本發(fā)明涉及蒸發(fā)裝置,尤其涉及一種帶重力分液的降膜式蒸發(fā)裝置。
背景技術:
降膜式蒸發(fā)器代表了制冷行業(yè)的水冷殼管換熱器的先進技術,而其中的關鍵部件是位于蒸發(fā)器殼體內置的布液器,現有的布液器都是壓力噴淋式,氣液兩相通過布液器內集成的若干層分液板后向下噴灑至換熱管上,實現降膜蒸發(fā),故存在:蒸發(fā)效果差、壓降大且濕蒸汽容易進入回氣管而影響壓縮機壽命。
技術實現要素:
本發(fā)明提供了一種蒸發(fā)效果好、壓降小且濕蒸汽不容易進入回氣管的帶重力分液的降膜式蒸發(fā)裝置,解決了現有的降膜式蒸發(fā)裝置蒸發(fā)效果差、壓降大且濕蒸汽容易進入回氣管而影響壓縮機壽命的問題。
以上技術問題是通過下列技術方案解決的:一種帶重力分液的降膜式蒸發(fā)裝置,包括蒸發(fā)器筒體和位于蒸發(fā)器筒體內的換熱管,所述蒸發(fā)器筒體設有回氣管和進液管,其特征在于,所述蒸發(fā)器筒體內從上向下依次設有靜壓均液盤和重力分配盤,所述蒸發(fā)器筒體內還設有擋氣板,所述進液管的出口同所述靜壓均液盤相連通,所述靜壓均液盤設有連通所述重力分配盤的連通孔,所述重力分配盤的側壁設有排氣孔、底壁設有出液孔,所述擋氣板和重力分配盤連接在一起而將所述蒸發(fā)器筒體分割為上部空間和下部空間,所述擋氣板設有連通所述上部空間和下部空間的窗口,所述換熱管位于所述下部空間內,所述回氣管的進口位于所述上部空間,所述下部空間內還設有底壁設出液口的重力再分配盤,所述重力再分配盤的上下方都設有所述換熱管。使用時,由膨脹閥過來的氣液兩相制冷劑由進液管進入靜壓均液盤進行軸向分配后經連通孔進入到重力分配盤,氣相制冷劑通過重力分液盤的排氣孔排出,液相制冷劑通過重力分液盤底部的出液孔滴淋在換熱管表面上實現蒸發(fā),沒有蒸發(fā)的液體經重力再分配盤再次分配后滴淋在換熱管上進行二次蒸發(fā)。蒸發(fā)氣化后的制冷劑通過擋氣板的窗口進入回氣管再回到壓縮機吸氣口,完成整個降膜蒸發(fā)過程。重力分配盤的該方案解決了常規(guī)布液器只能氣液兩相壓力噴淋的問題。擋氣板的設置,使蒸發(fā)器的整個軸向長度蒸發(fā)氣體的背壓均衡,同時避免濕蒸汽進入回氣管,影響壓縮機使用壽命,使得壓降小。靜壓均液盤的設置解決了常規(guī)布液器制冷劑軸向分配不均的問題。
作為優(yōu)選,所述連通孔,在進液管的出口近端的孔數多、遠端的孔數少;所述連通孔的開口面積之和為所述進液管的出口的開口面積的1.5-4倍。能夠使得制冷劑軸向分配更為均勻。
作為優(yōu)選,所述窗口的開口面積之和為回氣管的進口的開口面積的1.5-4倍,所有的所述窗口都同所述回氣管的進口錯開且錯開距離為回氣管的進口的直徑的1-2倍。能夠使得制冷劑的氣液兩相分離效果更好。
作為優(yōu)選,所述蒸發(fā)器筒體設有支撐腳,所述支撐腳通過螺栓配合螺母同所述蒸發(fā)器筒體固定在一起,所述螺母包括主體段和止擺段,所述主體段的外端設有大徑段,所述大徑段的周壁上設有擺槽,所述止擺段設有擺頭,所述止擺段可轉動地穿設在所述大徑段內,所述擺頭插接在所述擺槽內,所述擺頭和擺槽之間設有擺動間隙,所述主體段的螺紋和所述止擺段的螺紋可以調整到位于同一螺旋線上。設置支撐腳,能夠提高安裝時的方便性。支撐腳通過螺栓配合螺母進行連接,不但組裝時方便,且本技術方案中的螺母能夠防止振動產生松動。當產生振動時,主體段的螺紋和止擺段的螺紋之間的會產生錯開合攏的變化,錯開時使得二者的螺紋不在同一螺旋線上,從而起到阻礙松動的作用。
