CN118121967B - 一种高效的精馏塔冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷却装置技术领域，具体为一种高效的精馏塔冷却装置，包括塔体，所述塔体的下部外壁设有螺旋状的冷却管，所述冷却管的外壁固定连接有套筒，所述套筒的上部内壁转动连接有环形板，所述环形板的内壁与塔体外壁固定连接，所述冷却管的下部固定连接有旋转座，所述旋转座的下部转动连接有固定环，所述固定环的内壁与塔体外壁固定连接，所述固定环的两侧分别设有进水口和出水口，所述进水口和出水口与外置制冷器连通，所述旋转座的下部设有第一进水圈和第二进水圈，所述进水口和出水口的上部分别与第一进水圈和第二进水圈相通。本发明，可以带动冷却管环塔体周围旋转，从而可以均匀制冷。

Description

一种高效的精馏塔冷却装置

技术领域

本发明涉及冷却装置技术领域，具体为一种高效的精馏塔冷却装置。

背景技术

精馏塔是利用混合物中各组分具有不同的挥发度，实现分离的目的。精馏塔底部会设置冷却器，作用是降低塔底产物温度及压力，将高温高压的物质进行冷却。

现有常见的冷却器会在精馏塔外壁包覆多圈冷却管，往冷却管中通入冷却液实现冷却降温，但是存在如下不足：冷却管包覆不完全，存在部分区域冷热不均，另外，塔底产物形状各异，或是多孔状、不规则状，冷却传导比较慢，无法与产物充分接触，降温不均。鉴于此，本申请提出一种高效的精馏塔冷却装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效的精馏塔冷却装置，可以带动冷却管环塔体周围旋转，从而可以均匀制冷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效的精馏塔冷却装置，包括塔体，所述塔体的下部外壁设有螺旋状的冷却管，所述冷却管的外壁固定连接有套筒，所述套筒的上部内壁转动连接有环形板，所述环形板的内壁与塔体外壁固定连接，所述冷却管的下部固定连接有旋转座，所述旋转座的下部转动连接有固定环，所述固定环的内壁与塔体外壁固定连接，所述固定环的两侧分别设有进水口和出水口，所述进水口和出水口与外置制冷器连通，所述旋转座的下部设有第一进水圈和第二进水圈，所述进水口和出水口的上部分别与第一进水圈和第二进水圈相通，所述第一进水圈和第二进水圈的上部与冷却管连通，所述旋转座受驱动装置的驱动而旋转；

所述环形板的上部固定连接有环形风箱，所述环形风箱的内壁与塔体外壁固定连接，所述环形风箱的下部设有第一进风口，所述第一进风口的上部设有单向进风结构，所述环形板的下部设有与环形风箱内部相通的出风口，所述出风口的下部设有单向出风结构，所述套筒的上部外壁固定连接有加厚板，所述加厚板上设有波形槽，所述环形风箱的外壁固定连接有导套，所述导套的内部滑动连接有导杆，所述导杆的下部转动连接有滚轮，所述滚轮与波形槽滚动接触，所述环形风箱的上部滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的下部固定连接有活塞板，所述活塞杆的上部与导杆的上部固定连接，所述固定环和旋转座的内壁设有通往塔体内部的第二进风口。

可选的，还包括进液管、出液管和循环泵，所述出水口、出液管、外置制冷器、循环泵、进液管以及进水口依次连通。

可选的，所述驱动装置包括电机，电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述旋转座的外侧固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。

可选的，所述单向进风结构与单向出风结构的结构一样，均包括定点转动的风门板，所述风门板上设有弹簧。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：本发明，可以带动冷却管环塔体周围旋转，从而可以均匀制冷，另外在套筒转动时，通过活塞板的往复运动，可以往套筒的内侧鼓风形成冷风，将冷风导入塔体内，可以对塔底产物进一步冷却。

