專利名稱:多管冷凝器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種冷凝裝置,特別是多管冷凝器。
現(xiàn)有的冷凝裝置,有蒸餾裝置,有汽水分離裝置,一般采用與汽體相通的冷凝容器,有的還配有汽體溢出通道或者便于收集冷凝物的通道。這類冷凝裝置主要依靠冷凝容器接觸冷卻介質(zhì)與汽體進行換熱交換,利用冷凝容器放熱和冷卻介質(zhì)吸熱而使進入冷凝容器或經(jīng)過冷凝容器的具有一定溫度的汽體冷卻,成為合乎要求的冷凝物,由于這類器具的基本結(jié)構(gòu)為單一容器,換熱交換的面積不大,因而冷卻效率不理想。
本發(fā)明的目的是,針對上述現(xiàn)有技術的不足,進行改進,提出并設計多管冷凝器。
本發(fā)明的技術解決方案是,采用蒸汽輸入管、外殼、輸出管,其特征在于,安裝在外殼內(nèi)的冷凝器由冷凝上腔、冷凝管、冷凝下腔和收集管組成,冷凝上腔與蒸汽輸入管配連相通,蒸汽輸入管的一端伸出外殼,冷凝上腔通過多根冷凝管與冷凝下腔配連相通在一起,冷凝下腔與收集管配連相通,收集管下端伸出外殼。
其特征在于,外殼內(nèi)工作時裝有冷卻液,外殼底部配有冷卻液輸入管和輸出管。
其特征在于,安裝有冷凝器的外殼可以相互配連在一起,即通過第一只安裝有冷凝器的外殼的輸出管與第二只安裝有冷凝器的外殼的蒸汽輸入管配連在一起。
其特征在于,冷卻液可以是水冷卻液,也可以是其它液體,但選擇的冷卻液與被冷凝物應屬同一物質(zhì)。
其特征在于,外殼采用了保溫材料制作的保溫層,該保溫層設置在外殼外壁。
其特征在于,與冷凝上腔和冷凝下腔相連的冷凝管的形狀為圓形或者長度與寬度比值很大的狹窄的長方形或異形。
其特征在于,在外殼底部裝配有保持液面高度不變的自控入液閥門和普通的出液閥。
其特征在于,安裝于冷凝下腔底部的收集管設有可調(diào)節(jié)開口大小的開關。
本發(fā)明的工作原理是,當本發(fā)明與可以產(chǎn)生被冷凝物蒸汽的鍋爐配接時,由鍋爐產(chǎn)生的蒸汽自本實用新型的外殼上的蒸汽輸入管進入外殼內(nèi)與蒸汽輸入管相通冷凝器的冷凝上腔,隨即經(jīng)過與冷凝上腔配連的多根冷凝管進入冷凝下腔,由于多根冷凝管大部分浸泡在外殼內(nèi)的與被冷凝物為同一物質(zhì)的冷卻液中,增加了冷卻液通過冷凝管壁與經(jīng)過冷凝管內(nèi)蒸汽流熱交換的速度,使得高溫蒸汽或具有一定溫度的蒸汽在經(jīng)過冷凝管后很快地被降溫還原成液體狀態(tài),進入冷凝下腔而從收集冷凝物的收集管流出。
本發(fā)明的優(yōu)點是,體積小,能耗低,結(jié)構(gòu)合理、制造成本低,回收的冷凝物多,可以多個冷凝器組合使用,從而大大提高冷卻效率。
圖1,本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意2,本發(fā)明采用兩只裝有冷凝器的外殼組合結(jié)構(gòu)圖3,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二圖4,本發(fā)明采用兩只裝有冷凝器的外殼組合結(jié)構(gòu)示意圖之二圖5,本發(fā)明與鍋爐配接工作示意6,本發(fā)明與鍋爐配接工作示意圖A-A向剖視7,本發(fā)明與鍋爐配接工作示意圖B-B向剖視圖下面,根據(jù)附圖詳細地描述本發(fā)明的實施例如圖1所示,本發(fā)明采用外殼1、蒸汽輸入管2、冷凝上腔3、冷凝管4、冷凝下腔5、輸出管6、收集管7組成。其中,冷凝上腔3通過多根冷凝管4與冷凝下腔5配連相通在一起,冷凝下腔5的底部配有收集管7、該收集管7是供達到要求的冷凝物排出的。