作為優(yōu)選,所述止擺段轉動到同所述擺頭同所述擺槽的一側壁部抵接在一起時,所述主體段的螺紋和止擺段的螺紋位于同一螺旋線上、所述擺動間隙位于擺桿和擺槽的另一側壁部之間。轉動螺母螺栓時,主體段的螺紋和止擺段的螺紋能夠方便地對齊,擰緊松開螺母時的方便性好。
作為優(yōu)選,所述螺母還設有螺紋對齊保持機構,所述螺紋對齊保持機構包括設置在所述止擺段內的頂頭、驅動頂頭伸入所述擺動間隙而抵接在所述擺槽的另一側壁部上的頂頭驅動機構。
作為優(yōu)選,所述頂頭驅動機構包括同頂頭抵接在一起的第一驅動柱、使第一驅動柱保持在將頂頭抵接在擺槽的另一側壁部上的位置的驅動柱定位插銷、驅動驅動柱定位插銷插入到第一驅動柱內的插入彈簧、驅動驅動柱定位插銷拔出第一驅動柱的第二驅動柱和驅動第一驅動柱脫離頂頭的驅動柱脫離彈簧。
作為優(yōu)選,所述蒸發(fā)器筒體設有支撐腳,所述支撐腳包括豎置的阻尼油缸和套設在阻尼油缸上的減震彈簧,所述阻尼油缸包括同所述蒸發(fā)器筒體連接在一起的阻尼油缸缸體和設置于阻尼油缸缸體的第一活塞,所述第一活塞通過活塞桿連接有支撐座,所述減震彈簧的一端同所述活塞桿連接在一起、另一端同所述阻尼油缸缸體連接在一起,所述阻尼油缸缸體內還設有第二活塞和分離板,所述分離板和第一活塞之間形成第一油腔,所述分離板和第二活塞之間形成第二油腔,所述第一活塞和第二活塞之間設有驅動第一活塞和第二活塞產生對向移動的電磁力吸合機構,所述分離板設有連通第一油腔和第二油腔的窗口,所述窗口鉸接有朝向第二油腔單向開啟的門板和設有使門板關閉上的門板復位機構,所述門板設有若干貫穿門板的主阻尼通道,所述窗口內設有速度傳感器;當所述速度傳感器檢測到油從第一油腔流向第二油腔時、所述電磁力吸合機構停止驅動第一活塞和第二活塞對向移動,當所述速度傳感器檢測到油從第二油腔流向第一油腔時、所述電磁力吸合機構驅動第一活塞和第二活塞對向移動。使用時通過支撐座同地面接觸而實現本發(fā)明的安裝。當受到路面沖擊即受到振動而導致減震彈簧收縮時,減震彈簧驅動活塞桿驅動第一活塞移動而使得第一油腔縮小,第一油腔縮小驅動阻尼油缸內的油經窗口從第一油腔流向第二油腔,此時門板被推開使得油流經窗口時門板不對油產生阻尼作用且電磁力吸合機構失去對第一活塞和第二活塞的固定作用使得第二活塞能夠相對于第一活塞自由移動,從而實現了阻尼作用較小而不會導致減震彈簧收縮受阻、也即彈簧能夠及時收縮而降低彈簧收縮行程顛簸,彈簧收縮行程結束后在門板復位機構的作用下,門板重新阻攔在窗口內。然后彈簧伸長復位而釋放能量,伸長的結果導致阻尼油缸缸體和第一活塞產生分離運動使得第二油腔縮小而第一油腔變大,使得阻尼油缸內的油經窗口從第二油腔流向第一油腔,此時電磁力吸合機構將第一活塞和第二活塞固定住保持相對位置不變且門板不能夠被推開、使得油能夠在整個彈簧收縮行程中從主阻尼通道通過而產生摩擦阻尼消能,從而降低彈簧伸長行程顛簸。隔震效果好。
作為優(yōu)選,所述主阻尼通道內穿設有阻尼桿,所述阻尼桿球面配合卡接在所述主阻尼通道內,所述阻尼桿設有支阻尼通道。油流過主阻尼通道、支阻尼通道時將振動能量轉變?yōu)闊崮芏牡舻耐瑫r會產生阻尼桿的晃動,阻尼桿晃動也會起到將振動能量轉變?yōu)闊崮芏牡舻淖饔?。如果振動較小而而只有油的晃動,油晃動時阻尼桿產生晃動也能吸能,設置阻尼桿能夠提高對低幅振動的吸收作用。
作為優(yōu)選,所述阻尼桿的兩端都伸出所述門板,所述阻尼桿的兩個端面都為球面。能夠使得油接受到非阻尼油缸缸體軸向的振動時也能夠驅動阻尼桿運行而吸能。吸能效果好。
