[发明专利]一种管壳式气液分离冷凝器

说明书

一种管壳式气液分离冷凝器，包括壳体和设置在壳体两端的封头，壳体上还设置有壳程进口管和壳程出口管，壳程进口管设置在在壳体的上部，壳程出口管在壳体的下部，封头上设置有管程进口管和管程出口管，管程进口管设置在封头的下部，管程出口管设置在封头的上部，冷凝器的管程走冷却流体，冷凝器的壳程走被冷凝流体；所述的壳体和封头之间还设置有若干的排液槽、换热管、上折流板、下折流板、滞液网和阻液隔栅；其中，换热管贯穿上折流板、下折流板和阻液隔栅。本发明通过上述结构的改良，其具有结构简单合理、性能优异、体积小、换热效果好、阻力压降低、节能环保、制造成本低、易生产、易实现且安全可靠等特点，实用性强。

技术领域

本发明涉及一种冷凝器，尤其是一种管壳式气液分离冷凝器。

背景技术

现有的管壳式冷凝器基本都是以换热管排、折流板、壳体以及封头构成的换热体。相对于其他新型冷凝器，普通管壳式冷凝器存在换热效率较低，设备体积较大以及金属材料消耗量较大等缺点，同时也具备结构坚固、可靠性高、适用范围广等优点，因此管壳式冷凝器具有重大的工程价值，同时提升管壳式冷凝器的热力性能具有充分的现实必要性。在普通管壳式冷凝器中，由于工质在壳侧冷凝初期，干度较高，冷凝器的换热效率较高，随着冷凝液的不断积聚，液体在换热壁面上产生较大的热阻，严重降低后续管段的冷凝换热效率；而且积聚的液体在壳程中产生强烈环流，增大了气、液界面的剪切力，导致流动阻力损失明显。因此，有必要进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、性能优异、体积小、换热效果好、阻力压降低、节能环保、制造成本低、易生产、易实现且安全可靠的管壳式气液分离冷凝器，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种管壳式气液分离冷凝器，包括壳体和设置在壳体两端的封头，其特征在于：壳体上还设置有壳程进口管和壳程出口管，壳程进口管设置在壳体的上部，壳程出口管在壳体的下部，封头上设置有管程进口管和管程出口管，管程进口管设置在封头的下部，管程出口管设置在封头的上部，冷凝器的管程走冷却流体，冷凝器的壳程走被冷凝流体；所述的壳体和封头之间还设置有若干的排液槽、换热管、上折流板、下折流板、滞液网和阻液隔栅；其中，换热管贯穿上折流板、下折流板和阻液隔栅。

所述排液槽设置在冷凝器的壳程底部，并由槽道、进液口、导流挡板以及引流窄道构成。

所述排液槽设置在上折流板和下折流板之间；其中，排液槽的槽体外底壁与壳程底部相贴合，排液槽的槽体上壁面与下折流板相贴合。

所述槽体上壁面为平面、且设置在槽道上，槽体上壁面朝流体流动的方向、且在相邻两下折流板的间距为3/4处设置有下凹面。

所述引流窄道设置在槽体外底壁和下凹面之间、且贯穿下折流板，并延伸至相邻两下折流板的间距1/4处，其高度为槽道高度的1/2-3/4。

所述进液口为缺口、且设置在引流窄道的上壁与下折流板之间。

所述导流挡板设置在进液口的上沿、且与水平面形成45°-75°的夹角。

所述下折流板与壳程底部之间设置有缺口部，排液槽的外截面与缺口部一致，排液槽贯穿该缺口部。

所述滞液网为轻质材料制成、且浮于流体表面，并呈水平式覆盖在排液槽的槽体上壁面上；其中，滞液网的网体上均布有若干的开孔，开孔贯穿网体的上下面。

所述阻液隔栅的表面为亲水结构、且设置在壳程向上的流道内，其两端分别与上折流板的顶部和下折流板的底部配合连接；阻液隔栅上设置有若干的栅条，若干的栅条的轴向为竖直设置、且相邻的栅条之间呈百叶窗排列，相邻的栅条之间还设置有过流道，过流道与栅条的平面形成一定的夹角。