CN105258534B - 冷却器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷却器，其为矩形的壳体，壳体的两侧分别设有进气口和出气口，壳体的底部设有预热器，壳体的顶部设有蒸汽连通口，蒸汽连通口与预热器通过多组支片式换热管相连通，多组支片式换热管均匀分布在壳体内，一组支片式换热管由两根弧形截面的外管和一根椭圆形截面的内管组成，一组支片式换热管安装在同一个圆形的截面内，内管设置在两根外管之间，内管和外管之间形成弧形的气流通道；本发明通过形成类似百叶窗结构的支片式换热管，高温气体流通过程中与外管和内管内的换热液体进行充分接触，壳体内的换热面积大大提高，提高了装置整体的换热效率，保证了壳体内较大的气体流通间隙，通气效果好。

Description

冷却器
技术领域
本发明涉及化工反应的废气处理设备，尤其涉及一种化工生产过程中的高温气体冷却器。
背景技术
化工企业在单元操作过程中，部分物料在生产过程中产生的大量的高温气体，这些高温气体如果采用烟筒直接排放，会产生环境污染；而当这些高温气体在阴雨天气排放时，高温的烟气会与空气中的常温的水汽相结合，接触过程中会产生刺鼻性气味，影响人类的身体健康，危害企业正常的工作环境。
目前市面上大部分的化工企业一般采用烟气冷却器对生产过程中产生的高温废气进行处理，回收气体中多余的热量；但是一般企业采用常温水或低温水进行冷却，对于高温废气的处理过程中，因为冷却器的换热管两侧的温差较大，换热管的在换热过程中本身温度发生急剧变化，影响换热管的使用寿命；同时装置在换热过程中，高温废气与换热管的接触面积影响着冷却器的冷却效率，一般的做法在冷却器内添加多根换热管，但是换热管的数量和体积增多后，严重影响高温气体在冷却器内部的流通，进而影响冷却器的通气效果，而换热管的数量较小时，换热效率大大下降，给企业造成很大的困扰。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种换热效率高，通气效果好，使用寿命长，控制精准，适用于高温化工气体的冷却器。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种冷却器，所述的冷却器为矩形的壳体，壳体的两侧分别设有进气口和出气口，所述的壳体底部均匀分布有多个进水管路，壳体的底部设有预热器，壳体的顶部设有蒸汽连通口，所述的蒸汽连通口与预热器通过多组支片式换热管相连通，多组支片式换热管均匀分布在壳体内，一组支片式换热管由两根弧形截面的外管和一根椭圆形截面的内管组成，一组支片式换热管安装在同一个圆形的截面内，所述的内管设置在两根外管之间，内管和外管之间形成弧形的气流通道。
本发明所述的壳体的顶部设有圆柱形的蒸汽包，所述的蒸汽包通过管路与蒸汽连通口相连接，蒸汽包的顶部设有蒸汽出口；蒸汽包的主要作用是用于集中和储存高温蒸汽，而高温蒸汽中存在少量的过热水，通过蒸汽包将两者分离开来，方便高温蒸汽用于下一步的工业生产。
本发明所述的蒸汽包的底部设有回流连通管，所述的回流连通管连接在壳体底部的预热器上；通过回流连通管将蒸汽包中多余的过热水排入到预热器内，统一处理壳体内多余的水，方便冷却水的循环利用。
本发明所述的回流连通管上设有截止电磁阀，所述的预热器内设有加热电源；由于本装置主要用于处理高温的化工气体，为了避免支片式换热管两侧的温差较大，其内部通入的冷却水需要进行预加热，形成热水，提高支片式换热管的使用寿命。
本发明所述的蒸汽包的侧方设有液位计，所述的液位计与截止电磁阀通过控制线路相连接；通过液位计可以实时监控蒸汽包内过热水的量，当过热水量过多时，通过液位计控制回流连通管的截止电磁阀，方便将多余的水再次排入到预热器中，对预热器中的低温水进行预加热。
本发明所述的气流换热管道的两侧分别设有分流口和集流口，所述的分流口设置在壳体的进气口侧，所述的集流口设置在壳体的出气口侧，由于高温气体在壳体内从进气口流向排气口，为了保证气体在支片式换热管上的流通效果，进气口和排气口之间的气流流向与分流口和集流口之间的气流流向相同。
本发明所述的支片式换热管采用一次性浇铸，冲压成型；采用一次性浇铸，冲压成型的支片式换热管的稳定性好，换热管在实用过程中不易损坏，使用寿命长。
本发明所述的进气口和壳体之间设有锥形的连通管，所述出气口与壳体之间设有锥形的连通管；通过锥形的连通管方便高温气体在传输过程中均匀的分布在壳体内，方便高温企业与支片式换热管的充分接触。
本发明的优点在于：本发明通过安装在同一个圆形截面的内的支片式换热管结构，形成类似百叶窗结构的支片式换热管，高温气体流通过程中与外管和内管内的换热液体进行充分接触，壳体内的换热面积大大提高，高温气体在壳体内形成稳定对流，提高了装置整体的换热效率，无需添加多余的换热管，保证了壳体内较大的气体流通间隙，通气效果好。
附图说明
图1为本发明的装置结构简图；
图2为本发明的装置侧方结构简图；
图3为本发明的支片式换热管结构简图；
图4为本发明的支片式换热管的截面结构简图；
