降膜型的板式蒸發(fā)器和外殼中設(shè)有這種板式蒸發(fā)器的板式蒸發(fā)器裝置制造方法
【專利摘要】一種降膜型的板式蒸發(fā)器裝置，包括外殼，該外殼具有用于待蒸發(fā)的液體的入口（11），并且在其中安裝有一組大體上豎直地布置的傳熱板（4），所述傳熱板具有多個(gè)板間空隙，每隔一個(gè)板間空隙形成有蒸發(fā)空間（28），用于至少部分地蒸發(fā)所述液體，并且其它板間空隙形成冷凝空間（30），用于至少部分地冷凝散熱蒸汽，該板式蒸發(fā)器裝置還包括第一密封件（13，14），所述第一密封件在形成蒸發(fā)空間（28）的所述板間空隙的上部中限定分配室（27），每個(gè)分配室通過流動(dòng)路徑（17，18）與至少一個(gè)蒸發(fā)空間（28）液體流動(dòng)連通，所述流動(dòng)路徑沿著傳熱板組的寬度間隔開，傳熱板（4）在上部具有貫穿的開口（16），所述貫穿的開口被對(duì)齊而形成延伸通過傳熱板組的通道。細(xì)長(zhǎng)的管連接到入口（11）并且沿著其長(zhǎng)度在通道中延伸，該管具有外周壁，所述外周壁具有沿著管的長(zhǎng)度分布的孔，并且該管與分配室（27）流動(dòng)連通，用于將待蒸發(fā)的液體從入口（11）通過所述孔供應(yīng)到分配室。
【專利說明】降膜型的板式蒸發(fā)器和外殼中設(shè)有這種板式蒸發(fā)器的板式蒸發(fā)器裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降膜型的板式蒸發(fā)器，以及具有設(shè)置在外殼中的這種板式蒸發(fā)器的板式蒸發(fā)器裝置。
[0002]更具體地，本發(fā)明的板式蒸發(fā)器是這樣一種類型，該板式蒸發(fā)器包括一組大體上豎直地布置的傳熱板，上述傳熱板具有板間空隙，每隔一個(gè)板間空隙形成用于至少部分地蒸發(fā)所述液體的蒸發(fā)空間，并且另一板間空隙形成用于至少部分地冷凝散熱蒸汽的冷凝空間，并且該板式蒸發(fā)器還包括第一密封件，所述第一密封件在形成蒸發(fā)空間的所述板間空隙的上部中限定分配室，每個(gè)分配室通過流動(dòng)路徑與至少一個(gè)蒸發(fā)空間相對(duì)受限地液體流動(dòng)連通，上述流動(dòng)路徑沿著這組傳熱板的寬度間隔開，這些傳熱板具有貫穿的開口，所述貫穿的開口對(duì)齊以形成延伸通過板組的通道。
[0003]本發(fā)明還涉及這種用于海水脫鹽的板式蒸發(fā)器的用途。
[0004]本發(fā)明主要涉及上述類型的板式蒸發(fā)器，其中蒸發(fā)空間中蒸發(fā)的液體被冷凝、收集并且用在與板式蒸發(fā)器本身無關(guān)的工業(yè)過程中，例如用作發(fā)電廠中的冷卻水，或者用于人類消耗)。作為示例，液體可以是具有果肉的壓榨果汁或者海水。
【背景技術(shù)】
[0005]GBl, 299，481示出了以上類型的板式蒸發(fā)器。蒸發(fā)液體流向通道內(nèi)部的蒸發(fā)空間，該通道被對(duì)齊的開口部分地限定，所述對(duì)齊的開口形成通過傳熱板的通道。如GB1，299，481的圖1b中所示，借助形成在傳熱板中或者上述的密封件中的狹窄流動(dòng)路徑/小通孔，每個(gè)分配室與至少一個(gè)蒸發(fā)空間受限地液體流動(dòng)連通，由此液體在限定呈降膜形式的蒸發(fā)空間的表面上流動(dòng)。通過流動(dòng)路徑/通孔的尺寸，可確保大約相同量的液體從通道流出并沿著通道的整個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)入到各個(gè)的蒸發(fā)空間中。
[0006]這種板式蒸發(fā)器的問題在于，液體中懸浮的顆?？蓪?dǎo)致上述的流動(dòng)路徑發(fā)生阻塞，從而影響液體降膜。另外，由于各個(gè)分配室中的流速低，所以懸浮顆粒的沉淀也可發(fā)生在分配室中。可以通過將流動(dòng)路徑/通孔的尺寸簡(jiǎn)單地增大到仍然能夠提供降膜的尺寸來減少阻塞。然而，使通孔更大會(huì)導(dǎo)致相對(duì)更大量的液體流入最靠近入口的位置的那些蒸發(fā)空間中，因而降低蒸發(fā)器的總體效率。
