一种节能蒸汽冷凝器的制作方法

1.本实用新型涉及蒸汽应用领域，特别涉及一种节能蒸汽冷凝器。


背景技术：

2.蒸汽一般是经过高温汽化后产生的，其洁净程度较高，如果将排放掉的蒸汽回收再利用会节约很多净化成本，更重要的是，回收后的再利用是能源节约绿色生产的要求。现有冷凝器是将蒸气通过冷却器降温后凝结成水流出管道，但是冷却水在壳体内的流动距离、流动时间较短，换热效率差、冷却效果不好。
3.而在专利cn208833022u中就提到了一种蒸汽冷凝器，包括冷凝箱、调节阀、连接阀及存储箱，冷凝器一端有冷凝箱，冷凝箱顶端有调节阀，冷凝箱一侧通过连接阀与过渡腔连接，过渡腔的另一端与存储箱连接，所述过渡腔为多重叠合结构，过渡腔上下两端有真空腔，过渡腔内有多重弯折的热交换管，通过高度密封和科学范围内的延长冷却路径，保证冷凝器的冷却效果更加优良。
4.上述的这种蒸汽冷凝器，其采用的是卧式冷凝器的结构，而众所周知的是，蒸汽的密度要比大气的密度小，即蒸汽向上的流速与向下的流速是不一样的，这样就导致蒸汽在热交换管内的流速不一致，即在与冷水进行热交换冷凝时，蒸汽与冷水的接触时间并不稳定，也就导致了冷凝效果并不是很稳定，最终导致冷凝效果不是很好。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种冷凝效果好的节能蒸汽冷凝器。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种节能蒸汽冷凝器，其创新点在于：包括
7.一冷凝壳体，所述冷凝壳体包括一冷凝筒体，该冷凝筒体为一上下两侧均开口的空心筒状结构，在冷凝筒体的两侧分别具有一介质进口、一介质出口，在冷凝筒体的上下两侧分别连接有一上盖板、一下盖板，在上盖板上具有一蒸汽进口，下盖板上具有一蒸汽出口；
8.一设置于冷凝筒体内的换热组件，所述换热组件包括自上而下依次分布在冷凝壳体内的数个石墨换热块，在石墨换热块内分布有竖直设置的蒸汽流道以及水平设置的介质流道，在相邻的两个石墨换热块中，位于上侧的石墨换热块的底端开有定位凹槽，位于下侧的石墨换热块的顶端开有嵌入定位凹槽内的定位凸起；
9.一设置于换热组件与壳体组件之间的密封组件，所述密封组件包括设置于换热组件上方的上封头以及设置于换热组件下方的下封头，所述下封头置于冷凝筒体的外侧，同时位于最下侧的石墨换热块的下端也伸出冷凝筒体的外侧，在下封头的顶端与位于最下侧的石墨换热块之间还设置有垫片，所述下封头内具有一储液空腔，在下封头的上端开有一与该储液空腔相连通的开口，在下封头的底端开有一与该储液空腔相连通的出液口。
10.进一步的，所述上盖板与冷凝筒体之间还设置有压力补偿机构，所述压力补偿机
构包括拉杆、螺母、补偿弹簧，在上盖板与冷凝筒体上均具有容拉杆穿过的通孔，所述拉杆自下而上依次穿过冷凝筒体、上盖板上的通孔后，拉杆的底端通过两个螺母锁紧，所述拉杆的的上端穿过上盖板后，在拉杆穿过上盖板的一段的外壁上套装有补偿弹簧，拉杆的顶端通过锁紧螺母锁紧，补偿弹簧的上端抵在锁紧螺母的底端面上，下端抵在上盖板的上端面上。
11.进一步的，所述冷凝筒体与位于最下侧的石墨换热块之间还设置有一支撑机构，所述支撑机构为：在冷凝筒体的下侧设置有一支撑板，在支撑板上开有容石墨换热块穿过的通孔，且支撑板的内壁为一倾斜的第一斜面，且该第一斜面的倾斜方向为自上而下逐渐向靠近支撑板的中心线方向倾斜，同时石墨换热块的外壁具有一向外凸出的并与第一斜面相贴合的第二斜面。
12.本实用新型的优点在于：本实用新型的节能蒸汽冷凝器，通过竖直的冷凝壳体以及蒸汽上其下出的流通方式，使得蒸汽全程流通的比较缓慢，能够更长时间的与冷凝水接触，增加换热时间，相对应的也就提高了冷凝效果；另外通过将下封头设计在冷凝筒体外侧，相对应的储液空腔也就位于冷凝筒体外，这样避免了冷凝后液体滞留在冷凝筒体内，而且对于后续的下封头的拆卸也都很方便，也方便了对储液空腔的清理。
13.对于上盖板与冷凝筒体之间设置的压力补偿机构，通过拉杆、螺母、补偿弹簧等部件的配合，能够在冷凝筒体内因蒸汽的流通而导致压力出现上下变化时，利用补偿弹簧的收缩，来调整上盖板与冷凝筒体之间的间距，保证上盖板的压紧，同时也避免因压力过高而出现膨胀爆炸的现象，提高了安全性能。
