一種干式凍結(jié)冷凝器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種干式凍結(jié)冷凝器，圓筒形殼體的一端被管板封閉，另一端被固定封頭封閉，管板上安裝有多根U形制冷劑列管，各U形制冷劑列管沿圓筒形殼體的軸線向固定封頭端延伸，管板外側(cè)覆蓋有法蘭封頭，圓筒形殼體的前側(cè)設(shè)有向前方凸出的弧形擴大殼，弧形擴大殼的前端面上均勻分布有至少兩個尾氣進氣口，各尾氣進氣口的軸線呈水平狀且垂直于圓筒形殼體的軸線；沿U形制冷劑列管的長度方向依次設(shè)置有與管板平行的管束支撐擋板和多個管束支撐隔板，各管束支撐隔板之間分別構(gòu)成一次冷凝室，管束支撐擋板與管板之間構(gòu)成二次冷凝室，二次冷凝室的前端與相鄰的一次冷凝室相互隔絕，二次冷凝室的后端與各一次冷凝室之間通過抽氣通道相互連通；二次冷凝室的殼體上設(shè)有抽氣口與抽氣管相連。
【專利說明】一種干式凍結(jié)冷凝器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種冷凝器，特別涉及一種干式凍結(jié)冷凝器，含有水蒸汽及其它可凝性氣體的氣流在凍結(jié)冷凝器的制冷劑列管上被凝華成為固體，剩余的不凝性氣體被抽走，可大大減少進入后續(xù)真空系統(tǒng)的抽氣量。該干式凍結(jié)冷凝器可用于用于食品加工、醫(yī)藥、化工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]植物油精煉過程中，一般需要經(jīng)脫臭工序達到一級成品油指標，脫臭通常在脫臭塔中完成，待脫臭油在高溫和高真空條件下借助水蒸汽蒸餾脫除臭味物質(zhì)。根據(jù)道爾頓分壓定律，脫臭過程中，脫臭塔中的絕對壓力越低，越利于植物油中臭味物質(zhì)的揮發(fā)脫除，因此脫臭塔均配套有抽真空系統(tǒng)。但是，從脫臭塔排出的氣體中含有大量的水蒸汽和脂肪酸等可凝性氣體，致使抽真空系統(tǒng)負荷很大。
[0003]為降低抽真空系統(tǒng)的負荷，通常采用先將混合氣體送入凍結(jié)冷凝器中，將水蒸汽和脂肪酸等可凝性氣體凍結(jié)去除，剩余的不凝性氣體進入抽真空管，大大降低了抽真空系統(tǒng)的負荷。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的凍結(jié)冷凝器包括軸線水平的圓筒形殼體，圓筒形殼體的一端被管板封閉，另一端被固定封頭封閉，管板上安裝有多根U形制冷劑列管，各U形制冷劑列管沿圓筒形殼體的軸線向固定封頭端延伸，管板外側(cè)覆蓋有法蘭封頭；沿圓筒形殼體的內(nèi)腔設(shè)有多道折流板，尾氣進氣口位于圓筒形殼體的一端，抽氣口位于圓筒形殼體的另一端。該凍結(jié)冷凝器在工作時，混合氣體從尾氣進氣口進入，沿圓筒形殼體的長度方向曲折前進，剩余氣體從抽氣口排出。在氣體的前進方向上，被折流板隔成的各冷凝室相當于是串聯(lián)關(guān)系，由于剛進入凍結(jié)冷凝器的氣體中可凝性氣體含量最高，靠近尾氣進氣口的冷凝室負荷較大，制冷劑列管上迅速結(jié)滿冰塊及固體脂肪酸；而遠離尾氣進氣口的冷凝室由于剩余的可凝性氣體量已大幅度減少，凍結(jié)負荷較輕；而各冷凝室的制冷劑列管的排列是相同的，往往造成前面的冷凝室已經(jīng)結(jié)滿冰，通氣面積已大幅度降低，需要停止繼續(xù)凍結(jié)轉(zhuǎn)而進入融冰程序，而后面的冷凝室此時還比較空，整體上縮短了凍結(jié)冷凝器的工作周期，致使凍結(jié)冷凝器的工作效率比較低，不能充分發(fā)揮凍結(jié)作用。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種干式凍結(jié)冷凝器，凍結(jié)效率高，工作周期長。
