填料式降膜均匀分配器技术领域
本发明涉及降膜蒸发器技术领域,尤其涉及填料式降膜均匀分配器。
背景技术
降膜蒸发器作为一种高效的蒸发设备,在食品、化工、轻工和海水淡化
等各行业得到广泛的应用。水平降膜蒸发器的分配器的作用是使料液均匀的
分布到降膜蒸发管上,并沿管外均匀布膜,它的结构是否合理,将直接影响
到液体的分布及成膜效果、传热效率,进而关系到蒸发器的产能、产品质量
及设备寿命;
在气液降膜式蒸发器的工作过程中,从冷凝器输送过来的高温冷凝液体
变为低温液体和低温气体的混合流体,然后,混合流体进入降膜式蒸发器中
的分配装置,根据需要滴淋到换热管上,将冷量传递给用户,自身被蒸发后,
进入压缩机的吸气口,压缩后排入冷凝器;
目前蒸发器有:气液分离的降膜式蒸发器,但是目前的蒸发器在工作过
程中,气液两相间容易产生干扰,往往存在气液分离困难、气体通道存在较
大阻碍的问题,而且不能保证冷媒工质的均匀分配,因此运行情况不是很好,
而且导致冷媒工质有可能在装置发生飞溅的现象,这样的蒸发器不能保证加
工的精确度;
专利号为CN 103657123 A的专利:一种水平降膜蒸发器的分配器,包
括分配管,分配槽、降膜蒸发管,所述的分配管底部设有一次分配孔,各一
次分配孔之间均匀分布;分配管下方设分配槽,分配槽呈锥形,并通过焊接
的方式与分配管连接;所述的分配槽下半部填有多孔材料,纵向设置隔板,
隔板将分配槽隔成了互不连通的区域;分配槽底部设有二次分配孔,孔两
侧嵌有起引流作用的引流突出,各二次分配孔之间均匀分布;降膜蒸发管
位于所述分配槽的正下方,且二次分配孔及引流突出位置正对于降膜蒸发管
的轴心;降膜蒸发管两端采用法兰和垫圈密封,分配管和分配槽均通过焊接
与水平降膜蒸发筒筒体相连;
该专利对料液进行二次分配的作用,分配槽下部的二次分配孔和引流突
出对料液进行二次分配,通过张力作用使料液向下流出,减少了喷淋的料液
对换热管的冲击作用及飞溅现象;
但是该专利是通过分配孔来保证料液均匀分布,这样只适合液体,但是
不能保证气液混合均匀,而且是通过二次分配孔直接进行出液,这样无法保
证装配换热管后,出液量的是否变化。
发明内容
本发明的目的是提供填料式降膜均匀分配器,解决现有技术中气液混合
不均匀和出液量无法保证均匀的技术问题;
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
填料式降膜均匀分配器,包括进液管,所述进液管下方设置有分配槽,
所述分配槽为锥形,且分配槽下方设置波浪型分散板,所述分散板分为凹槽
部分和凸起部分,所述凹槽部分设置有换热管;
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
进一步,所述分配槽内部水平设置有挡板,所述挡板正对于进液管,采
用本步的有益效果是防止液体直接落下,会产生飞溅的现象,而且气液直接
流下,就没有足够的时间和空间来保证气液混合均匀;
进一步,所述凹槽部分均匀开设有多个喷射孔,采用本步的有益效果是
保证液体能够均匀喷淋在换热管上;
进一步,所述位于凹槽部分中部的喷射孔直径大于位于凹槽部分两侧的
喷射孔,采用本步的有益效果是通过控制喷射孔的直径来保证液体能够均匀
喷淋;
进一步,所述分配槽底部设置有金属填料滤网,采用本步的有益效果是
保证液体能够聚集;
本发明将分配槽设计成锥形,这样是为了扩大面积,因为只有当分配槽
容积大的时候,气体的流速才能突降,加上气体的流动方向改变,依靠
惯性作用使液体分离沉降下来,将分配槽设计成锥形,这样既能改变降低气
体流速,有能改变气体流向,便于液体沉降,这样就能确保液体能够聚集在
分配槽底部;
本发明在分配槽底部设置有波浪形的分散板,这样能够保证液体从分配
槽出来的时候能够实现从线状喷射为面状,这样可以保证液体冷媒能够均匀
的喷淋在换热管上;
本发明在分配槽内部设置有挡板,挡板时水平设置的,这样一是有助于
改变气液的方向,气液从进液口进入,通过挡板的阻挡,会向四周流窜,这
样就能加快液体的沉降;
二是能够防止直冲,因为液体进入的时候有一定的流速,如果没有阻挡
的话,可能就直接通过喷射孔流出去了,这样就不能冷媒工质的均匀分配,
降低了使用效果;
本发明所述凹槽部分均匀开设有多个喷射孔,所述位于凹槽部分中部的
喷射孔直径大于位于凹槽部分两侧的喷射孔,这样喷射孔和换热管配合,就
能实现换热效果,通过对喷射孔的直径的设计,能够保证冷媒工质能够均匀