冷凝上腔3與蒸汽輸入管2配接相通,蒸汽輸入管2的一端通過外殼1的側(cè)壁伸出外殼1,蒸汽輸入管2在與外殼1相配合的位置與外殼1焊接在一起,其也可以采用螺紋連接方式與外殼1和冷凝上腔3螺紋配接。冷凝上腔3、冷凝下腔5通過多根冷凝管4組合在一起,冷凝下腔5配接收集管7組成本實用新型所需的冷凝器。冷凝器安裝在外殼1內(nèi),通過與其配接的蒸汽輸入管2和收集管7同外殼1的外部相通。本發(fā)明選擇的冷凝管4的形狀為長形圓柱管,也可以是長形的狹窄的截面為長方形的柱形管或者其它異形管,所選擇的冷凝管4的橫截面形狀為圓形或者長度與寬度比值很大的狹窄的長方形或者異形。
如圖2所示,本發(fā)明提出根據(jù)實際需要將兩只裝有冷凝器的外殼串連配接在一起。即第一只安裝有冷凝器的外殼1的輸出管6與第二只安裝有冷凝器的外殼1的蒸汽輸入管配連相通在一起。
如圖3所示,本發(fā)明在圖1的基礎上,其外殼1底部設置冷卻液輸入管8,以便本發(fā)明在使用時方便注入液體的冷卻介質(zhì)。冷卻液輸入管8配有保持液面高度不變的自控入液閥門,外殼1底部還配有輸出管12。其配備有普通的出液閥。外殼1內(nèi),在安裝帶有自控入液閥門的冷卻液輸入管8與安裝有冷凝器之間裝有擋板9,擋板9上下與外殼1的上下內(nèi)壁之間留有一定的間隙,以便使冷卻液與冷卻液所產(chǎn)生的蒸汽過流。外殼1上可以設置保溫材料制作的保溫層,該保溫層設置在外殼1的外壁上。安裝在冷凝下腔5底部的收集管7設置有可以調(diào)節(jié)開口大小的開關。
如圖4所示,本發(fā)明在圖3的基礎上采用圖3所示結(jié)構(gòu)安裝有冷凝器的兩只外殼串聯(lián)相通配接在一起,即第一只裝有冷凝器并配有冷卻液輸入管8及自控入液閥門和擋板9的外殼1的輸出管6與第二只安裝有冷凝器并配有冷卻液輸入管8及自控入液閥門和擋板9的外殼1的蒸汽輸入管2相互配連相通在一起。
如圖5、圖6、圖7所示,本發(fā)明與鍋爐10配接在一起使用,鍋爐10有輸入管和蒸汽輸出管,其中,輸入管也配有自控閥門,鍋爐10蒸汽輸出管與本發(fā)明的蒸汽輸出管2配接,采用焊接或使用連接件配接均可。本發(fā)明所需要的冷卻液11,通過外殼1底部安裝的冷卻液輸入管8注入外殼1內(nèi),冷卻液11注入的高度不得超過輸出管6設置的高度而應至少5-10公分,以防止液態(tài)的冷卻介質(zhì)從第一只外殼1通過輸出管6進入與其配接的第二只外殼的冷凝器中。由于冷卻液輸入管8配有自控閥,該自控閥可以保持進入外殼1內(nèi)的冷卻液高度不變,一當冷卻液受熱蒸發(fā),冷卻液液面降低,自控閥門動作,新的冷卻液自冷卻液輸入管8輸入,從而保持液面高度不變。當本發(fā)明不使用時,外殼1內(nèi)的冷卻液11可以通過外殼1底部的輸出管12排出外殼1。該輸出管12由普通的出液閥控制開啟。本發(fā)明與鍋爐10配接在一起的工作情況是,首先,給鍋爐10注入一定的水,鍋爐10開始工作,這樣進入鍋爐10的水即被加熱,加熱的水同時產(chǎn)生蒸汽,隨著蒸汽溫度越來越高,也越來越多,最終充滿鍋爐10的液面以上空間,蒸汽通過鍋爐10的蒸汽輸出管進入本發(fā)明的蒸汽輸入管2,進而進入與蒸汽輸入管2相通的安裝在外殼1內(nèi)的冷凝器,首先是通過冷凝器中的冷凝上腔3,再通過與冷凝上腔3相通的多根冷凝管4,由于每一根冷凝管4基本上或大部分浸泡在外殼1內(nèi)冷卻液11中,該冷卻液11是水冷卻液,是與注入鍋爐10中的液體是同一物質(zhì)。冷卻液11可以選擇其他液體,如酒精、醋等,但必須是與被冷凝物相同的物質(zhì)即鍋爐10中加入液體是什么物質(zhì),所選用的冷卻液也應是什么物質(zhì)。經(jīng)過冷凝管4而使得具有較高溫度和高溫的蒸汽被驟然降溫,最終在冷凝下腔5中被還原成液態(tài)的冷凝物,該冷凝物從與冷凝下腔5相通的收集管7排出。同時本發(fā)明的第二只外殼1內(nèi)設置的冷凝器將第一只外殼內(nèi)的冷卻液在與高溫蒸汽進行熱交換的過程中產(chǎn)生的蒸汽在進入其內(nèi)后將該蒸汽還原成純凈的水,從而有效地回收了這部分被蒸發(fā)的冷卻液,同時又使得余熱充分得到了利用。
