CN219848185U - 液体分配器及具有该液体分配器的降膜式蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液体分配器及具有该液体分配器的降膜式蒸发器。目的是解决现有液体分配器的分配效果不理想的技术问题。所采用的技术方案是：一种液体分配器，包括：第一分流板、位于第一分流板下方的第二分流板、位于第二分流板下方的一层或多层筛板；所述第一分流板具有环绕其中心均匀分布的多个第一分流孔；所述第二分流板具有环绕其中心分布的多组第二分流孔，一组第二分流孔对应于一个第一分流孔；每组第二分流孔各自环绕对应的第一分流孔均匀分布。此外，本实用新型还提供了具有前述液体分配器的降膜式蒸发器，其能更加均匀地分配氢氧化钾溶液，避免位于降膜式蒸发器边缘区域的降膜管在内壁形成氢氧化钾结晶。

Description

液体分配器及具有该液体分配器的降膜式蒸发器

技术领域

本实用新型涉及蒸发浓缩设备技术领域，具体涉及液体分配器及具有该液体分配器的降膜式蒸发器。

背景技术

我公司在制备高纯氢氧化钾溶液时，需要将低浓度的氢氧化钾溶液通过降膜式蒸发器进行蒸发浓缩。降膜式蒸发器通过上管板、下管板分隔成上、中、下三层；降膜式蒸发器内设有多根降膜管，降膜管的上下两端分别连通降膜式蒸发器的上层与下层；上管板的上方设有流体分配器。工作时，氢氧化钾溶液从降膜式蒸发器的顶部中心流入，经液体分配器分摊，流入各降膜管；氢氧化钾溶液会沿降膜管的内壁向下流动，在降膜管的内壁形成液膜；高温蒸汽会从降膜式蒸发器的中层流过，从而与降膜管的外壁接触并发生热交换，进而实现对氢氧化钾溶液的蒸发浓缩。

在使用过程中，我们发现，越是靠近降膜式蒸发器边缘区域的降膜管，越容易在内壁形成氢氧化钾结晶；而位于降膜式蒸发器中心区域的降膜管，则不会出现此类情况。这说明，现有降膜式蒸发器的流体分配器的分配不够均匀，具有从中心到边缘逐渐减少的特点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种液体分配器，其能更加均匀地分配氢氧化钾溶液，使降膜式蒸发器的蒸发浓缩效率更高，并避免位于降膜式蒸发器边缘区域的降膜管在内壁形成氢氧化钾结晶。基于同样的发明构思，本实用新型的另一个目的在于提供具有前述液体分配器的降膜式蒸发器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种液体分配器，包括：第一分流板、位于第一分流板下方的第二分流板、位于第二分流板下方的一层或多层筛板；其中，所述第一分流板具有环绕其中心均匀分布的多个第一分流孔；所述第二分流板具有环绕其中心分布的多组第二分流孔，一组第二分流孔对应于一个第一分流孔；每组第二分流孔各自环绕对应的第一分流孔均匀分布；所述第二分流板的中心离最近的第二分流孔的距离为L1，所述第二分流板的边沿离最近的第二分流孔的距离为L2，0.5L1≤L2≤L1；各组第二分流孔，组内相邻的两第二分流孔的距离为L3；相邻的两组第二分流孔，这两组第二分流孔之间最接近的两个第二分流孔的距离为L4；0.8L4≤L3≤1.2L4，L1≤L3≤1.2L1。

可选的，所述第一分流板设有环绕其中心均匀分布的六个第一分流孔。

可选的，所述第二分流板设有环绕其中心均匀分布的六组第二分流孔，每组第二分流孔设置三个第二分流孔。

可选的，每组第二分流孔的环绕中心与第二分流板中心的连心线，经过该组第二分流孔的其中一个第二分流孔的圆心。

可选的，所述第一分流板在各第一分流孔设置向下延伸的第一筒部，所述第二分流板的顶部设置供第一筒部***的第二筒部；所述第二筒部的轴向长度大于第一筒部的轴向长度，所述第二筒部沿侧壁的周向均匀开设多个溢流孔。

