CN114618271B - 一种智能石墨降膜吸收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石墨降膜吸收器技术领域，本发明公开了一种智能石墨降膜吸收器，包括吸收箱，所述吸收箱上端固定连接有进液管，所述吸收箱内部设置有分流件，所述吸收箱侧壁上固定连接有配合分流件使用的进气管，所述吸收箱侧壁上固定连接有配合进气管使用的出气管，所述吸收箱底部设置有冷却管，所述吸收箱底部设置有配合冷却管使用的导流件，所述冷却管底部固定连接有排气箱。本发明设置有分流件，当液体通过进液管流入吸收箱时，通过出液口进行分流，并通过分流板形成液体膜，再与气体进行充分接触，避免了液体流速过快或者液体与气体的实际接触面积过小而导致最终的吸收液的吸收效率不高的麻烦。

Description

一种智能石墨降膜吸收器

技术领域

本发明涉及石墨降膜吸收器技术领域，尤其涉及一种智能石墨降膜吸收器。

背景技术

石墨降膜吸收器是指以不透性石墨为主体的降膜式气体吸收设备。不透性石墨是指对气体、蒸汽、液体等流体介质具有不渗透性的石墨制品。石墨材料是一种特殊的非金属材料，它不仅具有良好的物理机械性能和加工性能，而且还具有优异的耐腐蚀性和高的热导率，因此，是制造化工防腐蚀设备的理想材料。作为结构材料的石墨制品还包含一些高分子材料或其他成分，以适应不同的使用条件。

石墨降膜吸收器由气-液分布器、吸收冷却段和气液分离器三部分组成，气-液分布器由气、液体进口管、稳压环、配液管等不透性石墨件构成。石墨降膜吸收器本质上是在其中两个气体被吸收和吸收液体流顺流向下与提取的热由循环冷却水在壳体内的管壳式换热器来实现。该液体通过槽循环，直到所需的浓度来实现。在这样的速率，该管不流充分但不是液体流动，下降沿管作为薄膜的内壁重力。石墨降膜吸收反应器是液体在重力作用下沿壁下降形成薄膜并与气体进行逆流或并流接触的一种吸收反应器。沿壁面下降的液膜可在平板面上或圆管的内、外壁形成，一般是圆管内形成，它们具有以下特点：1、气膜和液膜互相不贯透，设备压降小，允许有较高的气体负荷； 2、降膜很薄并能在膜的表面产生特殊的波动，且气相和液膜的返混均小，传热传质效率高，单位能耗产生的流体传递总量大；3、沿壁下降的液膜可用间壁冷却，适用于有高热效应的吸收过程，并可使过程在近于等温下进行。

但现有的一种智能石墨降膜吸收器在实际使用过程中，由于液体流速过快或者液体与气体的实际接触面积过小导致最终的吸收液的吸收效率不高，从而影响后续产品的产量，同时在冷却阶段，由于液体在冷却管内的接触时间过短，可能会影响液体的传热效率，如果加长冷却管也可能会导致成本过高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中现有的一种智能石墨降膜吸收器在实际使用过程中，由于液体流速过快或者液体与气体的实际接触面积过小导致最终的吸收液的吸收效率不高，从而影响后续产品的产量，同时在冷却阶段，由于液体在冷却管内的接触时间过短，可能会影响液体的传热效率，如果加长冷却管也可能会导致成本过高的问题，而提出的一种智能石墨降膜吸收器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能石墨降膜吸收器，包括吸收箱，所述吸收箱上端固定连接有进液管，所述吸收箱内部设置有分流件，所述分流件设置在进液管，所述吸收箱侧壁上固定连接有配合分流件使用的进气管，所述吸收箱侧壁上固定连接有配合进气管使用的出气管，所述吸收箱底部设置有冷却管，所述吸收箱底部设置有配合冷却管使用的导流件，所述冷却管底部固定连接有排气箱，所述排气箱内部设置有竖直设置的螺旋管，所述排气箱侧壁上固定连接有配合螺旋管使用的排气管，所述排气箱底部固定连接有出料箱，所述出料箱底部固定连接有出料管，所述出料管上设置有阀门。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述分流件由分流箱、出液口和分流板组成，所述分流箱固定连接在进液管底部，多个所述出液口均匀设置在分流箱侧壁上，所述分流板套接在分流箱侧壁上，所述分流板采用锥形结构设置。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述吸收箱侧壁上套接有环形槽，所述进气管固定连接在环形槽上，所述环形槽内部开设有配合进气管使用的出气孔，所述出气孔穿过吸收箱内壁设置。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述导流件由导流板、导流孔和流通孔组成，所述导流板固定连接在吸收箱底部，所述导流孔开设在导流板底部固定块上，所述导流孔采用V型结构设置，所述流通孔开设在导流板上端，所述导流孔配合流通孔设置。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述导流孔与冷却管内壁平行设置，所述冷却管上端配合导流孔采用倾斜结构设置。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述冷却管内壁上设置有配合导流孔使用的螺旋槽，所述螺旋槽紧贴冷却管内壁设置。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述冷却管内壁上开设有冷却管槽，所述冷却管槽内部设置有冷却水管。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述排气箱顶端开设有配合螺旋管使用的引流槽，所述螺旋管上开设有分离孔。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述吸收箱底部侧壁向外延伸形成固定边，所述冷却管侧壁向外延伸形成固定边，两个所述固定边之间螺栓连接有固定螺栓。

