本發(fā)明涉及冷凝設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種真空冷凝器。

背景技術(shù)：

1、在石油化工、精細(xì)化工和高端新材料等行業(yè)，真空冷凝器常用于與真空泵串聯(lián)組成真空系統(tǒng)，而真空冷凝器主要由殼程以及管程組成，管程內(nèi)流通冷卻水，殼程內(nèi)流通待冷凝冷卻流體，待冷凝冷卻流體與管程進(jìn)行換熱得到冷凝冷卻，待冷凝冷卻流體中的可凝氣體冷凝變成液體，剩余部分為不凝氣，真空冷凝器的冷凝液體與不凝氣分別從液相出口和氣相出口流出。

2、目前申請人已知的真空冷凝器中常設(shè)置隔板使待冷凝冷卻流體進(jìn)行轉(zhuǎn)向，延長待冷凝冷卻流體在殼體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路徑，進(jìn)而提高與管程的換熱效果，但是在轉(zhuǎn)向處外圍容易出現(xiàn)死區(qū)，待冷凝冷卻流體不易在死區(qū)進(jìn)行分布，導(dǎo)致該部分的管程無法有效對待冷凝冷卻流體進(jìn)行冷卻，降低傳熱效果，且轉(zhuǎn)向處的待冷凝冷卻流體會呈現(xiàn)集中流動(dòng)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致阻力增加和壓降增加的問題。

3、因此人們亟需一種傳熱效果好、流動(dòng)阻力小且壓降低的真空冷凝器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種真空冷凝器，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，利用缺口區(qū)的設(shè)置，可以使待冷凝冷卻流體在轉(zhuǎn)向處分布更為均勻，提高傳熱效果，并使待冷凝冷卻流體與冷卻水充分逆流換熱，充分利用溫度梯度，降低了出口溫度，并減小流動(dòng)阻力以及壓降。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種真空冷凝器，包括多個(gè)管程和殼體，多個(gè)所述管程排布在所述殼體內(nèi)，所述殼體內(nèi)待冷凝冷卻流體呈v形流動(dòng)，所述殼體的內(nèi)腔沿待冷凝冷卻流體的流動(dòng)方向上依次設(shè)置有氣液順流區(qū)、氣相轉(zhuǎn)向區(qū)以及氣液分流區(qū)，所述氣相轉(zhuǎn)向區(qū)對應(yīng)所述殼體底部的液相出口設(shè)置，所述氣液順流區(qū)、所述氣相轉(zhuǎn)向區(qū)以及所述氣液分流區(qū)內(nèi)分別設(shè)置有至少一個(gè)所述管程，所述氣液順流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液分流區(qū)的一端與所述殼體的流體進(jìn)口連通，所述氣液分流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液順流區(qū)的一端與所述殼體的氣相出口連通，所述氣相轉(zhuǎn)向區(qū)的所述管程上設(shè)置有未布設(shè)管束的缺口區(qū)。

3、優(yōu)選的，在殼體的兩端密封設(shè)置有流通箱，所述管程的兩端分別位于兩個(gè)所述流通箱內(nèi)，相鄰所述管程之間在流通箱內(nèi)首尾連通，位于首端的所述管程與冷媒進(jìn)口連通，位于末端的所述管程與冷媒出口連通。

4、優(yōu)選的，所述氣液順流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液分流區(qū)一端的所述管程與所述冷媒出口連通，所述氣液分流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液順流區(qū)一端的所述管程與所述冷媒進(jìn)口連通。

5、優(yōu)選的，所述流通箱底部設(shè)置有排污口，所述流通箱頂部設(shè)置有排氣口。

6、優(yōu)選的，所述氣液順流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液分流區(qū)一端的所述管程與所述流體進(jìn)口之間設(shè)置有防止進(jìn)口流體直沖所述管程的管束的防沖桿。

7、優(yōu)選的，所述殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有若干個(gè)將縫隙內(nèi)流體導(dǎo)向所述管程的旁路擋板，所述旁路擋板設(shè)置在所述管程與所述殼體內(nèi)周壁之間的縫隙中。

8、優(yōu)選的，所述殼體內(nèi)設(shè)置有防止流體旁流的擋管。

9、優(yōu)選的，所述氣液順流區(qū)以及所述氣液分流區(qū)之間設(shè)置有隔板。

10、優(yōu)選的，所述隔板傾斜設(shè)置，所述隔板寬度為其所在位置的所述殼體的弦長的50％-70％。

11、優(yōu)選的，所述流體進(jìn)口處設(shè)置有用于分散流體的旋流分布裝置。

12、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)主要取得了以下技術(shù)效果：

13、氣相轉(zhuǎn)向區(qū)內(nèi)缺口區(qū)的設(shè)置在相應(yīng)位置形成了勻氣通道，勻氣通道擴(kuò)寬了待冷凝冷卻流體的流體面積，減少了待冷凝冷卻流體流動(dòng)的阻力且減小壓降，同時(shí)也使得待冷凝冷卻流體能夠更加均勻的分布，提高待冷凝冷卻流體與管程的傳熱效果。