可选的，所述第一筒部分为上段与下段，上段外径与第二筒部的内径相同，下段外径小于第二筒部的内径。

可选的，所述筛板的边沿设置沿上下方向延伸的支撑环。

可选的，还包括设置在筛板下方的第三分流板；所述第三分流板设有多个凸出其上下表面的分流部，以***上管板或降膜管形成环形流道；所述分流部侧壁与第三分流板之间留有弧形孔。

可选的，所述分流部呈管状，且顶端封闭，侧壁开设有通孔；所述通孔高于第三分流板上的液面。

本申请还提供了一种降膜式蒸发器，其具有前述结构的液体分配器。

本实用新型的工作原理为：第一分流板环绕其中心均匀设有多个第一分流孔，从降膜式蒸发器顶部流到第一分流板中心的氢氧化钾溶液会均匀地分配到各第一分流孔。第二分流板设有与第一分流孔一一对应的多组第二分流孔，各组第二分流孔的多个第二分流孔环绕对应的第一分流孔均匀分布；从第一分流孔流到第二分流板的氢氧化钾溶液，会均匀地分配到环绕该第一分流孔均匀分布的各第二分流孔。而各第二分流孔的间距大致相同，相当于将第二分流板分成了多块面积大致相同的区域，并在每块区域的中心设置一个第二分流孔；如此，即可把从降膜式蒸发器顶部流下的氢氧化钾溶液均匀地分配到各个区域。筛板则会对从第二分流孔流下的氢氧化钾溶液进行进一步均分，从而使氢氧化钾溶液能均匀地分配到各降膜管。

由此可知，本实用新型的有益效果是：可以更加均匀地分配氢氧化钾溶液，使降膜式蒸发器的蒸发浓缩效率更高，并避免位于降膜式蒸发器边缘区域的降膜管在内壁形成氢氧化钾结晶。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为第一分流板在底部设置第一筒部的示意图；

图3为第二分流板的结构示意图；

图4为本实用新型的装配示意图；

图5为第三分流板的俯视图；

图6为图5中A-A剖视图。

附图标记：1、第一分流板；2、第二分流板；3、筛板；4、第一分流孔；5、第二分流孔；6、第一筒部；7、第二筒部；8、溢流孔；9、支撑环；10、第三分流板；11、分流部；12、弧形孔。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图1～附图6对本实用新型的实施例进行详细说明。

本实用新型实施例提供了一种液体分配器。该液体分配器包括：第一分流板1、位于第一分流板1下方的第二分流板2、位于第二分流板2下方的一层或多层筛板3。应当理解的是，第一分流板1仅设置一层，第二分流板2仅设置一层，筛板3可设置一层或多层。第一分流板1、第二分流板2、筛板3通常呈圆形，且直径与降膜式蒸发器的内径相适配。第一分流板1、第二分流板2、筛板3均水平设置在降膜式蒸发器内。所述第一分流板1具有环绕其中心均匀分布的多个第一分流孔4；所述第二分流板2具有环绕其中心分布的多组第二分流孔5，一组第二分流孔5对应于一个第一分流孔4；每组第二分流孔5各自环绕对应的第一分流孔4均匀分布。所述第二分流板2的中心离最近的第二分流孔5的距离为L₁，所述第二分流板2的边沿离最近的第二分流孔5的距离为L₂，0.5L₁≤L₂≤L₁。各组第二分流孔5，组内相邻的两第二分流孔5的距离为L₃；应当理解的是，一组第二分流孔5环绕一个第一分流孔4均匀分布，在环绕周向上相邻的两第二分流孔5，距离为L₃。相邻的两组第二分流孔5，这两组第二分流孔5之间最接近的两个第二分流孔5的距离为L₄；0.8L₄≤L₃≤1.2L₄，L₁≤L₃≤1.2L₁。

