CN206176823U - 一种管式满液式蒸发器 - Google Patents
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Abstract
一种管式满液式蒸发器，包括前管箱、承压壳、后管箱组成蒸发器的整体外壳,数组传热管束布置在该承压壳内，所述数组传热管束由布置在前管箱和后管箱中的若干管程隔板将壳侧依次分隔成液体分布区、蒸发传热区、除湿区和过热区。所述除湿区的传热管束、蒸发传热区的传热管束及过热区的传热管束之间具有的间隔依次形成扩散区Ⅰ和扩散区Ⅱ。本实用新型在常规管式满液式蒸发器基础上设置的除湿区具有去除蒸汽中液滴的作用，使不饱和气体变成饱和气体，饱和气体再经过热区加热变成过热气体。此外，除湿区传热管或密封管还有支撑加强两端管板的作用，从而降低管板厚度、保证满液式蒸发器过热效率。
Description
技术领域
本实用新型属于制冷系统设备技术领域，涉及一种管式满液式蒸发器。
背景技术
满液式蒸发器是制冷系统的关键设备，传热元件内走热流体、传热元件外走冷流体，热流体冷却或冷凝、冷流体蒸发。
满液式蒸发器通常采用以换热管为传热元件的管式满液式蒸发器，该类型满液式蒸发器通常由传热管束分为传热区和过热区，传热区和过热区之间设有除雾装置。该类型管式满液式蒸发器传热蒸发区使用螺纹管强化蒸发传热，且不含液体分布区、扩散区和除湿区，容易出现壳侧冷流体分布不均、传热蒸发区和除雾区间距小，除雾和过热效果差等问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种传热效率高、结构紧凑、分离效果好、阻力降低、占地面积小的管式满液式蒸发器，具体方案如下：
一种管式满液式蒸发器，包括前管箱、承压壳、后管箱组成蒸发器的整体外壳,数组传热管束布置在该承压壳内，所述数组传热管束由布置在前管箱和后管箱中的若干管程隔板将壳侧依次分隔成液体分布区、蒸发传热区、除湿区和过热区。
所述除湿区的传热管束、蒸发传热区的传热管束及过热区的传热管束之间具有的间隔依次形成扩散区Ⅰ和扩散区Ⅱ。
本实用新型在常规管式满液式蒸发器基础上设置除湿区，除湿区由一组光管传热管束或密封管不传热管束组成，除湿区与蒸发传热区和过热区之间各有一段扩散空间。除湿区具有去除蒸汽中液滴的作用，使不饱和气体变成饱和气体，饱和气体再经过热区加热变成过热气体。此外，除湿区传热管或密封管还有支撑加强两端管板的作用，从而降低管板厚度、保证满液式蒸发器过热效率。从而使得本实用新型具有传热效率高、结构紧凑、分离效果好、阻力降低、占地面积小的优点。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的前管箱截面示意图；
图3为本实用新型的后管箱截面示意图；
图4为本实用新型的壳程截面示意图。
附图标号：前管箱1；热流体入口2；承压壳3；冷流体出口4；传热管束5；排气口6；后管箱7；热流体出口8；管板9；支座10；冷流体入口11；液体分布器12；排液口13；前管箱分程隔板Ⅰ14；前管箱分程隔板Ⅱ15；前管箱分程隔板Ⅲ16；前管箱分程隔板Ⅳ17；后管箱分程隔板Ⅰ18；后管箱分程隔板Ⅱ19；过热区20；扩散区Ⅱ21；除湿区22；扩散区Ⅰ23；蒸发传热区24；液体分布区25；蒸发传热管26；除湿传热管27；过热传热管28。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型及其有益效果作进一步说明。
如图1、图2、图3和图4所示，一种管式满液式蒸发器，包括前管箱1、承压壳3、若干传热管束5、后管箱7和支座10。若干传热管束5安装在承压壳3内、两端通过两块管板与前管箱1和后管箱7连接；管式满液式蒸发器由支座10支撑。
其中前管箱1和后管箱7上分别设有热流体入口2和热流体出口8，承压壳3底部设有冷流体入口11、顶部设有冷流体出口4。
一种管式满液式蒸发器，包括前管箱、承压壳、后管箱组成蒸发器的整体外壳,数组传热管束布置在该承压壳内，所述数组传热管束由布置在前管箱1和后管箱7中的若干管程隔板将壳侧依次分隔成液体分布区25、蒸发传热区24、除湿区22和过热区20。除湿区的设置更有利于产生蒸汽的气液分离。
所述除湿区22的传热管束、蒸发传热区24的传热管束及过热区20的传热管束之间具有的间隔依次形成扩散区Ⅰ23和扩散区Ⅱ21。扩散区的设置更有利于产生蒸汽的气液分离。
