真空冷凝冷卻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冷凝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種真空冷凝冷卻器。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是石油、化工、純堿等工業(yè)生產(chǎn)裝置中的重要設(shè)備之一，應(yīng)用廣泛。在不同領(lǐng)域、不同系統(tǒng)工況，選擇不同形式、不同結(jié)構(gòu)的換熱器，實(shí)現(xiàn)換熱器的最優(yōu)化，在能源短缺日益嚴(yán)重的今天具有重大意義。確立科學(xué)的企業(yè)發(fā)展理念，推動(dòng)提高能效技術(shù)、節(jié)約能源技術(shù)的開發(fā)和運(yùn)用不可或缺。
[0003]真空冷凝冷卻器作為一種管殼式換熱器，管內(nèi)為冷卻水，管外為苯胺等氣體冷凝。真空冷凝器的特點(diǎn)是真空度高，為_90kpa，所以要求設(shè)備壓降要足夠小，而由于氣體的密度小，使其體積流量很大，氣體流速很高，壓降不可避免的會(huì)比較大。因此為了降低流速、減小壓降，需要采用大管徑管路，而采用大管徑管路就需要設(shè)備大型化，其造價(jià)成本過高。還有管程物料進(jìn)口管徑大以及系統(tǒng)多種原因引起的管箱分程隔板變形脫落，分程隔板失效而導(dǎo)致的換熱器故障，造成生產(chǎn)事故，也會(huì)帶來直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失。
[0004]在冷凝器的工作過程中，由于殼程進(jìn)口的物料對(duì)換熱管有沖蝕，所以經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行必然會(huì)對(duì)換熱管造成損壞致使泄漏，影響設(shè)備正常工作，增加設(shè)備運(yùn)行成本。為了避免進(jìn)口物料對(duì)換熱管的沖蝕，通常在進(jìn)口處加設(shè)防沖板，以減少流體對(duì)換熱管的沖蝕，使流體均勻進(jìn)入管束。設(shè)置防沖板時(shí)，需要?dú)こ踢M(jìn)口處留有足夠的防沖高度以滿足流體的流通截面積，但是設(shè)置足夠高的防沖高度又大大減小了設(shè)備有效的換熱面積，影響換熱效果。而且防沖板的阻力損失也很大，為了保證換熱面積就需要增大設(shè)備直徑，又會(huì)導(dǎo)致造價(jià)太高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種真空冷凝冷卻器，增加變徑段的特殊結(jié)構(gòu)，即保證了進(jìn)口防沖高度又避免了增大設(shè)備直徑，節(jié)能減耗、安全環(huán)保。
[0006]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種真空冷凝冷卻器，包括殼體以及位于殼體兩側(cè)的管箱，殼體上方設(shè)有進(jìn)氣口，內(nèi)部設(shè)有換熱管，其中一側(cè)的管箱內(nèi)設(shè)有分程隔板，還包括變徑段，所述變徑段設(shè)在殼體的外側(cè)，殼體位于所述變徑段內(nèi)的部分的殼壁上開設(shè)有進(jìn)氣帶，所述進(jìn)氣口設(shè)置于所述變徑段上，氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入所述變徑段，并通過進(jìn)氣帶進(jìn)入殼體。
[0007]作為優(yōu)選，所述變徑段包括圓筒狀的筒節(jié)以及一端對(duì)稱固接在筒節(jié)兩側(cè)的錐殼，所述錐殼的另一端固接于所述殼體，所述進(jìn)氣口連通于所述筒節(jié)。
[0008]作為優(yōu)選，所述進(jìn)氣帶為矩形進(jìn)氣帶，且所述進(jìn)氣帶的流通面積為進(jìn)氣口接管流通面積的3.5-5倍。
[0009]作為優(yōu)選，所述管箱上設(shè)有物料進(jìn)口以及物料出口，分別位于分程隔板的上方和下方。
[0010]作為優(yōu)選，還包括管箱接管支撐，所述管箱接管支撐包括內(nèi)置段以及外接段，所述內(nèi)置段延伸至分程隔板處，外接段連接于物料出口 ；所述內(nèi)置段周向均布若干物料出孔，物料流體經(jīng)所述物料出孔流入管箱接管支撐，并從物料出口流出。
[0011]作為優(yōu)選，所述外接段部分置于所述管箱內(nèi)，外接段位于管箱內(nèi)的部分上設(shè)有若干排放孔，所述排放孔與管箱最低處的內(nèi)壁相切設(shè)置。
[0012]作為優(yōu)選，所述物料出孔設(shè)置為四個(gè)，所述排放孔設(shè)置為三個(gè)。