下面阐述本实用新型的具体实施方式，第一分流板1环绕其中心均匀设有多个第一分流孔4，从降膜式蒸发器顶部流到第一分流板1中心的氢氧化钾溶液会均匀地分配到各第一分流孔4。第二分流板2设有与第一分流孔4一一对应的多组第二分流孔5，各组第二分流孔5的多个第二分流孔5环绕对应的第一分流孔4均匀分布；从第一分流孔4流到第二分流板2的氢氧化钾溶液，会均匀地分配到环绕该第一分流孔4均匀分布的各第二分流孔5。而各第二分流孔5的间距大致相同，相当于将第二分流板2分成了多块面积大致相同的区域，并在每块区域的中心设置一个第二分流孔5；如此，即可把从降膜式蒸发器顶部流下的氢氧化钾溶液均匀地分配到各个区域。筛板3则会对从第二分流孔5流下的氢氧化钾溶液进行进一步均分，从而使氢氧化钾溶液能均匀地分配到各降膜管。综上，本实用新型可以更加均匀地分配氢氧化钾溶液，使降膜式蒸发器的蒸发浓缩效率更高，并避免位于降膜式蒸发器边缘区域的降膜管在内壁形成氢氧化钾结晶。

进一步地，所述第一分流板1设有环绕其中心均匀分布的六个第一分流孔4。应当理解的是，这样可以使周向上相邻的第一分流孔4的间距，与第一分流孔4到第一分流板1中心的间距相同。

进一步地，所述第二分流板2设有环绕其中心均匀分布的六组第二分流孔5，每组第二分流孔5设置三个第二分流孔5。

进一步地，每组第二分流孔5的环绕中心与第二分流板2中心的连心线，经过该组第二分流孔5的其中一个第二分流孔5的圆心。应当理解的是，第一分流板1环绕其中心均匀设置六个第一分流孔4；第二分流板2的每三个第二分流孔5环绕对应的第一分流孔4均匀分布，且其中一个第二分流孔5位于该组第二分流孔5的环绕中心与第二分流板2中心的连心线上。如此，可以使离第二分流板2中心最近的第二分流孔5有六个，且这六个第二分流孔5环绕第二分流板2的中心均匀分布；这六个第二分流孔5的间距，与这六个分流孔到第二分流板2中心的距离相同。

进一步地，所述第一分流板1在各第一分流孔4设置向下延伸的第一筒部6，所述第二分流板2的顶部设置供第一筒部6***的第二筒部7；所述第二筒部7的轴向长度大于第一筒部6的轴向长度，所述第二筒部7沿侧壁的周向均匀开设多个溢流孔8。应当理解的是，氢氧化钾溶液会从第一分流孔4流入第二筒部7，并从第二筒部7的溢流孔8溢出，从而向四周蔓延；这样可以使从第一分流孔4流下的氢氧化钾溶液能更均匀地分配给周围的第二分流孔5。

进一步地，所述第一筒部6分为上段与下段，上段外径与第二筒部7的内径相同，下段外径小于第二筒部7的内径。应当理解的是，这样可以避免从第一筒部6流下的氢氧化钾溶液沿第二筒部7的内壁下流，可以确保从第一筒部6流下的氢氧化钾溶液直接掉落到第二筒部7底部，然后从第二筒部7的溢流孔8溢出；这样可以使氢氧化钾溶液均匀向四周溢出，避免氢氧化钾溶液更多地从靠近第一分流板1中心的溢流孔8溢出。

进一步地，所述筛板3的边沿设置沿上下方向延伸的支撑环9。应当理解的是，支撑环9超出筛板3下表面的部分，对筛板3构成支撑；支撑环9超出筛板3上表面的部分，对筛板3上方的第二分流板2或其他筛板3构成支撑。