[0007]已經(jīng)嘗試通過在板式蒸發(fā)器的上游設(shè)置過濾器來避免阻塞。然而，在一些應(yīng)用中，即使提供一些類型的過濾器，需要蒸發(fā)的液體的性質(zhì)和/或空間限制使得仍然不能防止阻塞。一個(gè)示例是脫鹽應(yīng)用，其中板式蒸發(fā)器在船上或者相似的地方(其中高等級(jí)過濾器的可用空間受限，而且其中需要蒸發(fā)的液體是海水)使用。在接近海岸的區(qū)域，海水可能包含具有5-10 μ的顆粒尺寸的淤泥；海水還可包含相同顆粒尺寸的藻類。甚至經(jīng)過細(xì)孔濾網(wǎng)的藻類具有成團(tuán)的趨勢(shì)，并且這樣的團(tuán)塊常常被發(fā)現(xiàn)是導(dǎo)致阻塞的原因，因而需要對(duì)傳熱板進(jìn)行耗時(shí)且昂貴地拆除和清潔。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種本文開始描述的類型的板式蒸發(fā)器以及板式蒸發(fā)器裝置，其中需要蒸發(fā)的液體仍然可以可靠地、有效地分布到板組中的多個(gè)蒸發(fā)空間，并且其中板式蒸發(fā)器的維護(hù)和清潔被簡(jiǎn)化。
[0009]本發(fā)明的目的還在于使該板組能夠容易清潔，否則空間限制使得難以拆除板組以進(jìn)行清潔。
[0010]以上目的可在本文開始限定的類型的板式蒸發(fā)器和板式蒸發(fā)器裝置中獲得，其特征在于，細(xì)長(zhǎng)的管連接到入口并且沿著其長(zhǎng)度在通道中延伸，管具有外周壁，所述外周壁具有沿著管的長(zhǎng)度分布的孔，并且所述管與分配室流動(dòng)連通，用于將待蒸發(fā)的液體從入口通過這些孔供應(yīng)到分配室。管可去除地安裝在通道中，以使管能夠在另一位置清潔，并且孔可從連接到入口的端部朝向相反的端部增大尺寸。優(yōu)選地，管被放置為使得孔與分配室對(duì)齊，而且管沿著通道的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，并且其具有連接到入口的第一端以及位于相反端部處的通常關(guān)閉但能夠打開的流體流動(dòng)端口。這允許在管去除之后，在原地或者在另一位置沖洗管，從而將已經(jīng)在管中沉淀的任何顆粒沖出。
[0011]根據(jù)實(shí)施例，管孔可僅僅在管的上半周部中形成。這為沉淀的顆粒提供擴(kuò)大的容量，而對(duì)通過管和進(jìn)入分配室中的流動(dòng)沒有任何明顯的限制。
[0012]在W091/06818中示出的方式中，至少兩個(gè)第二密封件可設(shè)置在每個(gè)冷凝空間的上部，沿著傳熱板的寬度觀察水平地彼此間隔開，每個(gè)密封裝置在傳熱板之間限定轉(zhuǎn)移室，該轉(zhuǎn)移室被關(guān)閉而不與冷凝空間的其他部分連接，該冷凝空間通過用于從上方接收散熱蒸汽的多個(gè)所述密封裝置之間形成的間隙而與板組周圍連通，并且該傳熱板具有與轉(zhuǎn)移室連通的通孔，對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)移室而言，至少一個(gè)第一孔將轉(zhuǎn)移室與分配室連接，而至少一個(gè)第二孔將轉(zhuǎn)移室與一個(gè)蒸發(fā)空間連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，該裝置包括過濾器，用于待蒸發(fā)的液體并且位于管的上游，如在外殼以外的位置。這將確保僅最小尺寸的顆粒因沉淀而被收集在管中。
[0014]管可容易地彈性彎曲，或者它可由一串密封地相互連接的、較短的管區(qū)段限定。當(dāng)裝置包括以端對(duì)端的關(guān)系間隔開布置的若干個(gè)外殼或板組時(shí)，這尤其有利。以這種方式，甚至當(dāng)鄰接的外殼或板組之間的空間明顯小于管長(zhǎng)度時(shí)，通過橫向彎曲管或者通過拆卸管，例如可延伸l-3m的長(zhǎng)度的管能夠被縱向拉出它的容納通道之外并且脫離該板組。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中
[0016]圖1示出外殼和布置在其中的板式熱交換器；
[0017]圖2示出沿圖1中的線II—II的剖視圖；
[0018]圖3示出沿圖1中的線II1-1II的剖視圖；
[0019]圖4示出通過根據(jù)圖1的板式熱交換器的上部的截面，該截面是沿圖2中的線IV — IV和圖3中的對(duì)應(yīng)的線IV-1V截取的；