[0013]作為優(yōu)選，位于所述分程隔板與物料出口之間固設(shè)有若干角鋼，所述角鋼對(duì)稱的均布在物料出口的四周。
[0014]作為優(yōu)選，所述換熱管為不銹鋼波紋換熱管，且所述不銹鋼波紋換熱管由薄壁不銹鋼材料制成。
[0015]作為優(yōu)選，所述殼體的下方還設(shè)有冷凝液出口。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017]1、通過采用設(shè)置變徑段的結(jié)構(gòu)，使變徑段與殼體之間具有一定距離，形成了進(jìn)口防沖高度，而且殼體本身作為防沖元件，代替?zhèn)鹘y(tǒng)防沖板結(jié)構(gòu)，既解決了防沖失效的問題，延長了設(shè)備使用壽命，又在不增大設(shè)備直徑的情況下保證了設(shè)備的換熱面積，節(jié)能減耗、安全環(huán)保。
[0018]2、增設(shè)管箱接管支撐，且管箱接管支撐的內(nèi)置段延伸至分程隔板處，為分程隔板提供了穩(wěn)固有效的支撐，從而大大增加了分程隔板的剛性，避免了分程隔板變形脫落導(dǎo)致的冷凝器的失效損壞。
[0019]3、采用不銹鋼波紋換熱管，其波紋結(jié)構(gòu)能夠有效提高冷凝器的防垢和除垢能力，傳熱系數(shù)更高，適應(yīng)變工況能力強(qiáng)，耐高溫性能更強(qiáng)，能夠承受較大的溫差和壓差變化，波紋管上的應(yīng)力分布更加均勻，防腐蝕能力更強(qiáng)。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型的變徑段的剖視圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型圖2的A-A剖面圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型的管箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型圖4的剖視圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型圖5的B-B剖面圖；
[0026]圖7是本實(shí)用新型的角鋼的位置示意圖；
[0027]圖中:
[0028]1、殼體；2、管箱；3、進(jìn)氣口 ；4、分程隔板；5、進(jìn)氣帶；6、筒節(jié)；7、錐殼；8、物料進(jìn)口 ；9、物料出口 ；10、管箱接管支撐；11、角鋼；12、冷凝液出口 ；100、內(nèi)置段；101、外接段；102、物料出孔;103、排放孔。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種真空冷凝冷卻器，包括殼體I以及位于殼體I兩側(cè)的管箱2，在殼體I上方設(shè)有進(jìn)氣口 3，用于氣體(苯胺氣體等)的進(jìn)入，殼體I內(nèi)部設(shè)有換熱管，其中一側(cè)的管箱2內(nèi)設(shè)有分程隔板4，用于防止管程中的介質(zhì)從物料進(jìn)口 8進(jìn)入后不經(jīng)過換熱管就直接從物料出口 9排出。
[0031]在殼體I的外側(cè)設(shè)有變徑段，殼體I位于所述變徑段內(nèi)的部分的殼壁上開設(shè)有進(jìn)氣帶5，進(jìn)氣口 3則設(shè)置于所述變徑段上。之所以設(shè)置變徑段，是因?yàn)樵谖丛O(shè)置的時(shí)候，氣體從進(jìn)氣口 3進(jìn)入殼體I時(shí)，由于氣體的密度小，對(duì)應(yīng)的其體積流量很大，氣體流速很高，進(jìn)入殼體I的氣體會(huì)對(duì)換熱管造成沖擊以及侵蝕，若按傳統(tǒng)的防沖結(jié)構(gòu)設(shè)置防沖板來緩解沖擊，需要增大設(shè)備直徑來滿足進(jìn)口處的防沖高度，且防沖效果也不理想，而本實(shí)用新型通過設(shè)置變徑段，氣體從進(jìn)氣口 3進(jìn)入變徑段后，會(huì)沖擊在殼體I上，由殼體I承擔(dān)高流速的沖擊，之后從殼體I上側(cè)面的進(jìn)氣帶5進(jìn)入殼體I，此時(shí)的氣體流速趨于緩和，對(duì)換熱管的沖擊明顯的減小。而且通過變徑段的設(shè)置，既增加了進(jìn)口防沖高度又避免了增大設(shè)備直徑，節(jié)能減耗、安全環(huán)保。由于殼體I是圓筒狀的，與傳統(tǒng)的防沖板相比，同等的防沖高度下增大了進(jìn)口處的流通面積，同時(shí)降低了進(jìn)口處的阻力損失，使流體分布均勻，更有利于換熱。
[0032]本實(shí)施例中，如圖2以及圖3所示，變徑段包括圓筒狀的筒節(jié)6以及一端對(duì)稱固接在筒節(jié)6兩側(cè)的錐殼7，錐殼7的另一端固接于殼體1，筒節(jié)6、錐殼7以及部分殼體I結(jié)合構(gòu)成了氣體的緩沖空間，具