[其他]重力式真空冷凝器

说明书

本发明涉及一种重力式真空冷凝器。它利用工质水自由下落时的加速度进行工作。具有抽真空和冷凝二次蒸汽的双重功能，也可单独用于抽吸空气或其他不凝气体，形成一定的真空。

根据《甘蔗制糖工业手册》编写组编、轻工业出版社一九八四年十二月出版的《甘蔗制糖工业手册》、广东轻工业学校和四川轻工业学校合编、轻工业出版社一九八三年四月出版的《甘蔗制糖机械设备》等文献介绍：目前国内、外制糖、制碱工业广泛应用着隔板式冷凝器或水喷射式冷凝器。这两种冷凝器都具有冷凝和抽真空的双重作用。它们能满足碱液蒸发或糖厂的蒸发及结晶的需要。但是，它们的结构仍较复杂，设备投资大，耗能大，维修和管理费用高。隔板式冷凝器由于在冷凝器内设置有数层隔水板，使水流下落的速度减慢，其抽吸作用被削弱，因此，这种冷凝器必须附带有真空泵，由冷凝器来凝器工业生产过程中产生的二次蒸气，由真空泵将空气和其他不凝气体抽走。水喷射式冷凝器则需使用有相当压力的工质水，才可使喷水嘴处的水流速度达到15米/秒以上。喷出的水柱还必须聚焦于一点，因而喷水嘴座板和喷水嘴的加工、安装都比较复杂。喷嘴也较易磨损，还必需配备有相当压力的供水泵，因此耗水耗电都较大。

本发明的任务就是要克服上述两种冷凝器的缺点，为生产提供一种结构简单、耗水耗电少的重力式真空冷凝器。

本发明的任务是这样完成的：将现有的水喷射式冷凝器中的喷嘴座板换成开有若干小孔的分水器，该分水器实际上是一块漏板，工质水通过分水器的小孔后，靠自重或在较低的压力下，在冷凝器的筒体内由上往下落，然后经出口排走。最好在分水器的漏板中部开一大孔，在该大孔下固定一个底端封闭的小筒，小筒底端封板上开有小孔，靠近小筒底端的圆周上也可以开有小孔，该小孔设置的高度，应低于冷凝器进气口的最低处。这样，向真空冷凝器输入工质水后，水从分水器的小孔流出，下落时速度越来越快，通过水流表面摩擦以及蒸汽分子的扩散，使周围的蒸汽或气体被不断夹带排走，形成一定的真空。同时，蒸气与作为冷却介质的工质水接触，便冷却为水，使蒸汽的体积急剧缩小，从而获得一定的真空度。

下面结合附图和实施例，对本发明予以详细说明。

图1是根据本发明设计的一种重力式真空冷凝器的剖视图。

参照图1，真空冷凝器的外壳是一个用钢板成型后焊接而成的筒体1。其上端用大法兰2与顶盖3相接。其底部有出口4，通过小法兰5与尾管6相接。顶盖3上有进水口7，工质水由此口送入。尾管6的下端插入水池8中，在筒体1的上部有进气口9，此口与需抽真空的容器或管道相接，或与需冷凝的二次蒸气的出口相接。在与进水口7相连的供水管道上可设置阀门，用以控制进水量的多少，从而控制抽真空或/和冷凝的速率。筒体1的上部设置有分水器10，该分水器实际上是一个分布有适当数量小孔的漏板。最好在该漏板的中部开一个大孔11，在其下面固定一个底端封闭的小筒12。小筒12的底端开有小孔13。靠近小筒12底端的圆周上也开有小孔14，该孔设置的高度应低于进气口9的最低处。整个真空冷凝器沿竖直方向安装，成为一个高位重力水流式真空冷凝器。

工作时，由供水管道经进水口7送入工质水，用阀门控制进水量的多少。进入冷凝器上部的水从分水器10的小孔流出，形成水柱，靠自重跌落到冷凝器的下部。当供水量较大时，从分水器10流出的水具有一定的初速度，向冷凝器底部作下抛物体运动。供水管道和阀门的最大供水量要大于分水器10全部小孔的自然通水量。

水在下落的过程中速度越来越快，水柱与从进气口进入的二次蒸汽接触，将蒸汽冷凝成水，蒸汽的体积急剧缩小，从而使冷凝器里的真空度提高。同时，水柱的水流表面摩擦、掺合，蒸汽分子扩散，使周围的空气和不凝气体不断被夹带排走，使冷凝器内的气体压强逐渐降低，形成一定的真空。

由于本发明的重力式真空冷凝器不需配置真空泵或高压水泵，冷凝器内不需设置隔水板或喷水嘴，因而它有如下优点：

1、造价低。本发明结构简单，造价比隔水板式冷凝器的本体的造价还低，因而可节省设备投资。制造容易，维护方便，运行可靠。可杜绝因真空泵故障而造成的停产损失。

2、节电。一家大型糖厂使用本发明作业，每天可节约生产用电2000度以上。本发明运行时，供水水泵的轴功率消耗，即每抽走1公斤空气或1000公斤蒸汽的电耗，仅为水喷射式冷凝器的1/4～1/8（视生产所需的真空度而定）。

3、省水。本发明的生产水消耗量比水喷射式冷凝器的约低一半。

4、本发明只需配用低扬程（扬程15米以下）水泵供水。运行时，欲抽真空度越高，所需工质水水泵的扬程可越低，效率越高。