[0020]圖5示出圖2的板的放大部分；
[0021]圖6示出了被插入到貫穿板式熱交換器的通道中的管的兩個(gè)節(jié)段的局部側(cè)視圖；和[0022]圖7示出了用于從海水生產(chǎn)淡水的裝置的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出采取封閉式容器或外殼I的形式的板式蒸發(fā)器裝置的部件，所述封閉式容器或外殼I成形為設(shè)有端壁的柱形壓力容器，板式熱交換器設(shè)置在該容器中。板式熱交換器包括兩個(gè)端板2和3以及一組傳熱板4，該組傳熱板4照慣例被夾持在端板之間。該裝置或外殼I可被劃分并且包含若干個(gè)組，同時(shí)對(duì)應(yīng)的端板以端對(duì)端的關(guān)系在各個(gè)分隔間中隔開地放置。板組可具有端板2、3之間例如為2m的長(zhǎng)度和例如1.5m的高度，以及例如大約Im的垂直于圖1的平面的寬度。端板2、3以及傳熱板4都在外殼內(nèi)或者外殼的分隔間內(nèi)由附圖中未示出的框架承載，使得它們豎直地延伸。間隔構(gòu)件(其優(yōu)選地以常規(guī)的方式被擠壓在傳熱板中)使傳熱板彼此保持一定距離，使得形成熱交換流體所流經(jīng)的板間空隙。
[0024]水平分隔件5在容器I中一直圍著板式熱交換器而延伸，使得它將容器的內(nèi)部劃分為上部室6和下部室7。上部室6具有用于散熱蒸汽的入口 8，而下部室7具有用于在板式熱交換器中產(chǎn)生的蒸汽的出口 9。容器I的底部具有下部室7的另一出口 10，出口 10旨在用于已經(jīng)供應(yīng)到板式熱交換器中但是未被蒸發(fā)的液體。
[0025]容器的一個(gè)端壁貫穿有一個(gè)入口管11和兩個(gè)出口管12延伸，入口管11形成通向供液體在其中蒸發(fā)的板式熱交換器的入口，并且管12形成在板式熱交換器中形成的冷凝物的出口。
[0026]在多個(gè)傳熱板4之間布置有不同種類的密封構(gòu)件。這些在下文中參照?qǐng)D2和圖3進(jìn)行描述。
[0027]圖2示出傳熱板4的一側(cè)，該側(cè)的寬度和高度限定傳熱板組的寬度和高度。如能夠看到的，傳熱板是伸長(zhǎng)的矩形的形式，并且布置在容器I中，使得它的長(zhǎng)側(cè)豎直地延伸并且它的短側(cè)水平地延伸。分隔件5在容器I中的特定水平高度處從傳熱板4的每個(gè)長(zhǎng)側(cè)朝向容器I的周圍壁水平地延伸。
[0028]在圖2中示出的其側(cè)部上，傳熱板4具有第一密封件或襯墊13，所述第一密封件或襯墊從板的一個(gè)長(zhǎng)側(cè)處的分隔件5的水平高度向上沿著傳熱板的邊緣延伸，之后沿著板的上部短側(cè)延伸，并且沿著板的另一長(zhǎng)側(cè)向下返回到分隔件5的水平高度。如從圖2能夠看到的，襯墊13在傳熱板的長(zhǎng)側(cè)處水平向上延伸到分隔件5的相應(yīng)部分。
[0029]第二密封件或襯墊14平行于襯墊13的豎直部分之間的傳熱板的上部短側(cè)而延伸，使得傳熱板的上部的區(qū)域15被襯墊13和14完全圍繞。當(dāng)襯墊13和14鄰接圖2中示出的板以及板式熱交換器中的相鄰的板時(shí)，封閉的所謂的分配室將被形成在區(qū)域15中的板間空隙中，其橫跨傳熱板的整個(gè)寬度延伸。
[0030]在區(qū)域15中，與所有的板式熱交換器中的傳熱板一樣，傳熱板4具有貫穿的開口
16。所有的開口 16在其上部中(如在1/5上部中)一起形成通過傳熱板4的組的通道16’。連接到入口 11并且將在下文中參照?qǐng)D5討論的管116 (如塑料材料管等)沿著兩個(gè)端板2、3之間的通道16’延伸。管116既與用于待蒸發(fā)的液體的前述入口 11 (圖1)連通，也與每個(gè)分配室連通。
[0031]除了開口 16之外，每個(gè)傳熱板在區(qū)域15中并且靠近襯墊14處具有橫跨板的寬度分布的呈通孔17形式的四個(gè)較小的流動(dòng)路徑。在襯墊14的相反側(cè)的每個(gè)孔17的豎直下方具有呈通孔18的形式的更小的流動(dòng)路徑。最后，靠近較大開口 16但是在襯墊14下方具有呈通孔19的形式的兩個(gè)較小的流動(dòng)路徑。流動(dòng)路徑具有2-3_的范圍內(nèi)的直徑。