作為優(yōu)選,所述阻尼桿為圓柱形,所述阻尼桿的兩個端面上都設有若干沿阻尼桿周向分布的增阻槽。能夠提高阻尼桿同油的接觸面積,以提高吸能效果和感應靈敏度。
作為優(yōu)選,所述門板復位機構為設置于門板的轉軸上的扭簧。
作為優(yōu)選,所述電磁力吸合機構包括設置于第一活塞的電磁鐵和設置于第二活塞的同電磁鐵配合的鐵磁性材料片。
作為優(yōu)選,所述第一油腔的內徑大于第二油缸的內徑。在彈簧伸長的過程中,第一活塞和第二活塞的位移相同,此時第一油腔增大的容積大于第二油腔縮小的容積,從而使得第一油腔相對于第二油腔產生負壓,產生負壓的結果為油更為可靠地經門板流向第一油腔,從而更為可靠地降低彈簧伸長行程顛簸。
本發(fā)明具有下述優(yōu)點:能夠氣液分離,實現例液相噴淋,從而使得蒸發(fā)效果好;擋氣板的設置,使蒸發(fā)器的整個軸向長度蒸發(fā)氣體的背壓均衡,同時避免濕蒸汽進入回氣管,影響壓縮機使用壽命,使得壓降??;靜壓均液盤的設置解決了常規(guī)布液器制冷劑軸向分配不均的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一的橫截面示意圖。
圖2為靜壓分配盤的俯視示意圖。
圖3為實施例二的示意圖。
圖4為螺母的剖視示意圖。
圖5為螺母沿圖4的A向的放大示意圖。
圖6為圖5的B—B剖視示意圖。
圖7為支撐腳的放大示意圖。
圖8為圖7的A處的局部放大示意圖。
圖9為圖8的B處的局部放大示意圖。
圖中:蒸發(fā)器筒體1、回氣管11、回氣管的進口111、進液管12、進液管的出口121、上部空間13、下部空間14、螺栓15、靜壓均液盤2、連通孔21、重力分配盤3、排氣孔31、出液孔32、擋氣板4、窗口41、頂板5、重力再分配盤6、換熱管7、螺母8、主體段811、止擺段812、大徑段813、擺槽814、擺頭815、螺紋對齊保持機構82、頂頭821、頂頭驅動機構822、第一驅動柱8221、第二驅動柱8222、插入彈簧8223、驅動柱定位插銷8224、驅動柱脫離彈簧825、擺動間隙83、支撐腳9、阻尼油缸91、阻尼油缸缸體911、第一活塞912、活塞桿913、第二活塞914、第一油腔915、第二油腔916、減震彈簧92、支撐座93、分離板94、窗口941、門板942、門軸9421、主阻尼通道9422、阻尼桿9423、支阻尼通道9424、增阻槽9425、擋塊943、電磁力吸合機構95、電磁鐵951、鐵磁性材料片952、速度傳感器96。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一,參見圖1,一種帶重力分液的降膜式蒸發(fā)裝置,包括蒸發(fā)器筒體1和換熱管7。
蒸發(fā)器筒體1的上方設有回氣管11和進液管12。蒸發(fā)器筒體1內設有靜壓均液盤2、重力分配盤3和擋氣板4。擋氣板4和重力分配盤3連接在一起而將蒸發(fā)器筒體1分割為上部空間13和下部空間14。
靜壓均液盤2位于重力分配盤3的上方。靜壓均液盤2的底部設有連通重力分配盤的連通孔21。靜壓均液盤2的上方蓋有頂板5。進液管的出口121設置在頂板5上而同靜壓均液盤2相連通?;貧夤艿倪M口111位于上部空間13。
重力分配盤3的側壁設有排氣孔31、底壁設有出液孔32。
擋氣板4設有若干連通上部空間13和下部空間14的窗口41。窗口41的開口面積之和為回氣管的進口111的開口面積的1.5-4倍。所有的窗口41都同回氣管的進口111錯開且錯開距離為回氣管的進口111的直徑的1-2倍。