附图说明

图1为本发明整体剖视的结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大的结构示意图；

图3为本发明图1中B处放大的结构示意图；

图4为本发明外置制冷器的结构示意图；

图5为本发明波形槽的结构示意图；

图6为本发明冷却管与旋转座固定的结构示意图。

图中：1、塔体；2、冷却管；3、套筒；4、环形板；5、旋转座；6、固定环；7、进水口；8、出水口；9、外置制冷器；10、驱动装置；11、环形风箱；12、第一进风口；13、出风口；14、加厚板；15、波形槽；16、导套；17、导杆；18、滚轮；19、活塞杆；20、活塞板；21、第二进风口；22、出液管；23、循环泵；24、进液管；25、电机；26、第一齿轮；27、第二齿轮；28、风门板；29、弹簧；30、第一进水圈；31、第二进水圈。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明实施例提供了一种高效的精馏塔冷却装置，包括塔体1，塔体1的下部外壁设有螺旋状的冷却管2，螺旋状的冷却管2可以更大面积覆盖塔体1外壁，提升冷却效果，冷却管2的外壁固定连接有套筒3，套筒3起到保温隔热作用，避免冷气流失过快，套筒3的上部内壁转动连接有环形板4，环形板4呈环状结构并环绕塔体1一周，环形板4的内壁与塔体1外壁固定连接，冷却管2的下部固定连接有旋转座5，旋转座5的下部转动连接有固定环6，固定环6呈环状结构并环绕塔体1一周，固定环6的内壁与塔体1外壁固定连接，固定环6的两侧分别设有进水口7和出水口8，进水口7和出水口8与外置制冷器9连通，旋转座5的下部设有第一进水圈30和第二进水圈31，进水口7和出水口8的上部分别与第一进水圈30和第二进水圈31相通，第一进水圈30和第二进水圈31的上部与冷却管2连通，第一进水圈30处于第二进水圈31的外侧，因此第一进水圈30的外径比第二进水圈31的外径大,旋转座5受驱动装置10的驱动而旋转，由于螺旋状冷却管2的每个螺旋圈之间仍不可避免的具有间隙，这部分间隙使得冷却不均，因此通过驱动装置10的驱动，可以带动旋转座5转动，接着带动旋转座5上方的冷却管2转动，使冷却管2可以环绕塔体1周向旋转，这样冷却管2可以横扫塔体1的下部周向，覆盖更广，冷却效果更好。

其中，旋转座5的结构如图2中所示，旋转座5下部的第一进水圈30和第二进水圈31是中空的，冷却液首先会从进水口7进入第一进水圈30的中空处，旋转座5上部与冷却管2的下部是相通的，冷却液随之导入到冷却管2中，然后沿着双螺旋状的冷却管2流动，接着从冷却管2的下部导出，依次经过第二进水圈31、出水口8，最后进入外置制冷器9中制冷。

环形板4的上部固定连接有环形风箱11，环形风箱11的内壁与塔体1外壁固定连接，环形风箱11的下部设有第一进风口12，第一进风口12的上部设有单向进风结构，使外部的气流只能从第一进风口12单向导入，环形板4的下部设有与环形风箱11内部相通的出风口13，出风口13的下部设有单向出风结构，使环形风箱11内部的气流只能从出风口13单向导出，套筒3的上部外壁固定连接有加厚板14，加厚板14上设有波形槽15，如图5中所示，环形风箱11的外壁固定连接有导套16，导套16的内部滑动连接有导杆17，导套16限制导杆17滑动的方向，导杆17的下部转动连接有滚轮18，滚轮18与波形槽15滚动接触，由于波形槽15的高低起伏变化，使导杆17因此做升降往复运动，环形风箱11的上部滑动连接有活塞杆19，活塞杆19的下部固定连接有活塞板20，活塞杆19的上部与导杆17的上部固定连接，当导杆17升降往复运动时，会带动活塞板20同步往复，当活塞板20下降时，挤压环形风箱11内部的气流从出风口13导出，当活塞板20上升时，因负压使环形风箱11外部的气流从第一进风口12导入，如此循环形成单向送风装置，将气流鼓入套筒3中与冷却管2接触形成冷流，固定环6和旋转座5的内壁设有通往塔体1内部的第二进风口21，使冷流可以经第二进风口21导入到塔体1中，可以对塔底产物进一步冷却，相较而言，冷流穿透性更强，接触面积更大，即便形状不规则或多孔状物体也能充分冷却。