[0032]每個(gè)傳熱板的下部邊角中具有兩個(gè)通孔20和21，這兩個(gè)通孔20和21在圖2中示出的板側(cè)上分別被兩個(gè)環(huán)形的襯墊22和23圍繞。傳熱板中的孔20和21形成通過板組的兩個(gè)通道，這兩個(gè)通道與板式熱交換器的出口 12連通而用于已經(jīng)冷凝的液體，但是它們分別被襯墊22和23封閉，而不與其中設(shè)有這些襯墊的板間空隙連接。
[0033]圖3示出傳熱板4的一側(cè)，其將被放置在根據(jù)圖2的傳熱板的后面。如能夠看到的，圖3中的板在它的上部(如在板的1/5上部等)具有相對(duì)較大的開口 16以及采取大體上較小的孔17、18和19的形式的流動(dòng)路徑。而且，圖3中的板在它的下部邊角具有通孔20和21。在這些方面，圖2和圖3中的板因而是相似的。然而，根據(jù)圖3的板的襯墊的布置與根據(jù)圖2的板的襯墊的布置不同。
[0034]在圖3中的板的上部，開口 16和兩個(gè)小孔19被第一襯墊24圍繞。而且，板的上部具有四個(gè)水平地間隔開的襯墊25。這些襯墊中的每一個(gè)均圍繞板的較小區(qū)域，其中具有一個(gè)孔17和一個(gè)孔18。
[0035]在圖3中的板的下部，襯墊26沿著板的邊緣而在板的一個(gè)長(zhǎng)側(cè)處從分隔件5的水平高度向下延伸，然后沿著板的下部短側(cè)延伸，并且沿著板的另一長(zhǎng)側(cè)再向上延伸到分隔件5的水平高度。如能夠看到的，襯墊26在分隔件5的水平高度處水平地延伸到分隔件5的相應(yīng)部分。板的下部邊角處的孔20和21都被放置在襯墊26的內(nèi)部，即，上方。
[0036]圖4示出通過多個(gè)傳熱板的上部的截面，所述截面是沿圖2中的線IV — IV和圖3中的對(duì)應(yīng)的線IV-1V截取的。
[0037]在每隔一個(gè)板間空隙中，圖4中示出具有通過襯墊13的上部的截面(圖2)和通過襯墊14的截面(圖2)。在襯墊13與14之間，在每個(gè)這樣的板間空隙中形成有分配室27，其橫跨傳熱板4的整個(gè)寬度延伸。分配室27通過板組與通道16’連通，所述通道由多個(gè)板中的開口 16形成。
[0038]在襯墊14下方，在這些板間空隙中的每一個(gè)中形成有供液體在其中被蒸發(fā)的蒸發(fā)空間28。每個(gè)蒸發(fā)空間28被封閉而不會(huì)通過襯墊13的豎直部(圖2)與容器I中的上部室6連接，但是通過沿著板長(zhǎng)側(cè)的下部以及沿著板的下部短側(cè)的傳熱板的多個(gè)邊緣之間的狹槽與容器I中的下部室7連通。這借助圖2中的箭頭示出。
[0039]在剩余的板間空隙中的每一個(gè)中，圖4中示出有通過襯墊25的截面(圖3)，其與抵靠該截面密封的兩個(gè)傳熱板一起形成轉(zhuǎn)移室29。在襯墊25的外部,在兩個(gè)傳熱板之間的間隔中形成有冷凝空間30。冷凝空間30沿著傳熱板的上短側(cè)以及沿著它們的長(zhǎng)側(cè)的上部、通過兩個(gè)傳熱板之間的狹槽而與容器I中的上部室6連通。這借助圖3中的箭頭示出。因此，室6中的蒸汽可從板組的兩側(cè)以及從上方、通過相鄰的襯墊25之間的間隔而流入每個(gè)冷凝空間30中。
[0040]每個(gè)冷凝空間30被襯墊26 (圖3)封閉而不與容器I中的下部室7連接。
[0041]形成冷凝空間30的所有板間空隙、以及容器I中的上部室6都被襯墊24 (圖3)封閉而不會(huì)通過板組與通道16’連接，所述通道由傳熱板中的開口 16形成。
[0042]如圖4中的箭頭所示，每個(gè)分配室27通過兩個(gè)相鄰的傳熱板中的相對(duì)的孔17而與兩個(gè)轉(zhuǎn)移室29連通。通過相同的傳熱板中的相對(duì)孔18，兩個(gè)所述轉(zhuǎn)移室29與形成在兩個(gè)傳熱板之間的蒸發(fā)空間28連通?？?8具有比孔17稍微大的通流面積。
[0043]圖5示出上述細(xì)長(zhǎng)的管116，其優(yōu)選地通過板組而可拆除地容納在通道16’中。管116設(shè)有通孔117、118并且其長(zhǎng)度基本上對(duì)應(yīng)于板組的長(zhǎng)度，即圖1中示出的端板3、4之間的距離；孔117、118可位于上部，如上半周長(zhǎng)部分，由此，只有大量的顆粒沉淀的時(shí)候，因低流速而在管116中沉淀的顆粒才會(huì)阻塞孔。