下部空間14內設有重力再分配盤6。重力再分配盤6的底壁設出液口。換熱管7位于下部空間14內。換熱管7同時分布在重力再分配盤6的上下方。
參見圖2,連通孔21在進液管的出口121近端的孔數多、遠端的孔數少,即離進液管的出口121越遠的地方連通孔21的數量越少;連通孔21的開口面積之和為進液管的出口121的開口面積的1.5-4倍。
參見圖1,使用時,由膨脹閥過來的氣液兩相制冷劑由進液管12進入靜壓均液盤2進行軸向分配后經連通孔21進入到重力分配盤3,氣相制冷劑通過重力分液盤3的排氣孔31排出,液相制冷劑通過重力分液盤3底部的出液孔32滴淋在位于重力再分配盤6上方的換熱管7表面上實現蒸發(fā),沒有蒸發(fā)的液體經重力再分配盤6再次分配后滴淋在位于重力再分配盤6下方的換熱管7上進行二次蒸發(fā)。蒸發(fā)氣化后的制冷劑通過擋氣板4的窗口41進入回氣管11再回到壓縮機吸氣口,完成整個降膜蒸發(fā)過程。
實施例二,同實施例一的不同之處為:
參見圖3,蒸發(fā)器筒體1設有至少二只支撐腳9。支撐腳9包括豎置的阻尼油缸91和套設在阻尼油缸上的減震彈簧92。阻尼油缸91包括阻尼油缸缸體911。阻尼油缸缸體911通過螺栓15配合螺母8同蒸發(fā)器筒體1連接在一起。阻尼油缸缸體911內設有第一活塞912。第一活塞912通過活塞桿913連接有支撐座93。減震彈簧92的一端同活塞桿913固接在一起、另一端同阻尼油缸缸體911固接在一起。
參見圖4,螺母8包括主體段811、止擺段812和螺紋對齊保持機構82。主體段811的外端設有大徑段813。大徑段813的周壁上設有擺槽814。止擺段812設有擺頭815。止擺段812可轉動地穿設在大徑段813內。擺頭815插接在擺槽814內。
螺紋對齊保持機構82包括頂頭821和頂頭驅動機構822。頂頭821設置在止擺段812內。頂頭驅動機構822包括第一驅動柱8221和第二驅動柱8222。第一驅動柱8221和第二驅動柱設置在擺頭815內,且伸出止擺段812的外端面。
參見圖5,擺槽814有三個,對應地擺頭815也要三個。三個擺槽814沿止擺段812的周向分布。沒有擺頭和擺槽之間都設有螺紋對齊保持機構82。止擺段812按照圖中順時針方向轉動到(拉釘也是按照圖中順時針方向轉動而擰入的)擺頭815同擺槽的一側壁部8141抵接在一起時,擺頭815和擺槽的另一側壁部8142之間產生擺動間隙83、主體段811的螺紋和止擺段812的螺紋位于同一螺旋線上。
參見圖6,頂頭驅動機構822還包括驅動柱定位插銷8224、插入彈簧8223和驅動柱脫離彈簧825。驅動柱定位插銷8224位于大徑段813內且可以插入到擺頭815中。插入彈簧8223位于大徑段813內。
參見圖3、圖4、圖5和圖6,當螺母8擰到螺栓15上時,按壓第一驅動桿8221,第一驅動桿8221驅動頂頭821伸入到通過擺動間隙83內而抵接在擺槽的另一側壁部8142上使得擺頭815同擺槽的一側壁部8141抵接在一起而使得主體段811的螺紋和止擺段812的螺紋對齊而位于同一螺旋線上,此時在插入彈簧8223的作用下驅動驅動柱定位插銷8224插入到第一驅動柱8221內、使第一驅動柱8221保持在當前狀態(tài)(即將頂頭抵接在擺槽的另一側壁部上的位置的狀態(tài))。使得轉動螺母時方便省力。