在上述的一种智能石墨降膜吸收器中，所述螺旋管上端开设在引流槽内壁上，所述螺旋管远离引流槽的一端开设在出料箱内壁上。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明设置有分流件，当液体通过进液管流入吸收箱时，通过出液口进行分流，并通过分流板形成液体膜，再与气体进行充分接触，避免了液体流速过快或者液体与气体的实际接触面积过小而导致最终的吸收液的吸收效率不高的麻烦。

2、本发明设置有导流件与螺旋槽，可以在液体进入冷却管时，通过导流孔使其在冷却管内壁上流动，减缓了液体的流动速度，同时螺旋槽可以使得液体与冷却管内壁增大接触面积，液体的冷却时间增长，使得冷却效率得到了提升。

3、本发明设置有固定边与固定螺栓，在装置长时间的使用过程中，装置内部可能会累积一定的杂质而影响液体吸收效率，可以通过转动固定螺栓来分开装置，方便对装置内部进行清洗。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能石墨降膜吸收器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能石墨降膜吸收器的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能石墨降膜吸收器的排气箱结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能石墨降膜吸收器的分流件结构示意图；

图5为本发明提出的一种智能石墨降膜吸收器的导流件结构示意图。

图中：1吸收箱、2进液管、3分流件、31分流箱、32出液口、33分流板、4进气管、5环形槽、6出气孔、7出气管、8冷却管、9导流件、91导流板、92导流孔、93流通孔、10螺旋槽、11冷却管槽、12冷却水管、13排气箱、14引流槽、15螺旋管、16分离孔、17排气管、18出料箱、19出料管、20阀门、21固定边、22固定螺栓、23固定边、31分流箱、32出液口、33分流板、91导流板、92导流孔、93流通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1与图2所示，一种智能石墨降膜吸收器，包括吸收箱1，吸收箱1上端固定连接有进液管2，吸收箱1内部设置有分流件3，分流件3设置在进液管2，吸收箱1侧壁上固定连接有配合分流件3使用的进气管4，吸收箱1侧壁上套接有环形槽5，进气管4固定连接在环形槽5上，环形槽5内部开设有配合进气管4使用的出气孔6，出气孔6穿过吸收箱1内壁设置，通过进气管4通入气体，气体经过环形槽5，并通过出气孔6通入吸收箱1内部，在多个出气孔6的作用下使得气体均匀扩散在吸收箱1内部，吸收箱1侧壁上固定连接有配合进气管4使用的出气管7，吸收箱1底部设置有冷却管8，吸收箱1底部设置有配合冷却管8使用的导流件9，冷却管8内壁上设置有配合导流孔92使用的螺旋槽10，冷却管8内壁内开设有冷却管槽11，冷却管槽11内部设置有冷却水管12，冷却水管12内部通入冷水，冷却水管12可以带走液体的热量，螺旋槽10紧贴冷却管8内壁设置冷却管8底部固定连接有排气箱13，吸收箱1底部侧壁向外延伸形成固定边21，冷却管8侧壁向外延伸形成固定边23，固定边21和固定边23之间螺栓连接有固定螺栓22，通过固定螺栓22可以来对吸收箱1与冷却管8进行固定与拆卸，方便了后期对装置的清洗。

参照图3所示，排气箱13内部设置有竖直设置的螺旋管15，螺旋管15上端开设在引流槽14内壁上，螺旋管15远离引流槽14的一端开设在出料箱18内壁上，排气箱13顶端开设有配合螺旋管15使用的引流槽14，螺旋管15上开设有分离孔16，液体流至螺旋槽10底部时，通过引流槽14流入排气管13内的螺旋管15内部，在螺旋管15内部流动同时，装置内部残余的气体可以通过分离孔16流出，避免最终成品存在杂质气体，排气箱13侧壁上固定连接有配合螺旋管15使用的排气管17，排气箱13底部固定连接有出料箱18，出料箱18底部固定连接有出料管19，出料管19上设置有阀门20，液体通过螺旋管15流入出料箱18内部储存，当需要排出成品液体时，打开阀门20，便可以通过出料管19排出。

参照图4所示，分流件3由分流箱31、出液口32和分流板33组成，分流箱31固定连接在进液管2底部，多个出液口32均匀设置在分流箱31侧壁上，分流板33套接在分流箱31侧壁上，分流板33采用锥形结构设置，液体通过分流件3时，液体通过出液口32，并经过分流板33而发生扩散，使得液体的接触面积增大。