[0006]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型的一種干式凍結(jié)冷凝器，包括軸線水平的圓筒形殼體，所述圓筒形殼體的一端被管板封閉，另一端被固定封頭封閉，所述管板上安裝有多根U形制冷劑列管，各U形制冷劑列管沿圓筒形殼體的軸線向所述固定封頭端延伸，所述管板外側(cè)覆蓋有法蘭封頭，其特征在于:所述圓筒形殼體的前側(cè)設(shè)有向前方凸出的弧形擴大殼，所述弧形擴大殼的前端面上均勻分布有至少兩個尾氣進氣口，各所述尾氣進氣口的軸線呈水平狀且垂直于所述圓筒形殼體的軸線；沿所述U形制冷劑列管的長度方向依次設(shè)置有與所述管板平行的管束支撐擋板和多個管束支撐隔板，各所述管束支撐隔板之間分別構(gòu)成一次冷凝室，所述管束支撐擋板與所述管板之間構(gòu)成二次冷凝室，所述二次冷凝室的前端與相鄰的一次冷凝室相互隔絕，所述二次冷凝室的后端與各一次冷凝室之間通過抽氣通道相互連通；所述二次冷凝室的殼體上設(shè)有抽氣口與抽氣管相連。
[0007]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型取得了以下有益效果:⑴混合氣體從尾氣進氣口進入弧形擴大殼內(nèi)，分別同時進入各一次冷凝室，經(jīng)各一次冷凝室凍結(jié)后去除大部分可凝性氣體，剩余氣體共同進入各一次冷凝室后方的抽氣通道，經(jīng)抽氣通道進入二次冷凝室進一步冷凝凍結(jié)，去除剩余的可凝性氣體，最后從抽氣口排出不凝性氣體。⑵各一次冷凝室之間相當于并聯(lián)，凍結(jié)的效果相同，使凍結(jié)冷凝器的全長度及全面積得以充分利用，一次冷凝室與二次冷凝室之間相當于串聯(lián)，進行二次冷凝把關(guān)，確保完全凍結(jié)剩余可凝性氣體。⑶由于一次冷凝室接觸的是可凝性氣體含量最高的混合氣，故一次冷凝室并聯(lián)設(shè)有多個；經(jīng)一次冷凝室凍結(jié)后，殘留的可凝性氣體已經(jīng)很少，只需一個面積很小的二次冷凝室即可，使得制冷劑列管在全長度方向均能發(fā)揮很好的作用。⑷各一次冷凝室并聯(lián)設(shè)置，迎風面積大，風阻小，而且各一次冷凝室會同時凍結(jié)滿，不會出現(xiàn)某一個已凍結(jié)滿，其余尚空余很大的現(xiàn)象，工作周期長；更不會發(fā)生因前方發(fā)生阻塞，使氣流難以流到后方的現(xiàn)象。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)選方案，各所述管束支撐隔板之間的間隔均勻。確保阻力均勻，且各一次冷凝室凍結(jié)速度一致。
[0009]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述尾氣進氣口與所述一次冷凝室之間設(shè)有使氣流向各一次冷凝室均勻分配的導流分配板。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選方案，各所述一次冷凝室中沿氣流的前進方向，所述U形制冷劑列管的排列間距逐漸減小。由于剛接觸制冷劑列管的氣體中可凝性氣體含量高，凍結(jié)強度大，此時接觸的列管間距比較大，滿足凍結(jié)冰層厚的需要且保證氣流通暢；隨著氣流的向后流動，可凝性氣體的含量大幅度減小，凍結(jié)強度小，此時接觸的列管間距比較小，仍能保證氣流的通暢。
