[发明专利]一种多层冷凝蒸发器

说明书

本发明公开了一种多层冷凝蒸发器，包括上端塔、冷凝部、框体和下收集部，冷凝部的上下设置有上端塔和下收集部，所述框体位于上端塔、冷凝部和下收集部外侧，所述冷凝部采用分体式设计，两者连接处设置有提高其密封性的外包覆层，所述冷凝部内设置有冷凝管组，所述冷凝管组由冷凝箱体和连接组件构成，本装置中氮气气体沿着短板和导流板构成出气口流出，使氮气在引流部内绕行，从而使冷凝箱体各部分的温度能够较为均匀分布，提高其换效率，通过减低氧气的流速和氮气在冷凝箱体留存时间，从而提高其换热的效果，有助于减少氮气流道内液膜的形成，提高氮气的液化效率。

技术领域

本发明涉及控分设备技术领域，具体为一种多层冷凝蒸发器。

背景技术

空分设备就是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氯气等惰性气体的设备。

空分设备从工艺流程来说可以分为5个基本系统：杂质的净化系统、空气冷却和液化系统、空气精馏系统、加温吹除系统和仪表控制系统，在空气精馏系统中冷凝蒸发器在其中扮演者重要角色。

冷凝蒸发器作为空分设备中的重要功能单元，用于液氧和气氮之间进行热交换。并作为上、下塔的回流液，参与精馏过程，但其氮气流道自上而下

一通到底，氮气的流速过快，造成换热时间较多，从而导致换热效果不佳，换热效率低下，下端的被冷凝的过程中流体中的液氮含量增多，一方面侵占了主冷下部的换热面积，造成换热面积浪费；造成换热效率不佳，浪费较多的能耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种多层冷凝蒸发器，提高氮气的液化效率，大幅改善换热器的换热效果，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多层冷凝蒸发器，包括上端塔、冷凝部、框体和下收集部，冷凝部的上下设置有上端塔和下收集部，所述框体位于上端塔、冷凝部和下收集部外侧，所述冷凝部采用分体式设计，两者连接处设置有提高其密封性的外包覆层，所述冷凝部内设置有冷凝管组，所述冷凝管组由冷凝箱体和连接组件构成，所述连接组件位于冷凝箱体之间，冷凝箱体为多通道设置。

所述冷凝箱体由罩壳、导流板、引流部和卡板座，所述罩壳为双层结构包括外罩壳和内罩壳，且所述卡板座位于外罩壳和内罩壳之间，所述内罩壳内设置有导流板，所述导流板采用中空结构，将导流板和内罩壳构成的空间分为双导流道，所述导流板和内罩壳间的空隙以及导流板上较大的空间也设置有引流部。

进一步的，所述引流部分为两组，两组引流部交错分布在导流板和内罩壳间的空隙以及导流板上较大的空间内，所述引流部交错设置。

进一步的，所述引流部由多个引流组构成，所述引流组由一长一短倾斜设置的板材构成，气体沿着短板和导流板构成出气口流出。

进一步的，所述卡板座的数量至少为四个，且从上到下线性均列设置，且其四周边缘设置有多个导气孔。

进一步的，所述冷凝箱体的一侧面设置有滑槽板，所述滑槽板与连接组件对应设置，且滑槽板的一端为封闭结构。

进一步的，所述连接支座上设置有与冷凝管组相对应的通道，所述连接支座和冷凝部接触处的内壁设置有密封胶条。

进一步的，所述冷凝部的前侧有氧气进气端，冷凝部后侧有氧气出气端，位于上方的冷凝部的氧气出气端常态下处于常闭状态，位于下方的冷凝部的氧气进气端常态下处于常闭状态。

进一步的，所述下收集部的一端通过法兰座与负压装置相连接。

进一步的，所述上端塔的上端设置有氮气接口端，所述氮气接口端与外置的氮气存储装置相连接。