上述液体分布区25中沿承压壳3底部长度方向设有液体分布器12，很好的保证了壳程液体分布。
以蒸发传热区24三程为例说明：在前管箱1中，所述蒸发传热区24依次由前管箱分程隔板Ⅱ15、前管箱分程隔板Ⅲ16、前管箱分程隔板Ⅳ17组成的三程折板形成。而在后管箱7中，由设在与前管箱1相应位置处的相互平行的直板后管箱分程隔板Ⅰ18和后管箱分程隔板Ⅱ19形成。
在前管箱1中，过热区20的传热管束下方安装前管箱分程隔板Ⅰ14形成过热区20。
所述蒸发传热区24的传热管束的换热管采用T型翅片管，T型翅片管在蒸发传热场合的传热效率远好于螺纹管。
除湿区22和过热区20的传热管束的换热管采用光管或没有传热作用的密封管，密封管两端与管束的管板或折流板相连接。除湿区和过热区的传热管束使用光管更有利于蒸汽侧出口温度的控制；此外对管束管板形成了有力支撑，从而降低了管板厚度、节约材料和降低设备投资。
热流体由热流体入口2流入前管箱1，再经前管箱1依次流入过热区20传热管束、除湿区22传热管束、蒸发传热区24传热管束与壳程冷流体换热冷却后再经由后管箱7的热流体出口8流出。
冷流体走壳程，冷流体由冷流体入口11经液体分布器12均匀分布后流入满液式蒸发器壳程，经传热蒸发区24管束内热流体加热后蒸发，蒸发后产生的汽体经扩散区Ⅰ23沉降分布后进入除湿区22，在除湿区22内汽体中未蒸发的小液滴继续蒸发，进而达到蒸汽除湿的目的。除湿后的蒸汽经扩散区Ⅱ21再分布后进入过热区20，过热区20的传热管束将蒸汽过热，过热后气体由冷流体出口4流出。
所述蒸发传热区24设置为若干程，如三程、四程、五程等。以图2、图3的三程蒸发传热区为例：蒸发传热区管程由前管箱隔板Ⅱ15、隔板Ⅲ16和隔板Ⅳ17以及后管箱隔板Ⅰ18和隔板Ⅱ19按由上到下、由左到右分隔为三程，热流体先经前管箱隔板Ⅱ15左侧蒸发传热区管束形成管程Ⅰ。热流体由管程Ⅰ流至后管箱，经隔板Ⅰ18和隔板Ⅱ19形成管束区间的右侧蒸发传热区管束，形成管程Ⅱ。热流体由管程Ⅱ流至前管箱，最后流过最下端的蒸发传热区管束形成管程Ⅲ。
承压壳3外设有就地液位计或液位变送器用于液位控制，壳程冷流体液位由壳程就地液位计或液位变送器调节，最低液位不得低于蒸发传热区24顶部传热管的顶端，最高液位不得高于蒸发传热区与扩散区Ⅰ的界面。正常操作时应控制液位在正常液位附近，不低于最低液位、且不高于最高液位。
Claims (6)
1.一种管式满液式蒸发器，包括前管箱、承压壳、后管箱组成蒸发器的整体外壳,数组传热管束布置在该承压壳内，其特征在于：所述数组传热管束由布置在前管箱（1）和后管箱（7）中的若干管程隔板将壳侧依次分隔成液体分布区（25）、蒸发传热区（24）、除湿区（22）和过热区（20）。
2.如权利要求1所述的一种管式满液式蒸发器，其特征在于：所述除湿区（22）的传热管束、蒸发传热区（24）的传热管束及过热区（20）的传热管束之间具有的间隔依次形成扩散区Ⅰ（23）和扩散区Ⅱ（21）。
3.如权利要求1所述的一种管式满液式蒸发器，其特征在于：所述蒸发传热区（24）的传热管束的换热管采用T型翅片管。
4.如权利要求1所述的一种管式满液式蒸发器，其特征在于：除湿区（22）和过热区（20）的传热管束的换热管采用光管或没有传热作用的密封管。
5.如权利要求3所述的一种管式满液式蒸发器，其特征在于：所述蒸发传热区（24）设置为若干程。
6.如权利要求1所述的一种管式满液式蒸发器，其特征在于：所述液体分布区（25）中沿承压壳（3）底部长度方向设有液体分布器（12）。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107328267A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-11-07 | 航天推进技术研究院 | 一种适用蒸汽余热型orc发电系统的蒸发器 |
| CN113446588A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 上海电气电站设备有限公司 | 一种带有过热功能的釜式蒸发器 |
| CN115247783A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-10-28 | 上海电气电站设备有限公司 | 一种内置疏水冷却段的蒸汽转换装置 |
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