[0011]作為本實用新型的優(yōu)選方案，各所述尾氣進氣口上分別連接有融冰進汽口，所述二次冷凝室及各所述一次冷凝室的下方分別設(shè)有融冰排液口，各所述融冰排液口分別與融冰匯流管連接。當凍結(jié)冷凝器已經(jīng)結(jié)滿冰時，則停止凍結(jié)，從融冰進汽口通入蒸汽進行融冰，融化后的液體從各融冰排液口流至融冰匯流管中排出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實用新型。
[0013]圖1為本實用新型干式凍結(jié)冷凝器的主視圖。
[0014]圖2為圖1中沿A-A的剖視圖。
[0015]圖3為圖1中沿B-B的剖視圖。
[0016]圖4為圖2中管束支撐擋板的開孔圖。
[0017]圖5為圖2中管束支撐擋板的開孔圖。
[0018]圖中:1.圓筒形殼體；2.法蘭封頭；3.固定封頭；4.弧形擴大殼；4a.尾氣進氣口 ；5.導流分配板；6.管束支撐隔板；7.管束支撐擋板；8.U形制冷劑列管；9.一次冷凝室；10.二次冷凝室；10a.抽氣口 ；11.抽氣通道；12.抽氣管；13.融冰進汽口 ；14.融冰匯流管。

【具體實施方式】
[0019]如圖1及圖3所示，本實用新型的干式凍結(jié)冷凝器包括軸線水平的圓筒形殼體1，圓筒形殼體I的一端被管板封閉，另一端被固定封頭3封閉，管板上安裝有多根U形制冷劑列管8，各U形制冷劑列管8沿圓筒形殼體I的軸線向固定封頭端延伸，管板外側(cè)覆蓋有法蘭封頭2，圓筒形殼體I的前側(cè)設(shè)有向前方凸出的弧形擴大殼4，弧形擴大殼4的前端面上均勻分布有至少兩個尾氣進氣口 4a，各尾氣進氣口 4a的軸線呈水平狀且垂直于圓筒形殼體I的軸線?’沿U形制冷劑列管8的長度方向依次設(shè)置有與管板平行的管束支撐擋板7和多個管束支撐隔板6，各管束支撐隔板6之間的間隔均勻，且相鄰管束支撐隔板之間分別構(gòu)成一次冷凝室9，管束支撐擋板7與管板之間構(gòu)成二次冷凝室10，二次冷凝室10的前端與相鄰的一次冷凝室9相互隔絕，二次冷凝室10的后端與各一次冷凝室9之間通過抽氣通道11相互連通；二次冷凝室10的殼體上設(shè)有抽氣口 1a與抽氣管12相連。尾氣進氣口 4a與一次冷凝室9之間設(shè)有使氣流向各一次冷凝室9均勻分配的導流分配板5。
[0020]各尾氣進氣口 4a上分別連接有融冰進汽口 13，二次冷凝室10及各一次冷凝室9的下方分別設(shè)有融冰排液口，各融冰排液口分別與融冰匯流管14連接。
[0021]如圖4、圖5所示，各一次冷凝室9中沿氣流的前進方向，U形制冷劑列管8的排列間距逐漸減小。管束支撐隔板6的前后均有缺口，前面為進氣側(cè)，后部形成抽氣通道11。管束支撐擋板7的后部缺口形成抽氣通道11，前部與進氣側(cè)隔離。由于剛接觸制冷劑列管的氣體中可凝性氣體含量高，凍結(jié)強度大，此時接觸的列管間距比較大，滿足凍結(jié)冰層厚的需要且保證氣流通暢；隨著氣流的向后流動，可凝性氣體的含量大幅度減小，凍結(jié)強度小，此時接觸的列管間距比較小，仍能保證氣流的通暢。