14、本發(fā)明其他方案相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

15、旋流分布裝置的設(shè)置使得殼體進(jìn)口的待冷凝冷卻流體可以均勻的在殼體內(nèi)分布，提高待冷凝冷卻流體的均勻性，從而更好的與管程進(jìn)行充分傳熱，提高傳熱效果。

技術(shù)特征：

1.一種真空冷凝器，其特征在于，包括多個(gè)管程和殼體，多個(gè)所述管程排布在所述殼體內(nèi)，所述殼體內(nèi)待冷凝冷卻流體呈v形流動(dòng)，所述殼體的內(nèi)腔沿待冷凝冷卻流體的流動(dòng)方向上依次設(shè)置有氣液順流區(qū)、氣相轉(zhuǎn)向區(qū)以及氣液分流區(qū)，所述氣相轉(zhuǎn)向區(qū)對應(yīng)所述殼體底部的液相出口設(shè)置，所述氣液順流區(qū)、所述氣相轉(zhuǎn)向區(qū)以及所述氣液分流區(qū)內(nèi)分別設(shè)置有至少一個(gè)所述管程，所述氣液順流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液分流區(qū)的一端與所述殼體的流體進(jìn)口連通，所述氣液分流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液順流區(qū)的一端與所述殼體的氣相出口連通，所述氣相轉(zhuǎn)向區(qū)的所述管程上設(shè)置有未布設(shè)管束的缺口區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷凝器，其特征在于，在殼體的兩端密封設(shè)置有流通箱，所述管程的兩端分別位于兩個(gè)所述流通箱內(nèi)，相鄰所述管程之間在流通箱內(nèi)首尾連通，位于首端的所述管程與冷媒進(jìn)口連通，位于末端的所述管程與冷媒出口連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空冷凝器，其特征在于，所述氣液順流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液分流區(qū)一端的所述管程與所述冷媒出口連通，所述氣液分流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液順流區(qū)一端的所述管程與所述冷媒進(jìn)口連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空冷凝器，其特征在于，所述流通箱底部設(shè)置有排污口，所述流通箱頂部設(shè)置有排氣口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷凝器，其特征在于，所述氣液順流區(qū)遠(yuǎn)離所述氣液分流區(qū)一端的所述管程與所述流體進(jìn)口之間設(shè)置有防止進(jìn)口流體直沖所述管程的管束的防沖桿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷凝器，其特征在于，所述殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有若干個(gè)將縫隙內(nèi)流體導(dǎo)向所述管程的旁路擋板，所述旁路擋板設(shè)置在所述管程與所述殼體內(nèi)周壁之間的縫隙中。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空冷凝器，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)置有防止流體旁流的擋管。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷凝器，其特征在于，所述氣液順流區(qū)以及所述氣液分流區(qū)之間設(shè)置有隔板。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空冷凝器，其特征在于，所述隔板傾斜設(shè)置，所述隔板寬度為其所在位置的所述殼體的弦長的50％-70％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷凝器，其特征在于，所述流體進(jìn)口處設(shè)置有用于分散流體的旋流分布裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種真空冷凝器，涉及冷凝設(shè)備領(lǐng)域，包括：多個(gè)管程和殼體，多個(gè)管程排布在殼體內(nèi)，殼體的內(nèi)腔沿待冷凝冷卻流體的流動(dòng)方向上依次設(shè)置有氣液順流區(qū)、氣相轉(zhuǎn)向區(qū)以及氣液分流區(qū)，氣相轉(zhuǎn)向區(qū)對應(yīng)殼體底部的液相出口設(shè)置，氣液順流區(qū)、氣相轉(zhuǎn)向區(qū)以及氣液分流區(qū)內(nèi)分別設(shè)置有至少一個(gè)管程，氣液順流區(qū)遠(yuǎn)離氣液分流區(qū)的一端與殼體的流體進(jìn)口連通，氣液分流區(qū)遠(yuǎn)離氣液順流區(qū)的一端與殼體的氣相出口連通，氣相轉(zhuǎn)向區(qū)的管程上設(shè)置有未布設(shè)管束的缺口區(qū)；本發(fā)明中缺口區(qū)形成了勻氣通道，擴(kuò)寬了待冷凝冷卻流體的流體面積，減少了待冷凝冷卻流體流動(dòng)的阻力且減小壓降，使得待冷凝冷卻流體能夠更加均勻的分布，提高待冷凝冷卻流體與管程的傳熱效果。

技術(shù)研發(fā)人員：韓軍,孫文浩,陳悅,屈英琳,張致遠(yuǎn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京廣廈環(huán)能科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24