[0044]作為示例，孔117、118中的每一個(gè)的直徑是大約2mm，并且流動(dòng)路徑17、18的直徑稍微大于孔117、118的直徑。
[0045]圖5中還示出第一密封件14的一部分，其在示出的實(shí)施例中可具有突出部110、119、120，所述突出部形成在通道16’中支撐管的支撐裝置。突出部可構(gòu)造成將分配室27劃分成兩個(gè)部分，上部的那個(gè)部分將液體供應(yīng)到一組流動(dòng)路徑17、18，而下部的那個(gè)部分27’通過專用的孔118將液體供應(yīng)到另外的流動(dòng)路徑19。該配置可被設(shè)置成控制遺留在分配室27的液體的分布。
[0046]圖6是管116的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖，其示出適于被密封地連接的其兩個(gè)節(jié)段。管116優(yōu)選地在一端150處被封閉，其中端口(未示出)可被設(shè)置為允許管材以利用清潔流體沖洗管的內(nèi)部為目的而連接到其上?？?17、118之間的距離d可選擇為對(duì)應(yīng)于分配室27之間的距離，由此孔117、118可與其對(duì)齊。另外，孔117、118的尺寸可朝向封閉的端部150增大，或者管可朝向封閉的端部150逐漸減小。
[0047]根據(jù)圖1-圖6的裝置將以如下方式運(yùn)行。
[0048]待蒸發(fā)的液體在預(yù)先加熱的條件下被泵送通過入口管11 (圖1)，進(jìn)入到通過傳熱板組的管116中，也就是被放置在由板中的開口 16形成的通道16’中。液體從該管116流經(jīng)管壁中的孔117、118，并且流出到不同的分配室27中(圖4)，分配室27橫跨傳熱板的整個(gè)寬度而延伸(見圖2中的區(qū)域15)。液體從分配室27流經(jīng)板中的孔17而進(jìn)入到多個(gè)轉(zhuǎn)移室29中，并且之后通過孔18流出而進(jìn)入蒸發(fā)空間28中。同時(shí)，液體通過孔19從板間空隙直接流入蒸發(fā)空間28，在上述板間空隙中，襯墊24 (圖3)圍繞開口 16和孔19。在蒸發(fā)空間28中，液體于是在沿著傳熱板而在薄層中向下行進(jìn)，從而覆蓋其相對(duì)的兩個(gè)表面。
[0049]同時(shí)，如圖3中所示，通過傳熱板的邊緣之間的狹槽流入冷凝空間30的散熱蒸汽通過入口 8供應(yīng)到容器I中的上部室6。當(dāng)散熱蒸汽與傳熱板接觸時(shí)在冷凝空間30中冷凝，因此散熱蒸汽向傳熱板散發(fā)熱量。該熱量導(dǎo)致沿著蒸發(fā)空間28中的板的相對(duì)兩側(cè)向下行進(jìn)的液體蒸發(fā)。蒸發(fā)空間28中形成的蒸汽離開并且向兩邊以及向下流出而進(jìn)入容器I的下部室7中，如借助圖2中的箭頭所示。產(chǎn)生的蒸汽通過出口 9離開室7，然而未蒸發(fā)的液體在容器的底部被收集并且通過底部出口 10連續(xù)地或間歇地排放(圖1)。
[0050]由冷凝空間20中的散熱蒸汽形成的冷凝物沿著傳熱板向下行進(jìn)，并且通過傳熱板的下部中的孔20和21形成的兩個(gè)通道離開冷凝空間。這些通道被襯墊22和23封閉而不會(huì)與蒸發(fā)空間28連通(圖2)。甚至散熱蒸汽的未冷凝的部分也通過所述通道離開冷凝空間30，并且與冷凝物一起通過出口 12排放(圖1)。
[0051]如前所述，孔18稍微大于孔17?？椎某叽绫贿x擇為使得在該裝置運(yùn)行期間，當(dāng)液體經(jīng)過孔17時(shí)，蒸發(fā)液體進(jìn)行部分地蒸發(fā)?？?8被制造得足夠大，使得存在于轉(zhuǎn)移室29中的蒸汽壓力不會(huì)超過冷凝空間30中的散熱蒸汽中存在的蒸汽壓力。其目的是保證當(dāng)經(jīng)過襯墊25可能發(fā)生泄漏時(shí)，這樣的泄漏將被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)移室29并且不會(huì)離開這些室。尤其是，如果根據(jù)本發(fā)明的裝置用于從例如海水生產(chǎn)淡水，則蒸汽流入海水比海水流入淡水要好。