进一步地，还包括设置在筛板3下方的第三分流板10；所述第三分流板10设有多个凸出其上下表面的分流部11，以***上管板或降膜管形成环形流道；所述分流部11侧壁与第三分流板10之间留有弧形孔12。应当理解的是，该液体分配器安装在上管板的顶部。上管板与降膜管通常有两种装配方式：一种是降膜管的上端穿到上管板的上表面，此时，可令第三分流板10的各分流部11分别***各降膜管，分流部11与降膜管之间会形成环形流道，以引导氢氧化钾溶液流向降膜管的内壁；另一种则是在上管板设有贯穿上下表面的导流孔道，降膜管的上端接在导流孔道的下段，此时，可令第三分流板10的各分流部11分别***各导流孔道，分流部11与导流孔道之间会形成环形流道，以引导氢氧化钾溶液流向导流孔道的孔壁，并继而流向降膜管的内壁。此外，第三分流板10的外沿通常设置有法兰部，以与上管板、降膜式蒸发器连接。

进一步地，所述分流部11呈管状，且顶端封闭，侧壁开设有通孔；所述通孔高于第三分流板10上的液面。应当理解的是，分流部11侧壁的通孔用于供气流通过，以避免环形流道发生拥堵。

本实用新型实施例还提供了一种降膜式蒸发器，其具有前述结构的液体分配器。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.液体分配器，其特征在于，包括：

第一分流板（1）；及

位于第一分流板（1）下方的第二分流板（2）；及

位于第二分流板（2）下方的一层或多层筛板（3）；

其中，

所述第一分流板（1）具有环绕其中心均匀分布的多个第一分流孔（4）；

所述第二分流板（2）具有环绕其中心分布的多组第二分流孔（5），一组第二分流孔（5）对应于一个第一分流孔（4）；各组第二分流孔（5）各自环绕对应的第一分流孔（4）均匀分布；

所述第二分流板（2）的中心离最近的第二分流孔（5）的距离为L₁，所述第二分流板（2）的边沿离最近的第二分流孔（5）的距离为L₂，0.5L₁≤L₂≤L₁；

各组第二分流孔（5），组内相邻的两第二分流孔（5）的距离为L₃；相邻的两组第二分流孔（5），这两组第二分流孔（5）之间最接近的两个第二分流孔（5）的距离为L₄；0.8L₄≤L₃≤1.2L₄，L₁≤L₃≤1.2L₁。

2.根据权利要求1所述的液体分配器，其特征在于：

所述第一分流板（1）设有环绕其中心均匀分布的六个第一分流孔（4）。

3.根据权利要求2所述的液体分配器，其特征在于：

所述第二分流板（2）设有环绕其中心均匀分布的六组第二分流孔（5），每组第二分流孔（5）设置三个第二分流孔（5）。

4.根据权利要求3所述的液体分配器，其特征在于：

每组第二分流孔（5）的环绕中心与第二分流板（2）中心的连心线，经过该组第二分流孔（5）的其中一个第二分流孔（5）的圆心。

5.根据权利要求1到4中任意一项所述的液体分配器，其特征在于：

所述第一分流板（1）在各第一分流孔（4）设置向下延伸的第一筒部（6），所述第二分流板（2）的顶部设置供第一筒部（6）***的第二筒部（7）；

所述第二筒部（7）的轴向长度大于第一筒部（6）的轴向长度；

所述第二筒部（7）沿侧壁的周向均匀开设多个溢流孔（8）。

6.根据权利要求5所述的液体分配器，其特征在于：

所述第一筒部（6）分为上段与下段，上段外径与第二筒部（7）的内径相同，下段外径小于第二筒部（7）的内径。

7.根据权利要求1所述的液体分配器，其特征在于：

所述筛板（3）的边沿设置沿上下方向延伸的支撑环（9）。

8.根据权利要求1所述的液体分配器，其特征在于：

还包括设置在筛板（3）下方的第三分流板（10）；

所述第三分流板（10）设有多个凸出其上下表面的分流部（11），以***上管板或降膜管形成环形流道；所述分流部（11）侧壁与第三分流板（10）之间留有弧形孔（12）。

9.根据权利要求8所述的液体分配器，其特征在于：

所述分流部（11）呈管状，且顶端封闭，侧壁开设有通孔；所述通孔高于第三分流板（10）上的液面。

10.降膜式蒸发器，其特征在于：

具有权利要求1～9中任意一项所述的液体分配器。