高效的塔顶管壳式冷凝器的制作方法

1.本实用新型涉及一种冷凝器，尤其涉及一种高效的塔顶管壳式冷凝器，其属于换热设备技术领域。

背景技术：

2.塔顶冷凝器是石油化工、煤化工、精细化工和医药化工生产过程产品分离的重要工艺设备，其作用是除去蒸汽中的重组分，把出塔顶蒸汽冷凝下来，把不凝气体排走，同时重组分冷凝并回流回塔内，再次精馏提纯。现有的塔顶管壳式冷凝器的折流板通常都是从气相入口均匀布置到气相出口，随着气相逐渐减少，这样布置折流板的壳程不利于充分发挥换热效率；并且现有冷凝器多采用固定连接，不利于管内清洗，降低换热管的使用寿命，同时当壳管程温差大时，即使壳程增加膨胀节也解决不了工程应用问题。因此，亟需一种结构简单、易清洗维护、热交换效率高、适应壳管程温差大的塔顶管壳式冷凝器。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的：为克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种高效的塔顶管壳式冷凝器。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
5.一种高效的塔顶管壳式冷凝器，包括壳体和冷凝管；所述冷凝管连接于所述壳体内部，所述壳体上对称设置有供气相流入壳体以及供液相流出的气相入口和供气相流出的气相出口，所述壳体内部连接有挡板，所述挡板靠近气相入口设置，所述挡板将流入气相分别导向壳体的左半腔和右半腔；所述左半腔和右半腔均连接有上折流板和下折流板，所述上折流板的顶端与壳体内壁连接，并向下延伸，所述下折流板的底端与挡板连接，并向上延伸，所述上折流板和下折流板间隔交错分布；所述气相出口设置于左半腔和右半腔的交汇处。
6.更进一步地，所述壳体内部还连接有至少一个隔板，所述隔板由左半腔701 延伸至右半腔。
7.更进一步地，还包括与所述壳体相连接的管箱，所述管箱设置有冷却水入口、冷却水出口和分隔板，所述分隔板将所述管箱分成进水区和出水区，所述进水区和出水区分别与所述冷却水入口和冷却水出口相连通。
8.更进一步地，所述冷凝管为u形管，在所述壳体内腔，仅设置于所述挡板上方，所述u形管从左半腔延伸至右半腔后回至左半腔，且一个开口与进水区相连通，另一个开口与出水区相连通。
9.更进一步地，所述左半腔连接有与所述u形管开口可拆卸连接的管板，所述右半腔连接有u形管尾端的支撑板。
10.更进一步地，所述气相入口为锤头式，且内部设置有收集器。
11.更进一步地，所述壳体设置有用于监测所述左半腔和右半腔温度的测温终端。
12.更进一步地，所述壳体设置有用于监测压力的测压终端。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)壳体内靠近气相入口处设有具有防冲作用的挡板，同时采用折流板和挡板相结合的结构，将流入气相均匀的分成两路，增加壳程，使流入气相与冷凝器充分均匀接触，增强了换热效果。(3)u形管仅分布于挡板上方，未占满整个壳体内腔，有利于减小气相入口压降；采用可拆连接，便于管内和管间清洗，方便设备维护保养。(4)气相入口与塔顶直接连接，且采用锤头式大孔口，减小了管道压降。
附图说明
14.图1为本实用新型的正视结构示意图；
15.图2为本实用新型的a-a剖视图；
16.图3为本实用新型的b-b剖视图。
17.在图中，1、管箱；101、进水区；102、出水区；2、冷凝管；3、管板；4、气相出口；5、测温终端；6、测压终端；7、壳体；701、左半腔；702、右半腔； 8、支撑板；9、u形管；10、挡板；11、收集器；12、气相入口；13、上折流板； 14、下折流板；15、冷却水入口；16、冷却水出口；17、分隔板；18、隔板。
具体实施方式
18.以下结合附图1至附图3对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
19.一种高效的塔顶管壳式冷凝器，包括壳体7和冷凝管2，所述冷凝管2连接于所述壳体7内部，所述壳体7上对称设置有气相入口12和气相出口4，气相入口12供气相介质流入以及冷凝液流出，气相出口4供不凝气流出。在本实施例中，气相入口12位于壳体7底部中心位置，对称的，气相出口4位于壳体7 顶部中心位置，所述壳体7内部连接有挡板10，所述挡板10靠近气相入口12 设置，所述挡板10将流入气相分别导向壳体7的左半腔701和右半腔702，所述左半腔701和右半腔702交汇于气相出口4处；所述左半腔701和右半腔702 均连接有上折流板13和下折流板14，所述上折流板13的顶端与壳体7内壁连接，并向下延伸，所述下折流板14的底端与挡板10连接，并向上延伸，所述上折流板13和下折流板14间隔交错分布，气相介质壳程被挡板10和折流板均匀分成相同的两路，增加了气相介质的壳程，有利于充分进行热交换。
20.所述壳体7内部还连接有隔板18，所述隔板18由左半腔701延伸至右半腔 702，所述隔板18可防止气相短路，提高热交换效率。