具体的，该高效的精馏塔冷却装置还包括进液管24、出液管22和循环泵23，出水口8、出液管22、外置制冷器9、循环泵23、进液管24以及进水口7依次连通，使冷却液可以循环被制冷和流通。

具体的，驱动装置10包括电机25，电机25的输出端固定连接有第一齿轮26，旋转座5的外侧固定连接有第二齿轮27，第二齿轮27与第一齿轮26啮合，电机25启动后可以带动第一齿轮26转动，通过两个齿轮啮合带动旋转座5顺利旋转，其中电机25的安装方式可以是通过支架支撑安装，支架下部与地基固定。

具体的，单向进风结构与单向出风结构的结构一样，均包括定点转动的风门板28，风门板28上设有弹簧29，弹簧29提供弹力，使风门板28复位，另外弹簧29也能限制风门板28打开方向，如图3中所示，第一进风口12处的风门板28只能向上打开，出风口13处的风门板28只能向下打开。

可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高效的精馏塔冷却装置，包括塔体(1)，其特征在于：所述塔体(1)的下部外壁设有螺旋状的冷却管(2)，所述冷却管(2)的外壁固定连接有套筒(3)，所述套筒(3)的上部内壁转动连接有环形板(4)，所述环形板(4)的内壁与塔体(1)外壁固定连接，所述冷却管(2)的下部固定连接有旋转座(5)，所述旋转座(5)的下部转动连接有固定环(6)，所述固定环(6)的内壁与塔体(1)外壁固定连接，所述固定环(6)的两侧分别设有进水口(7)和出水口(8)，所述进水口(7)和出水口(8)与外置制冷器(9)连通，所述旋转座(5)的下部设有第一进水圈(30)和第二进水圈(31)，所述进水口(7)和出水口(8)的上部分别与第一进水圈(30)和第二进水圈(31)相通，所述第一进水圈(30)和第二进水圈(31)的上部与冷却管(2)连通，所述旋转座(5)受驱动装置(10)的驱动而旋转；

所述环形板(4)的上部固定连接有环形风箱(11)，所述环形风箱(11)的内壁与塔体(1)外壁固定连接，所述环形风箱(11)的下部设有第一进风口(12)，所述第一进风口(12)的上部设有单向进风结构，所述环形板(4)的下部设有与环形风箱(11)内部相通的出风口(13)，所述出风口(13)的下部设有单向出风结构，所述套筒(3)的上部外壁固定连接有加厚板(14)，所述加厚板(14)上设有波形槽(15)，所述环形风箱(11)的外壁固定连接有导套(16)，所述导套(16)的内部滑动连接有导杆(17)，所述导杆(17)的下部转动连接有滚轮(18)，所述滚轮(18)与波形槽(15)滚动接触，所述环形风箱(11)的上部滑动连接有活塞杆(19)，所述活塞杆(19)的下部固定连接有活塞板(20)，所述活塞杆(19)的上部与导杆(17)的上部固定连接，所述固定环(6)和旋转座(5)的内壁设有通往塔体(1)内部的第二进风口(21)。

2.根据权利要求1所述的一种高效的精馏塔冷却装置，其特征在于：还包括进液管(24)、出液管(22)和循环泵(23)，所述出水口(8)、出液管(22)、外置制冷器(9)、循环泵(23)、进液管(24)以及进水口(7)依次连通。

3.根据权利要求1所述的一种高效的精馏塔冷却装置，其特征在于：所述驱动装置(10)包括电机(25)，电机(25)的输出端固定连接有第一齿轮(26)，所述旋转座(5)的外侧固定连接有第二齿轮(27)，所述第二齿轮(27)与第一齿轮(26)啮合。

4.根据权利要求1所述的一种高效的精馏塔冷却装置，其特征在于：所述单向进风结构与单向出风结构的结构一样，均包括定点转动的风门板(28)，所述风门板(28)上设有弹簧(29)。