其中，1 壳体，2 蒸汽包，3 进水管路，4 蒸汽出口，5 支片式换热管，5-1 外管，5-2 内管，5-3 气流通道，5-4 分流口，5-5 集流口，6 进气口，7 出气口，8 锥形连通管，9 液位计，10 预热器，11 蒸汽连通口，12 回流连通管。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：如图1、2、3和4所示的一种冷却器，所述的冷却器为矩形的壳体1，壳体1的两侧分别设有进气口6和出气口7，所述的壳体1底部均匀分布有多个进水管路3，壳体1的底部设有预热器10，壳体1的顶部设有蒸汽连通口11，所述的蒸汽连通口11与预热器10通过多组支片式换热管5相连通，多组支片式换热管5均匀分布在壳体1内，一组支片式换热管5由两根弧形截面的外管5-1和一根椭圆形截面的内管5-2组成，一组支片式换热管5安装在同一个圆形的截面内，所述的内管5-2设置在两根外管5-1之间，内管5-2和外管5-1之间形成弧形的气流通道5-3。
实施例2：如图1、2、3和4所示，壳体1的顶部设有圆柱形的蒸汽包2，所述的蒸汽包2通过管路与蒸汽连通口11相连接，蒸汽包2的顶部设有蒸汽出口4；蒸汽包2的主要作用是用于集中和储存高温蒸汽，而高温蒸汽中存在少量的过热水，通过蒸汽包2将两者分离开来，方便高温蒸汽用于下一步的工业生产。
实施例3：如图1、2、3和4所示，蒸汽包2的底部设有回流连通管12，所述的回流连通管12连接在壳体1底部的预热器10上；通过回流连通管12将蒸汽包2中多余的过热水排入到预热器10内，统一处理壳体内多余的水，方便冷却水的循环利用。
实施例4：如图1、2、3和4所示，回流连通管12上设有截止电磁阀，所述的预热器10内设有加热电源；由于本装置主要用于处理高温的化工气体，为了避免支片式换热管5内外的温差较大，其内部通入的冷却水需要进行预加热，形成热水，提高支片式换热管5的使用寿命。
实施例5：如图1、2、3和4所示，蒸汽包2的侧方设有液位计9，所述的液位计9与截止电磁阀通过控制线路相连接；通过液位计9可以实时监控蒸汽包2内过热水的量，当过热水量过多时，通过液位计9控制回流连通管12的截止电磁阀，方便将多余的水再次排入到预热器10中，对预热器10中的低温水进行预加热。
实施例6：如图1、2、3和4所示，气流换热管道5的两侧分别设有分流口5-4和集流口5-5，所述的分流口5-4设置在壳体1的进气口6的一侧，所述的集流口5-5设置在壳体1的出气口7的一侧，由于高温气体在壳体1内从进气口6流向排气口7，为了保证气体在支片式换热管5上的流通效果，进气口6和排气口7之间的气流流向与分流口5-4和集流口5-5之间的气流流向相同。
实施例7：如图1、2、3和4所示，支片式换热管5采用一次性浇铸，冲压成型；采用一次性浇铸，冲压成型的支片式换热管5的稳定性好，换热管5在实用过程中不易损坏，使用寿命长。
实施例8：如图1、2、3和4所示，进气口6和壳体1之间设有锥形连通管8，所述出气口7与壳体1之间设有锥形的连通管8；通过锥形的连通管8方便高温气体在传输过程中均匀的分布在壳体1内，方便高温企业与支片式换热管5的充分接触。
需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所作出的等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种冷却器，所述的冷却器为矩形的壳体，壳体的两侧分别设有进气口和出气口，其特征在于，所述的壳体底部均匀分布有多个进水管路，壳体的底部设有预热器，壳体的顶部设有蒸汽连通口，所述的蒸汽连通口与预热器通过多组支片式换热管相连通，多组支片式换热管均匀分布在壳体内，一组支片式换热管由两根弧形截面的外管和一根椭圆形截面的内管组成，一组支片式换热管安装在同一个圆形的截面内，所述的内管设置在两根外管之间，内管和外管之间形成弧形的气流通道。
2.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于，所述的壳体的顶部设有圆柱形的蒸汽包，所述的蒸汽包通过管路与蒸汽连通口相连接，蒸汽包的顶部设有蒸汽出口。
3.根据权利要求2所述的冷却器，其特征在于，所述的蒸汽包的底部设有回流连通管，所述的回流连通管连接在壳体底部的预热器上。
4.根据权利要求3所述的冷却器，其特征在于，所述的回流连通管上设有截止电磁阀，所述的预热器内设有加热电源。
5.根据权利要求4所述的冷却器，其特征在于，所述的蒸汽包的侧方设有液位计，所述的液位计与截止电磁阀通过控制线路相连接。
6.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于，所述的支片式换热管的两侧分别设有分流口和集流口，所述的分流口设置在壳体的进气口侧，所述的集流口设置在壳体的出气口侧。
7.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于，所述的支片式换热管采用一次性浇铸，冲压成型。
8.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于，所述的进气口和壳体之间设有锥形的连通管，所述出气口与壳体之间设有锥形的连通管。
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