螺母和螺栓擰緊在一起時,按壓第二驅動柱8222、第二驅動柱8222驅動驅動柱定位插銷8224脫離第一驅動柱8221,驅動柱脫離彈簧825驅動第一驅動柱8221彈出而失去對頂頭821的驅動作用且使得驅動柱定位插銷8224不能夠插入到第一驅動柱8221內。此時止擺段812和主體段811之間能夠相對轉動,受到振動而導致拉釘同連接螺紋孔有脫離的趨勢時,止擺段812和主體段811的轉動會導致二者的螺紋錯開,從而阻止脫出的產生。
參見圖7,阻尼油缸缸體911內還設有第二活塞914和分離板94。分離板94和阻尼油缸缸體911固接在一起。阻尼油缸缸體911和第一活塞912之間形成第一油腔915。分離板94和第二活塞914之間形成第二油腔916。第一油腔915的內徑大于第二油腔916的內徑。第一油腔915和第二油腔916沿上下方向分布。分離板94設有窗口941。窗口941連通第一油腔915和第二油腔916。
第一活塞912和第二活塞914之間設有電磁力吸合機構95。電磁力吸合機構95包括電磁鐵951和鐵磁性材料片952。電磁鐵951設置于第一活塞912上。鐵磁性材料片952設置于第二活塞914上。
窗口941設有門板942。
參見圖8,門板942通過門軸9421鉸接在窗口941內。分離板94設有門板復位機構。門板復位機構為設置于門板的轉軸上的扭簧。門板942僅能朝向第二油腔916單向開啟。窗口941內設有速度傳感器96。門板942設有若干貫穿門板的主阻尼通道9422。主阻尼通道9422內穿設有阻尼桿9423。阻尼桿9423球面配合卡接在主阻尼通道9422內。阻尼桿9423設有支阻尼通道9424。阻尼桿9423的兩端都伸出門板942。阻尼桿9423的兩個端面都為球面。阻尼桿9423為圓柱形。
參見圖9,阻尼桿9423的兩個端面上都設有若干沿阻尼桿周向分布的增阻槽9425。
參見圖3、圖7、圖8和圖9,使用時,第一油腔915和第二油腔916內填充油等液體。支撐腳9通過支撐座93支撐在地面1。當受到路面沖擊而導致減震彈簧92收縮時,減震彈簧92驅動活塞桿913驅動第一活塞912移動而使得第一油腔第一油腔915縮小,第一油腔915縮小驅動油經窗口941從第一油腔915流向第二油腔916、油的該流向被速度傳感器96檢測到,速度傳感器96通過控制系統控制電磁鐵951失電、從而使得電磁力吸合機構95失去對第一活塞912和第二活塞914的固定作用(即第一活塞912和第二活塞914能夠產生相對移動),油流過窗口941時將門板942推開使得油流經窗口941直通而進入第二油腔916(即門板942不對油產生阻尼作用),從而實現了阻尼作用較小而不會導致減震彈簧收縮受阻、也即彈簧能夠及時收縮而降低彈簧收縮行程顛簸,彈簧收縮行程結束后在門板復位機構97的作用下(即由于門板保持向下傾斜且密度大于油)而自動轉動而關,門板942重新阻攔在窗口941內。然后減震彈簧92伸長復位而釋放能量,伸長的結果導致阻尼油缸缸體911和第一活塞912產生分離運動使得第二油腔916縮小而第一油腔915變大,使得油經窗口941從第二油腔916流向第一油腔915、油的該流向被速度傳感器96檢測到,速度傳感器96通過控制系統控制電磁鐵951得電、電磁鐵951產生磁力從而使得電磁力吸合機構95將第一活塞912和第二活塞914固定住且壓緊在油上,油該方向流道時門板942不能夠被推開、使得油能夠在整個彈簧收縮行程中門板942產生摩擦阻尼現象而吸能、從而降低彈簧伸長行程顛簸。
門板的阻尼吸能減震過程為:油流經主阻尼通道、支阻尼通道和阻尼桿晃動將振動能量轉變?yōu)闊崮芏牡?。如果振動較小而不足以促使盲孔變形時,此時只有油的晃動,油晃動時阻尼桿產生晃動而吸能。