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。
在锥形盘管最大直径处，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％；在锥形盘管最小直径处，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％。
作为优选，所述的浓缩液汇集区的由立式锥形壳体的底部和与其相连的锥底组成，浓缩液汇集区设有水平的原料液进口和垂直的进料管，锥底底部设置有浓缩液出口。
作为优选，所述的集气区位于整个加热区的上端，为圆柱形结构，集气区内设有隔沫档板和过气孔，所述的隔沫档板厚度为10－40mm，隔沫档板与垂直方向倾斜15－45°角放置，隔沫档板上设有过气孔，开孔方向为垂直隔沫档板板面开孔，开孔率为10％－50％。
作为优选，所述的锥形盘管两端分别与热载体入口及热载体出口相连。
本发明具有以下有益效果：其浓缩效率较高，效果好，且可拆卸，维修方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了设计了一种蒸发器，包括由立式锥形壳体3和锥形盘管4，所述的立式锥形壳体3和锥形盘管4构成由上至下的集气区6、加热区和浓缩液汇集区14，立式锥形壳体3顶部设置有蒸汽出口7，所述的加热区包括设置在锥形盘管4内的中心加热区11、锥形盘管4外部与立式锥形壳体3之间的周边加热区10。
本具体实施方式由立式锥形壳体3，锥形盘管4构成的内、外两层立式锥型结构，内层锥形盘管可拆卸，立式锥型结构由加热区、浓缩液汇集区和集气区三个区域组成。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。通过布设锥形盘管和锥形壳体形状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。
在加热区内，立式锥形壳体3的锥角大于锥形盘管锥角15－30％。在锥形盘管4高度上，距锥形盘管顶部40％或70％范围内，锥形盘管锥面和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，锥形盘管锥面和壳体锥面内侧之间的距离为锥形盘管直径的0.5－2倍。
在加热区内，锥形盘管4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。
在加热区内，在锥形盘管4最大直径处，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％；在锥形盘管最小直径处，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％。
浓缩液汇集区由立式锥形壳体3的底部和与其相连的锥底13组成。浓缩液汇集设有由垂直部分和水平部分组成的原料液入口结构(原料液进口1和进料管2)，垂直部分的进料管2垂直升入锥形盘管底部，升入的距离为锥形盘管底部直径的0.5－1.5倍，锥底13底部还设置有浓缩液出口15。
集气区6位于整个加热区的上端，圆形结构，柱其内设有隔沫档板和出气口，隔沫档板9厚度为10－40mm，隔沫档板9与垂直方向倾斜15°－45°角放置，隔沫档板设有过气孔8，开孔方向为垂直板面开孔，开孔率为10％－50％。
本具体实施方式通过内、外两层立式锥形壳体和盘管的结构设计，促进原料液充分自然循环，可大大提高蒸发效率且维修方便。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种蒸发器，其特征在于，包括由立式锥形壳体(3)和锥形盘管(4)，所述的立式锥形壳体(3)和锥形盘管(4)构成由上至下的集气区(6)、加热区和浓缩液汇集区(14)，立式锥形壳体(3)顶部设置有蒸汽出口(7)，所述的加热区包括设置在锥形盘管(4)内的中心加热区(11)、锥形盘管(4)外部与立式锥形壳体(3)之间的周边加热区(10)。
2.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，所述的立式锥形壳体(3)的锥角大于锥形盘管15－30％。
3.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，所述的浓缩液汇集区(14)的由立式锥形壳体的底部和与其相连的锥底(13)组成，浓缩液汇集区(14)设有水平的原料液进口(1)和垂直的进料管(2)，锥底(13)底部设置有浓缩液出口(15)。
4.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，所述的集气区(6)位于整个加热区的上端，为圆柱形结构，集气区(6)内设有隔沫档板(9)和过气孔(8)，所述的隔沫档板(9)厚度为10－40mm，隔沫档板(9)与垂直方向倾斜15－45°角放置，隔沫档板(9)上设有过气孔，开孔方向为垂直隔沫档板(9)板面开孔，开孔率为10％－50％。
5.根据权利要求1所述的一种蒸发器，其特征在于，所述的锥形盘管(4)两端分别与热载体入口(5)及热载体出口(12)相连。
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- 2017-12-24 CN CN201711412759.0A patent/CN107930164A/zh not_active Withdrawn
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Application publication date: 20180420 |