21.还包括与所述壳体7相连接的管箱1，所述管箱1设置有冷却水入口15、冷却水出口16和分隔板17，所述分隔板17将所述管箱1分成进水区101和出水区102，所述进水区101和出水区102分别与所述冷却水入口15和冷却水出口16相连通。
22.所述冷凝管2为u形管9，所述u形管9从左半腔701延伸至右半腔702后回至左半腔701，且一个开口与进水区101相连通，另一个开口与出水区102相连通。在壳体7中，所述u形管9仅设置于挡板10上方，未占满整个壳体7内腔，有利于减小气相入口12和壳体7内部的压降，适合工艺要求压降低的物料，如热敏性物料。
23.所述左半腔701连接有与所述u形管9开口可拆卸连接的管板3，一块管板 3结构简
单，密封性好，提高设备安全可靠性，同时便于u形管9抽芯清洗。所述右半腔702连接有u形管9尾端的支撑板8，有利于u形管9伸缩，温差很大时，不会产生温差应力。
24.所述气相入口12为锤头式，气相入口12直接与塔顶出口相接，锤头式气相入口12公称直径较大，同时，其内部设置有收集器11，便于冷凝液的收集和回流。
25.所述壳体7设置有用于监测所述左半腔701和右半腔702温度的测温终端5，用于监测温度，并将温度控制在气相介质的泡点，节能增效。
26.所述壳体7还设置有用于监测压力的测压终端6，提高了设备运行的安全性。
27.本实用新型工作原理：流经壳程的气相介质温度高，流经管程的循环冷却水温度低，两者之间进行热交换，(1)壳程：塔顶蒸汽从气相入口12进入到壳体7，被挡板10分为左右两路，由上折流板13和下折流板14进行导向，接触 u形管9时进行热交换，气相介质被冷凝流入收集器11回流至塔内，不凝气从气相出口4流出；(2)管程：低温循环水从冷却水入口15进入进水区101，再进入u形管9，在u形管9内与气相介质进行热交换，被加热后从u形管9进入出水区102，最后从冷却水出口16流出。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高效的塔顶管壳式冷凝器，包括壳体(7)和冷凝管(2)；所述冷凝管(2)连接于所述壳体(7)内部，所述壳体(7)上对称设置有供气相流入壳体(7)以及供液相流出的气相入口(12)和供气相流出的气相出口(4)，其特征在于：所述壳体(7)内部连接有挡板(10)，所述挡板(10)靠近气相入口(12)设置，所述挡板(10)将流入气相分别导向壳体(7)的左半腔(701)和右半腔(702)；所述左半腔(701)和右半腔(702)均连接有上折流板(13)和下折流板(14)，所述上折流板(13)的顶端与壳体(7)内壁连接，并向下延伸，所述下折流板(14)的底端与挡板(10)连接，并向上延伸，所述上折流板(13)和下折流板(14)间隔交错分布；所述气相出口(4)设置于左半腔(701)和右半腔(702)的交汇处。2.根据权利要求1所述的高效的塔顶管壳式冷凝器，其特征在于：所述壳体(7)内部还连接有至少一个隔板(18)，所述隔板(18)由左半腔(701)延伸至右半腔(702)。3.根据权利要求1所述的高效的塔顶管壳式冷凝器，其特征在于：还包括与所述壳体(7)相连接的管箱(1)，所述管箱(1)设置有冷却水入口(15)、冷却水出口(16)和分隔板(17)，所述分隔板(17)将所述管箱(1)分成进水区(101)和出水区(102)，所述进水区(101)和出水区(102)分别与所述冷却水入口(15)和冷却水出口(16)相连通。4.根据权利要求3所述的高效的塔顶管壳式冷凝器，其特征在于：所述冷凝管(2)为u形管(9)，在所述壳体(7)内腔，仅设置于所述挡板(10)上方，所述u形管(9)从左半腔(701)延伸至右半腔(702)后回至左半腔(701)，且一个开口与进水区(101)相连通，另一个开口与出水区(102)相连通。5.根据权利要求4所述的高效的塔顶管壳式冷凝器，其特征在于：所述左半腔(701)连接有与所述u形管(9)开口可拆卸连接的管板(3)，所述右半腔(702)连接有u形管(9)尾端的支撑板(8)。6.根据权利要求1所述的高效的塔顶管壳式冷凝器，其特征在于：所述气相入口(12)为锤头式，且内部设置有收集器(11)。7.根据权利要求1所述的高效的塔顶管壳式冷凝器，其特征在于：所述壳体(7)设置有用于监测所述左半腔(701)和右半腔(702)温度的测温终端(5)。8.根据权利要求1所述的高效的塔顶管壳式冷凝器，其特征在于：所述壳体(7)设置有用于监测压力的测压终端(6)。

技术总结

本实用新型涉及一种高效的塔顶管壳式冷凝器，属于换热设备技术领域，包括壳体和冷凝管，所述冷凝管连接于所述壳体内部，所述壳体上对称设置有气相入口和气相出口；所述壳体内部连接有挡板，所述挡板将流入气相分别导向壳体的左半腔和右半腔；所述左半腔和右半腔均连接有上折流板和下折流板，所述上折流板的顶端与壳体内壁连接，并向下延伸，所述下折流板的底端与挡板连接，并向上延伸，所述上折流板和下折流板间隔交错分布；所述气相出口设置于左半腔和右半腔的交汇处。本实用新型所述的一种高效的塔顶管壳式冷凝器为塔顶内回流锤头U形管冷凝器，其结构简单、易于清洗维护，通过折流板和隔板分隔、增加气相壳程，提高了换热效果。提高了换热效果。提高了换热效果。