[0022]工作中，混合氣體從尾氣進氣口 4a進入弧形擴大殼4內(nèi)，分別同時進入各一次冷凝室9，經(jīng)各一次冷凝室9凍結(jié)后去除大部分可凝性氣體，剩余氣體共同進入各一次冷凝室9后方的抽氣通道11，經(jīng)抽氣通道11進入二次冷凝室10進一步冷凝凍結(jié)，去除剩余的可凝性氣體，最后從抽氣口排出不凝性氣體。各一次冷凝室9之間相當于并聯(lián)，凍結(jié)的效果相同，使凍結(jié)冷凝器的全長度及全面積得以充分利用，一次冷凝室9與二次冷凝室10之間相當于串聯(lián)，進行二次冷凝把關(guān)，確保完全凍結(jié)剩余可凝性氣體。由于一次冷凝室9接觸的是可凝性氣體含量最高的混合氣，故一次冷凝室9并聯(lián)設(shè)有多個；經(jīng)一次冷凝室9凍結(jié)后，殘留的可凝性氣體已經(jīng)很少，只需一個面積很小的二次冷凝室10即可，使得制冷劑列管在全長度方向均能發(fā)揮很好的作用。各一次冷凝室9并聯(lián)設(shè)置，迎風面積大，風阻小，而且各一次冷凝室9會同時凍結(jié)滿，不會出現(xiàn)某一個已凍結(jié)滿，其余尚空余很大的現(xiàn)象，工作周期長；更不會發(fā)生因前方發(fā)生阻塞，使氣流難以流到后方的現(xiàn)象。當凍結(jié)冷凝器已經(jīng)結(jié)滿冰時，則停止凍結(jié)，從融冰進汽口 13通入蒸汽進行融冰，融化后的液體從各融冰排液口流至融冰匯流管14中排出。
[0023]以上所述僅為本實用新型之較佳可行實施例而已，非因此局限本實用新型的專利保護范圍。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內(nèi)。本實用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種干式凍結(jié)冷凝器，包括軸線水平的圓筒形殼體，所述圓筒形殼體的一端被管板封閉，另一端被固定封頭封閉，所述管板上安裝有多根U形制冷劑列管，各U形制冷劑列管沿圓筒形殼體的軸線向所述固定封頭端延伸，所述管板外側(cè)覆蓋有法蘭封頭，其特征在于:所述圓筒形殼體的前側(cè)設(shè)有向前方凸出的弧形擴大殼，所述弧形擴大殼的前端面上均勻分布有至少兩個尾氣進氣口，各所述尾氣進氣口的軸線呈水平狀且垂直于所述圓筒形殼體的軸線；沿所述U形制冷劑列管的長度方向依次設(shè)置有與所述管板平行的管束支撐擋板和多個管束支撐隔板，各所述管束支撐隔板之間分別構(gòu)成一次冷凝室，所述管束支撐擋板與所述管板之間構(gòu)成二次冷凝室，所述二次冷凝室的前端與相鄰的一次冷凝室相互隔絕，所述二次冷凝室的后端與各一次冷凝室之間通過抽氣通道相互連通；所述二次冷凝室的殼體上設(shè)有抽氣口與抽氣管相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式凍結(jié)冷凝器，其特征在于:各所述管束支撐隔板之間的間隔均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式凍結(jié)冷凝器，其特征在于:所述尾氣進氣口與所述一次冷凝室之間設(shè)有使氣流向各一次冷凝室均勻分配的導流分配板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的干式凍結(jié)冷凝器，其特征在于:各所述一次冷凝室中沿氣流的前進方向，所述U形制冷劑列管的排列間距逐漸減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的干式凍結(jié)冷凝器，其特征在于:各所述尾氣進氣口上分別連接有融冰進汽口，所述二次冷凝室及各所述一次冷凝室的下方分別設(shè)有融冰排液口，各所述融冰排液口分別與融冰匯流管連接。
【文檔編號】F28B1/02GK204007192SQ201420359098
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】杭明, 周二曉, 謝強 申請人:邁安德集團有限公司