专利名称：一种无机热管喷淋式蒸发器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无机热管喷淋式蒸发器，属于一种换热装置。
技术背景蒸发器是用于蒸发操作的设备，种类繁多，构造各不相同。根据循环原理可分为 自然循环蒸发器、强制循环蒸发器、喷淋式蒸发器等多种形式。现有喷淋式蒸发器仅用于冷、热两股流体换热，管外是待蒸发液体侧，管内是冷 却流体侧。传热管主要采用蛇形光管或翅片管。受传热管传热性能的限制，喷淋式蒸 发器的传热面积和体积较大，且存在管内淸洗和除垢相对不易等问题。实用新型内容要解决的拽术问题为提高现有喷淋式蒸发器的传热能力，减少所需传热面积和蒸发器的体积，使液 体预热与蒸发能在同一换热器中完成，并使管束的清洗和除垢更加方便，本实用新型 提出一种三股流体同时换热的无机热管喷淋式蒸发器。用传热能力强的直管型无机热 管替代蛇形管，制作喷淋式蒸发器。由于高效热管内充装工质被封闭，不允许有流体 通过，因此本装置对一般冷热流体间壁式的换热方式作了改动，设计了传热过程仅在 管束外表面进行的新型蒸发器结构。技术方案本实用新型包括引射器l、阀门2、水泵3、泵4、捕沫器5、喷淋器6、捕沫器7、 喷淋器9、壳体ll、集液槽12和集液槽14，其特征在于利用隔板8将若干个无机 热管分隔为液体预热段管束10、加热段管束13和液体蒸发段管束15;所述的隔板8 上设计有若干通孔，通孔的直径等于无机热管的直径；所述的隔板8与无机热管的连 接处进行密封处理。所述的液体预热段管束10、加热段管束13和液体蒸发段管束15的长度分隔比 例，等于液体预热段、加热段和液体蒸发段的传热面积的比例。 所述隔板8上的通孔数量与无机热管的数量一致。所述的无机热管近水平放置，管束倾斜角度为3 5度。液体预热段管束10端低于 液体蒸发段管束15端。 有益效果本实用新型采用高效无机热管作传热管束，构成了一种喷淋式蒸发器。与现有喷 淋式蒸发器相比，优点在于(1) 蒸发器的传热管束被分为三段，即液体预热段、加热段和液体蒸发段。液体 预热和蒸发在同一传热管束的两端完成，不用单独设置液体预热器，或采用结构复杂 的多股流换热器-，(2) 流体换热过程全部在管束外表面进行，改变了传统的间壁式传热方式，使蒸 发器在使用过程中管束更换、清洗和除垢更加方便；(3) 由于高效传热管轴向导热迅速，管束上各点近乎等温，总传热系数高，在相 同热负荷下，比普通列管式蒸发器的传热面积减小约60%。(4) 管束被隔为三段，各管段所在空间的压力可视需要独立调控，相互之间没有 影响。这使本发明用于低温多效海水淡化装置时较为有利。
图1:无机热管喷淋式蒸发器示意图1-引射器；2-阀门；3-水泵；4-泵；5-捕沫器；6-喷淋器；7-捕沫器8-隔板； 9-喷淋器；10-液体预热段管束；11-壳体；12-集液槽；13-加热段管束；14-集液槽； 15-液体蒸发段管束；A-加热流体进；B-蒸气出；C-待蒸发流体进；D-加热流体出； E-加压海水进；F-不凝气进G-浓盐水进；H-不凝气、浓盐水、海水出。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进- 步描述本实施例结构组成为引射器l、阀门2、水泵3、泵4、捕沫器5、喷淋器6、捕 沫器7、隔板8、喷淋器9、液体预热段管束10、壳体11、集液槽12、加热段管束13、 集液槽14和液体蒸发段管束15。高效无机热管是目前最新型的传热兀件，它与一般热管的原理与传热效果均不相 同。其工质由多种无机元素配成，将工质灌入管体或片状夹层内腔，经封闭抽真空而得。