参照图2与图5所示，导流件9由导流板91、导流孔92和流通孔93组成，导流板91固定连接在吸收箱1底部，导流孔92开设在导流板91底部固定块上，导流孔92采用V型结构设置，流通孔93开设在导流板91上端，导流孔92配合流通孔93设置，导流孔92与冷却管8内壁平行设置，冷却管8上端配合导流孔92采用倾斜结构设置，液体经过导流件9，液体在导流板91上通过流通孔93流入导流孔92内，液体通过导流孔92流至冷却管8内壁上，液体通过螺旋槽10缓慢流动，使得液体冷却时间增长。

工作原理如下：

首先通过固定螺栓22来对吸收箱1与冷却管8进行固定，接着通过进液管2来通入液体，液体通过分流件3时，液体通过出液口32，并经过分流板33而发生扩散，使得液体的接触面积增大，接着通过进气管4通入气体，气体经过环形槽5，并通过出气孔6通入吸收箱1内部，在多个出气孔6的作用下使得气体均匀扩散在吸收箱1内部，气体与液体在吸收箱1内发生充分混合，无用气体再通过出气管7排出。

吸收完气体的液体经过导流件9，液体在导流板91上通过流通孔93流入导流孔92内，液体通过导流孔92流至冷却管9内壁上，液体通过螺旋槽10缓慢流动，使得液体冷却时间增长，同时往冷却水管12内部通入冷水，冷却水管12可以带走液体的热量。

当液体流至螺旋槽10底部时，通过引流槽14流入排气管13内的螺旋管15内部，在螺旋管15内部流动同时，装置内部残余的气体可以通过分离孔16流出，避免最终成品存在杂质气体，杂质气体在排气箱13通过排气管17排出，液体最终通过螺旋管15流入出料箱18内部储存，当需要排出成品液体时，打开阀门20，便可以通过出料管19排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能石墨降膜吸收器，包括吸收箱（1），其特征在于，所述吸收箱（1）上端固定连接有进液管（2），所述吸收箱（1）内部设置有分流件（3），所述分流件（3）设置在进液管（2）底部，所述吸收箱（1）侧壁上固定连接有配合分流件（3）使用的进气管（4），所述吸收箱（1）侧壁上固定连接有配合进气管（4）使用的出气管（7），所述吸收箱（1）底部设置有冷却管（8），所述吸收箱（1）底部设置有配合冷却管（8）使用的导流件（9），所述冷却管（8）底部固定连接有排气箱（13），所述排气箱（13）内部设置有竖直设置的螺旋管（15），所述排气箱（13）侧壁上固定连接有配合螺旋管（15）使用的排气管（17），所述排气箱（13）底部固定连接有出料箱（18），所述出料箱（18）底部固定连接有出料管（19），所述出料管（19）上设置有阀门（20）；

所述分流件（3）由分流箱（31）、出液口（32）和分流板（33）组成，所述分流箱（31）固定连接在进液管（2）底部，多个所述出液口（32）均匀设置在分流箱（31）侧壁上，所述分流板（33）套接在分流箱（31）侧壁上，所述分流板（33）采用锥形结构设置；

所述吸收箱（1）侧壁上套接有环形槽（5），所述进气管（4）固定连接在环形槽（5）上，所述环形槽（5）内部开设有配合进气管（4）使用的出气孔（6），所述出气孔（6）穿过吸收箱（1）内壁设置；

所述导流件（9）由导流板（91）、导流孔（92）和流通孔（93）组成，所述导流板（91）固定连接在吸收箱（1）底部，所述导流孔（92）开设在导流板（91）底部固定块上，所述导流孔（92）采用V型结构设置，所述流通孔（93）开设在导流板（91）上端，所述导流孔（92）配合流通孔（93）设置，所述排气箱（13）顶端开设有配合螺旋管（15）使用的引流槽（14），所述螺旋管（15）上开设有分离孔（16）。

2.根据权利要求1所述的一种智能石墨降膜吸收器，其特征在于，所述冷却管（8）内壁上设置有配合导流孔（92）使用的螺旋槽（10），所述螺旋槽（10）紧贴冷却管（8）内壁设置。

3.根据权利要求1所述的一种智能石墨降膜吸收器，其特征在于，所述冷却管（8）内壁内开设有冷却管槽（11），所述冷却管槽（11）内部设置有冷却水管（12）。

4.根据权利要求1所述的一种智能石墨降膜吸收器，其特征在于，所述吸收箱（1）底部侧壁向外延伸形成固定边（21），所述冷却管（8）侧壁向外延伸形成固定边（23），所述吸收箱（1）底部侧壁形成的固定边（21）与所述冷却管（8）侧壁形成的固定边（23）之间螺栓连接有固定螺栓（22）。

5.根据权利要求1所述的一种智能石墨降膜吸收器，其特征在于，所述螺旋管（15）上端开设在引流槽（14）内壁上，所述螺旋管（15）远离引流槽（14）的一端开设在出料箱（18）内壁上。

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