[0052]在圖2和圖3示出的傳熱板4的實(shí)施例中，每個(gè)板在開口 16的兩側(cè)(左側(cè)和右側(cè))均具有孔17-19。若需要，孔17-19可在開口 16的一側(cè)的每隔一個(gè)板中被排除，并且在它們的開口 16的另一側(cè)的剩余板中被排除。替代地，孔17可在開口 16的一側(cè)的每隔一個(gè)板中被排除，并且孔18和19可在開口 16的另一側(cè)被排除，然而在剩余板的每一個(gè)中，孔17可在所述另一側(cè)被排除，而孔18和19可在開口 16的所述一側(cè)被排除。甚至在這些情況下，液體將橫跨板的整個(gè)寬度分布在每個(gè)蒸發(fā)空間28中。
[0053]在上文中已經(jīng)假設(shè)，布置在多個(gè)傳熱板之間的密封構(gòu)件由經(jīng)常與薄的壓制金屬薄片的傳熱板結(jié)合使用的那種類型的彈性橡膠或塑料襯墊構(gòu)成。當(dāng)然，可使用任何其他合適的類型的密封構(gòu)件。還可以選擇沿著多條線路的傳熱板的永久互連部作為密封裝置，這些線路在圖2和圖3中示出不同的襯墊如何延伸。多個(gè)傳熱板能被擠壓成使得它們沿著相應(yīng)板間空隙中的這些線路鄰接彼此，從而有利于這些板(可能存在互連部)之間的密封。
[0054]圖7示出了其中包括有所描述的裝置的設(shè)備的流程圖。設(shè)備用來從海水生產(chǎn)淡水。因此，圖5示出容器1，所述容器具有:用于散熱蒸汽的入口 8 ;用于待蒸發(fā)的液體(即海水)的入口 11 ;用于產(chǎn)生的蒸汽的出口 9 ;用于濃縮的液體(即還未蒸發(fā)的海水，所謂的濃海水)的出口 10;以及用于冷凝物(即淡水)和散熱蒸汽的未冷凝的部分的出口 12。額外的外殼或容器I’如所示那樣能與上述容器I以端對(duì)端的關(guān)系布置，以提供濃海水的按順序處理。在兩個(gè)外殼1、1’之間的間隔d小于管116的長(zhǎng)度的情況下，用于清潔的管116的去除可通過使管能夠彎曲或者分離成如參照?qǐng)D6討論的節(jié)段而便于進(jìn)行，因此管116可從一個(gè)外殼I的組朝向鄰接的外殼I’的端壁被拉出，并且從兩個(gè)外殼1、I’之間的空間向旁邊移除?？蓮澢诒疚闹械囊馑际菑椥缘乜蓮澢沟卯?dāng)外部彎曲力被釋放時(shí)管116將返回到它的初始形狀。
[0055]在運(yùn)行中，海水借助泵31被泵送到設(shè)備中。在泵31之后，海水經(jīng)過過濾器31’并且之后在32處被分為兩個(gè)分支流。一個(gè)經(jīng)過熱交換器33，而另一個(gè)經(jīng)過熱交換器34。分支流隨后在35處匯合，并且被泵送而經(jīng)過另一熱交換器36到達(dá)容器I的入口 11。通過出口 9離開容器的產(chǎn)生的蒸汽通過壓縮機(jī)37被傳送到用于散熱蒸汽的入口 8。常規(guī)的高壓風(fēng)扇可充當(dāng)壓縮機(jī)。
[0056]所謂的濃海水，即容器I中還未蒸發(fā)的海水，借助泵38通過它的底部出口 10被泵送到容器I之外，并且在39處被分為兩個(gè)分支流。一個(gè)分支流返回到用于待蒸發(fā)的液體的容器入口 11，然而另一分支流借助泵40被泵送通過熱交換器33并且被泵送到設(shè)備之外。在熱交換器33中，該分支流將它的熱量的一部分發(fā)送到進(jìn)入海水的其中一個(gè)分支流。
[0057]淡水(即來自通過入口 8供應(yīng)的散熱蒸汽的冷凝物)與該蒸汽的非冷凝剩余物的混合物從容器I通過出口 12被去除。在分離器41中，混合物的氣體部分被分離，并且它們借助真空泵42被吸取而通過熱交換器36并且被吸取到設(shè)備之外。在熱交換器36中，它們將它們的熱量的一部分發(fā)送到已經(jīng)部分地預(yù)先加熱的進(jìn)入海水。
[0058]淡水借助泵42從分離器41被泵送而通過熱交換器34，并且被泵送到設(shè)備之外。在熱交換器34中，淡水將它的熱量的一部分發(fā)送到進(jìn)入海水的分支流。
[0059]在描述的設(shè)備中，進(jìn)入海水優(yōu)選地被預(yù)先加熱到幾乎對(duì)應(yīng)于在板式熱交換器的蒸發(fā)空間中存在的蒸發(fā)壓力下的其沸點(diǎn)的溫度。例如，海水可被預(yù)先加熱，使得它在容器入口11中具有55DEG C.的溫度。容器出口 9中產(chǎn)生的蒸汽可具有僅稍微超過55DEG C.的溫度以及例如0.15巴的壓力。蒸汽可在此之后被壓縮以在容器入口 8中以及室6中具有約0.19巴的壓力和約59DEGC的溫度。