權(quán)利要求
1.多管冷凝器,采用蒸汽輸入管、外殼,輸出管,其特征在于,安裝在外殼(1)內(nèi)的冷凝器由冷凝上腔(3)、冷凝管(4)、冷凝下腔(5)和收集管(7)組成,冷凝上腔(3)與蒸汽輸入管(2)配接相通,蒸汽輸入管(2)一端伸出外殼(1),冷凝上腔(3)通過多根冷凝管(4)與冷凝下腔(5)配接連通在一起,冷凝下腔(5)與收集管(7)相連,收集管(7)下端伸出外殼(1),
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管冷凝器,其特征在于,外殼(1)內(nèi)工作時裝有冷卻液(11),外殼(1)底部配有冷卻液輸入管(8)和輸出管(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管冷凝器,其特征在于,安裝有冷凝器的外殼(11)可以相互配連在一起,即通過第一只安裝有冷凝器的外殼(1)的輸出管(6)與第二只安裝有冷凝器的外殼(1)的蒸汽輸入管(2)配連在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多管冷凝器,其特征在于,冷卻液(11)可以是水冷卻液,也可以是其它液體,但選擇的冷卻液(11)與被冷凝物應屬同一物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管冷凝器,其特征在于,外殼(1)采用了保溫材料制作的保溫層,該保溫層設置在外殼(1)外壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管冷凝器,其特征在于,與冷凝上腔(3)和冷凝下腔(5)相連的冷凝管(4)的形狀為圓形或者長度與寬度比值很大的狹窄的長方形或異形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管冷凝器,其特征在于,在外殼(1)底部裝有保持液面高度不變的自控入液閥門和普通出液閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管冷凝器,其特征在于,安裝于冷凝下腔(5)底部的收集管(7)設有可調(diào)節(jié)開口大小的開關。
全文摘要
本發(fā)明涉及多管冷凝器,基本結(jié)構(gòu)由外殼、冷凝器組成,冷凝器裝在外殼內(nèi),冷凝器由冷凝上腔、多根冷凝管、冷凝下腔和收集管組成,冷凝上腔通過多根冷凝管與冷凝下腔連通在一起,收集管安裝在冷凝下腔底部且伸出外殼,冷凝上腔與蒸汽輸入管配連相通,蒸汽輸入管一端伸出外殼,工作時,外殼內(nèi)注有冷卻液,冷卻液必須與被冷凝物為同一物質(zhì),外殼底部有冷卻液輸入管和輸出管。其優(yōu)點是,體積小、成本低,能耗低、出液多、冷凝效率高。
文檔編號F28B1/00GK1243942SQ9910876
公開日2000年2月9日 申請日期1999年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月17日
發(fā)明者陳伊凡 申請人:陳伊凡