喷淋在换热管上;
本发明在分配槽底部设置有金属填料滤网,在气液流过金属滤网时,可
以将细小的雾状液体通过捕集作用,使液体聚集变大,在流经金属滤网时被
进一步分离出来;
本发明的有益效果:
1.本发明将分配槽设计成锥形,这样有利于增大气体流动面积和改变气
体流向,可以加快液体的沉降;
2.本发明通过将分散板设计波浪形,能够保证液体冷媒能够均匀的喷淋
在换热管上;
3.本发明的分散板为波浪形,这样也有利于换热管的安装,可以保证换
热管安装平整;
4.本发明对喷射孔进行设计,能够保证这样就可以保证喷淋量能够一
致;
5.本发明通过金属填料滤网,能够对细小的雾状液体进行补集,起到聚
集作用;
6.本发明结构简单,能够有效防止液体飞溅的现象,保证出液量均匀,
换热效果好。
附图说明
图1为本发明具体实施例所述的填料式降膜均匀分配器的主视图;
图2为本发明具体实施例所述的填料式降膜均匀分配器的俯视图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、进液管;
2、分配槽;
3、分散板;
4、凹槽部分;
5、凸起部分;
6、换热管;
7、挡板;
8、喷射孔;
9、金属填料滤网。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本
发明,并非用于限定本发明的范围。
本发明将分配槽设计成锥形,这样有利于增大气体流动面积和改变气体
流向,可以加快液体的沉降,本发明通过将分散板设计波浪形,能够保证液
体冷媒能够均匀的喷淋在换热管上,也有利于换热管的安装,可以保证换热
管安装平整;本发明对喷射孔进行设计,能够保证这样就可以保证喷淋量能
够一致;本发明通过金属填料滤网,能够对细小的雾状液体进行补集,起到
聚集作用;本发明结构简单,能够有效防止液体飞溅的现象,保证出液量均
匀,换热效果好;
实施例:
参阅图1至图2所示,填料式降膜均匀分配器,包括进液管1,所述进
液管1下方设置有分配槽2,所述分配槽2为锥形;
在使用时,气液混合物从进液管1流入,流入至分配槽2中,因为需要
将液体沉降下来,所以将分配槽2设计成锥形,这样是就能增大流动面积;
因为只有当分配槽容积大的时候,气体的流速才能突降,加上分配槽为
锥形,这样气流就能从竖直流向改变为倾斜流向,改变了气体的流向,所以
这样就能依靠惯性作用使液体分离沉降下来,而且分配槽为锥形,下端口变
大,能够扩大液体喷淋的面积,提高工作的效率,
所述分配槽2下方设置波浪型分散板3;
在使用时,现有技术的分散板3一般都是直板,这样液体出去难以保证
均匀,本发明中将分散板3设计成波浪形,利用波浪形的凹槽部分4和凸起
部分5,这样能够保证液体从分配槽2出来的时候能够实现从线状变为面状,
这样可以保证液体冷媒能够均匀的喷淋在换热管上,因为换热管6与分散板
3是面接触的,这样设计也更加合理;
所述凹槽部分4设置有换热管6;
在使用时,将换热管6安装在凹槽部分4,这样装配的时候可以保证平
稳,能够保证出液量相同;
其中,所述分配槽2内部水平设置有挡板7,所述挡板7正对于进液管
1;
在使用时,将挡板7水平设置,这样一是有助于改变气液的方向,气液
从进液口进入,通过挡板7的阻挡,会向四周流窜,从而改变了气体的流向,
这样就能加快液体的沉降;
二是能够防止直冲,因为液体进入的时候有一定的流速,如果没有挡板,
可能就直接与换热管接触,这样就不能冷媒工质的均匀分配,而且此时的液
体有一定的流速,这样降低了使用效果;
其中,所述凹槽部分4均匀开设有多个喷射孔8,所述位于凹槽部分4
中部的喷射孔8直径大于位于凹槽部分4两侧的喷射孔8;
在使用时,这样喷射孔8和换热管6配合,就能实现换热效果;
通过对喷射孔8的直径的设计,能够保证冷媒工质能够均匀喷淋在换热
管上;
其中,所述分配槽2底部设置有金属填料滤网9;
在使用时,在气液流过金属滤网9时,可以将细小的雾状液体通过捕集
作用,使液体聚集变大,在流经金属滤网时被进一步分离出来;
本发明结构简单,能够有效防止液体飞溅的现象,保证出液量均匀,换
热效果好,本发明能够将线状直接喷射到面状;
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明
的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发
明的保护范围之内。