[0060]從以上的描述可見，雖然本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例已經(jīng)被描述和示出，然而本發(fā)明并不被限制于此，而是還能在所附權(quán)利要求書中限定的主旨的范圍內(nèi)以其他方式實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種降膜型的板式蒸發(fā)器裝置，包括外殼，所述外殼具有用于待蒸發(fā)的液體的入口(11)，并且在所述外殼中安裝有一組大體上豎直地布置的傳熱板(4)，所述傳熱板具有多個(gè)板間空隙，每隔一個(gè)板間空隙形成有蒸發(fā)空間(28)，用于至少部分地蒸發(fā)所述液體，并且其它的板間空隙形成冷凝空間(30)，用于至少部分地冷凝散熱蒸汽，并且所述板式蒸發(fā)器裝置還包括第一密封件(13，14)，所述第一密封件在形成所述蒸發(fā)空間(28)的所述板間空隙的上部中限定分配室(27)，每個(gè)分配室借助流動(dòng)路徑(17，18)與至少一個(gè)蒸發(fā)空間(28)液體流動(dòng)連通，所述流動(dòng)路徑沿著傳熱板組的寬度間隔開，所述傳熱板(4)在上部具有多個(gè)貫穿的開口( 16)，所述多個(gè)貫穿的開口被對(duì)齊而形成延伸通過所述傳熱板組的通道(16’)， 其特征在于，細(xì)長(zhǎng)的管(116)被連接到所述入口(11)并且沿著其長(zhǎng)度在所述通道(16’ )中延伸，所述管(116)具有外周壁，所述外周壁具有沿著所述管(116)的長(zhǎng)度分布的孔(117，118)，并且所述管與所述分配室(27)流動(dòng)連通，用于將待蒸發(fā)的液體從所述入口(11)通過所述孔(117，118 )供應(yīng)到所述分配室(27 )，所述管(116)沿著所述通道(16’ )的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，所述管(116)具有連接到所述入口( 11)的第一端并且在第二端(150 )處具有通常關(guān)閉但能夠打開的流體流動(dòng)端口。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的板式蒸發(fā)器裝置，包括支撐裝置(110，119，120)，沿著所述貫穿的開口(16)的外周布置，用于支撐所述貫穿的開口(16)內(nèi)的管(116)，所述支撐裝置能夠選擇性地與所述第一密封件(14) 一體形成。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的板式蒸發(fā)器裝置，所述孔(117，118)僅在所述管(116)的上半周部中形成。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的板式蒸發(fā)器裝置，所述裝置包括以端對(duì)端的關(guān)系間隔開地布置的多個(gè)所述外殼(1，I’ )或所述傳熱板組，所述管(116)通過密封地連接的較短的管區(qū)段和/或能夠·彎曲的管而被限定。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的板式蒸發(fā)器裝置，所述裝置包括過濾器(31’)，所述過濾器用于位于管(116)的上游的待蒸發(fā)的所述液體。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的降膜型的板式蒸發(fā)器裝置的用途，用于通過對(duì)供應(yīng)到所述入口(11)的海水進(jìn)行蒸發(fā)而實(shí)現(xiàn)脫鹽。
7.—種降膜型的板蒸發(fā)器,包括一組大體上豎直地布置的具有板間空隙的傳熱板(4)，每隔一個(gè)傳熱板(4)形成有蒸發(fā)空間(28)，用于至少部分地蒸發(fā)液體，并且其它的板間隙形成冷凝空間(30)，用于至少部分地冷凝散熱蒸汽，并且所述板蒸發(fā)器還包括第一密封件(13，14)，所述第一密封件在形成所述蒸發(fā)空間(28)的所述板間空隙的上部中限定分配室(27)，每個(gè)所述分配室通過流動(dòng)路徑(17，18)與至少一個(gè)蒸發(fā)空間(28)液體流動(dòng)連通，所述流動(dòng)路徑沿著傳熱板組的寬度間隔開，所述傳熱板(4)在上部具有多個(gè)貫穿的開口(16)，所述多個(gè)貫穿的開口被對(duì)齊而形成延伸通過所述傳熱板組的通道(16’)， 