其径向传热能力达到44kW/m2，轴向传热能力达8600kW/m2，可在极短时间内达 到并保持等温。高效无机热管的导热系数是银的10000-30000倍，普通热管的导热系 数是银的300~1600倍，故其导热能力超过普通热管。本实施例中采用16根直径均为25mm、长度均为lm的无机热管组成管束，管束 穿过隔板8，被隔板隔为三段。隔板上开有直通管孔，呈正方形排列，管孔直径与无 机热管直径相同。液体预热段管束10、加热段管束13和液体蒸发段管束15的长度分 隔比例为l: 2: 2。液体预热段管束10端低于液体蒸发段管束15端，管束倾斜角为4 度。液体预热段管束空间、加热段管束空间和液体蒸发段管束空间相互独立、密封。将上述隔板8与无机热管组成的液体预热段管束10、加热段管束13和液体蒸发 段管束15的组合安装固定在壳体11中。本蒸发器的工作过程为用热水或蒸汽或燃气或烟气等作加热流体，由中段管束 的上部进入，经喷淋器9自上而下喷淋在管束上(用蒸汽加热时不需用喷淋器)，使管 束被加热，管束将热量迅速传向其左右两端；欲蒸发的液体先进入蒸发器的预热段管 束空间，自下而上流动，从管束吸热后升温，流出蒸发器，经管线输送到蒸发器另一 端的液体蒸发段，与来自集液槽13的液体汇合后，通过喷淋器6喷淋在蒸发段管束上， 再以薄膜形式向下流动，吸收管束上的热量而蒸发。产生的蒸汽被泵抽出，未蒸发的 液体从集液槽下部被引出后加压，与预热段上部出来的液体汇合，重新进入液体蒸发 段的入口，继续蒸发循环。各段管束空间压力可视需要而独立调控。附图中，液体蒸 发段空间就是用引射器抽成真空，以用于低温蒸发。本装置与高效无机热管冷凝器相结合，在负压下操作，可构成新型低温多效海水 淡化装置工艺。
权利要求1. 一种无机热管喷淋式蒸发器，包括引射器(1)、阀门(2)、水泵(3)、泵(4)、捕沫器(5)、喷淋器(6)、捕沫器(7)、喷淋器(9)、壳体(11)、集液槽(12)和集液槽(14)，其特征在于利用隔板(8)将若干个无机热管分隔为液体预热段管束(10)、加热段管束(13)和液体蒸发段管束(15)；所述的隔板(8)上设计有若干通孔，通孔的直径等于无机热管的直径；所述的隔板(8)与无机热管的连接处进行密封处理。
2. 根据权利要求1所述的无机热管喷淋式蒸发器，其特征在于所述的液体预热段 管束(10)、加热段管束(13)和液体蒸发段管束(15)的长度分隔比例，等f液体预热段、加热段和液体蒸发段的传热面积之比。
3. 根据权利要求1或2所述的无机热管喷淋式蒸发器，其特征在于所述的隔板(8)上的通孔数量与无机热管的数量--致。
4. 根据权利要求1或2所述的无机热管喷淋式蒸发器，其特征在于所述的无机热 管放置为管束倾斜角度为3 5度，液体预热段管束10端低于液体蒸发段管束(15)
专利摘要本实用新型涉及一种无机热管喷淋式蒸发器，属于一种换热装置。包括引射器1、阀门2、水泵3、泵4、捕沫器5、喷淋器6、捕沫器7、喷淋器9、壳体11、集液槽12和集液槽14，其特征在于利用隔板8将若干个无机热管分隔为液体预热段管束10、加热段管束13和液体蒸发段管束15；所述的隔板8上设计有若干通孔，通孔的直径等于无机热管的直径；所述的隔板8与无机热管的连接处进行密封处理。优点在于提高现有喷淋式蒸发器的传热能力，减少所需传热面积和蒸发器的体积，使液体预热与蒸发能在同一换热器中完成，并使管束的清洗和除垢更加方便。
文档编号F28D15/02GK201093905SQ20072003202
公开日2008年7月30日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年6月14日
发明者张鹤飞 申请人:西北工业大学