其特征在于，細(xì)長(zhǎng)的管(116)能夠被連接到液體的供應(yīng)部(11)并且沿著其長(zhǎng)度在所述通道(16’ )中延伸，所述管(116)具有外周壁，所述外周壁具有沿著所述管(116)的長(zhǎng)度分布的孔(117，118)，并且所述管與所述分配室(27)流動(dòng)連通，用于將待蒸發(fā)的液體從所述入口( 11)通過所述孔(117，118 )供應(yīng)到所述分配室(27 )，所述管沿著所述通道(16’)的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，具有連接到所述入口( 11)的第一端并且在第二端處具有通常關(guān)閉但能夠打開的端口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的板式蒸發(fā)器，包括支撐裝置(110，119，120)，所述支撐裝置沿著所述貫穿的開口(16)的外周布置，用于支撐所述貫穿的開口(16)內(nèi)的所述管(116)，所述支撐裝置能夠選擇性地與所述第一密封件一體形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7至8中的任意一項(xiàng)所述的板式蒸發(fā)器，所述孔(117，118)僅在所述管(116)的上半周部中形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任意一項(xiàng)所述的板式蒸發(fā)器，其中至少兩個(gè)第二密封件(25)被設(shè)置在每個(gè)冷凝空間(30)的上部，所述至少兩個(gè)第二密封件沿著所述傳熱板(4)水平地彼此間隔開，每個(gè)所述第二密封件在所述多個(gè)傳熱板(4)之間限定轉(zhuǎn)移室(29)，所述轉(zhuǎn)移室被封閉而不與所述冷凝空間(30)的其他部分連接，所述冷凝空間(30)通過所述第二密封件(25)之間形成的間隙而與所述傳熱板組的周圍連通，用于接收來自上方的散熱蒸汽，并且所述傳熱板(4)具有與所述轉(zhuǎn)移室流動(dòng)連通的通孔(17，18)，對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)移室(29)而言，至少一個(gè)第一孔(17)將所述轉(zhuǎn)移室(29)與分配室(27)連接，并且至少一個(gè)第二孔(18)將所述轉(zhuǎn)移室(29)與蒸發(fā)空間(28)連接。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的板式蒸發(fā)器，其中所述至少每隔一個(gè)傳熱板(4)具有布置為一對(duì)的所述通孔(17，18)，所述第一孔(17)以成對(duì)孔的形式將轉(zhuǎn)移室(29)與分配室(27)連接，并且所述第二孔(18)將同一轉(zhuǎn)移室(29)與蒸發(fā)空間(28)連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的板式蒸發(fā)器，其中每個(gè)傳熱板(4)具有豎直的和水平的邊緣部，每個(gè)分配室(27)在所述傳熱板的多個(gè)豎直的邊緣部之間水平地延伸，并且用于蒸發(fā)液體的所述入口通道(16’)延伸通過大體上處于所述多個(gè)邊緣部之間的中間部分中的所述傳熱板組。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任意一項(xiàng)所述的板式蒸發(fā)器，其中每個(gè)傳熱板(4)具有豎直的和水平的邊緣部，并且所述冷凝空間(30)沿著所述傳熱板的多個(gè)豎直邊緣以及上部水平邊緣而與所述板組的周圍直接連通。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的任意一項(xiàng)所述的板式蒸發(fā)器，其中所述第一孔(17)小于所述第二孔(18)。
【文檔編號(hào)】F28D9/00GK103827620SQ201280046366
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】波·尤爾·安德森, 拉爾夫·布洛姆格倫 申請(qǐng)人:阿爾法拉瓦爾股份有限公司