14.对于冷凝筒体与石墨换热块之间的支撑机构的设计，通过支撑板的配合来对石墨换热块进行支撑，避免石墨换热块从冷凝筒体的下端掉落。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
16.图1为本实用新型的节能蒸汽冷凝器的示意图。
17.图2为本实用新型的节能蒸汽冷凝器的俯视图。
具体实施方式
18.下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
19.如图1、图2所示的一种节能蒸汽冷凝器，包括
20.一冷凝壳体，冷凝壳体包括一冷凝筒体1，该冷凝筒体1为一上下两侧均开口的空心筒状结构，在冷凝筒体1的下侧端具有一介质进口，在冷凝筒体1的上侧端具有一介质出口，在冷凝筒体1的上下两侧分别连接有一上盖板2、一下盖板3，在上盖板2上具有一蒸汽进口，下盖板3上具有一蒸汽出口，上盖板2、下盖板3均通过螺栓与螺母的配合与冷凝筒体1相连接固定。
21.在上盖板2与冷凝筒体1之间还设置有压力补偿机构，压力补偿机构包括拉杆4、螺母、补偿弹簧5，在本实施例中，拉杆4即为上盖板2与冷凝筒体1连接用的螺栓，在上盖板2与冷凝筒体1上均具有容拉杆4穿过的通孔，拉杆4自下而上依次穿过冷凝筒体1、上盖板2上的
通孔后，拉杆4的底端通过两个螺母锁紧，两个螺母分别位于冷凝筒体1上侧的端板的上下两侧，拉杆4的上端穿过上盖板2后，在拉杆4穿过上盖板2的一段的外壁上套装有补偿弹簧5，拉杆4的顶端通过锁紧螺母锁紧，补偿弹簧5的上端抵在锁紧螺母的底端面上，补偿弹簧5的下端抵在上盖板的上端面上。对于上盖板2与冷凝筒体1之间设置的压力补偿机构，通过拉杆4、螺母、补偿弹簧5等部件的配合，能够在冷凝筒体1内因蒸汽的流通而导致压力出现上下变化时，利用补偿弹簧5的收缩，来调整上盖板2与冷凝筒体1之间的间距，保证上盖板2的压紧，同时也避免因压力过高而出现膨胀爆炸的现象，提高了安全性能。
22.一设置于冷凝筒体1内的换热组件，换热组件包括自上而下依次分布在冷凝筒体1内的石墨换热块6，在石墨换热块6内分布有竖直设置的蒸汽流道7以及水平设置的介质流道8，其中，蒸汽流道7有若干，沿着石墨换热块6的径向方向并列分布，且各个石墨换热块6内的蒸汽流道7相一一对应，从而形成数个通长的蒸汽流通路径，介质流道8有若干，沿着石墨换热块6的轴向方向并列分布，且，介质流道8与蒸汽流道7交错排布。
23.在相邻的两个石墨换热块6中，位于上侧的石墨换热块6的底端开有定位凹槽，位于下侧的石墨换热块6的顶端开有嵌入定位凹槽内的定位凸起，通过定位凹槽与定位凸起之间的相互配合，从而实现了对相邻的石墨换热块6之间的相对位置的定位，进而实现了对整个换热组件的结构的定位。
24.在相邻的石墨换热块6的接触处还均设置有一导流组件，导流组件包括水平分隔板9与竖直分隔板，其中，水平分隔板9位于两个石墨换热块6的接触处，水平分隔板9呈半圆环状，竖直分隔板有两个，分别设置在水平分隔板9的两侧，并竖直向上延伸，相邻的两个导流组件的水平分隔板9交错分布，从而使得液体介质从冷凝壳体的介质进口进入后，能够呈s形在各个石墨换热块6内的介质流道8内流通，以与蒸汽流道7内的蒸汽进行热交换，这样子使得蒸汽与液体介质之间的接触时间更长，对蒸汽的冷凝效果更好。
25.一设置于换热组件与壳体组件之间的密封组件，密封组件包括设置于换热组件上方的上封头10以及设置于换热组件下方的下封头11，在上封头10的中部位置开有一伸出上盖板2外的进气口，下封头11置于冷凝筒体1的外侧，同时位于最下侧的石墨换热块6的下端也伸出冷凝筒体1的外侧，在下封头11的顶端与位于最下侧的石墨换热块6之间还设置有垫片，该垫片的设置，则是为了放置下封头11与石墨换热块6之间发生相对摩擦，在下封头11内具有一储液空腔12，在下封头11的上端开有一与该储液空腔12相连通的开口，在下封头11的底端开有一与该储液空腔12相连通的出液口。通过将下封头设计在冷凝筒体外侧，相对应的储液空腔也就位于冷凝筒体外，这样避免了冷凝后液体滞留在冷凝筒体内，也方便了对出液空腔的清理。
26.在冷凝筒体1与位于最下侧的石墨换热块6之间还设置有一支撑机构，支撑机构为：在冷凝筒体1的下侧设置有一支撑板13，支撑板13、下盖板3通过同一螺栓与冷凝筒体1相固定，螺栓自下而上依次穿过下盖板3、支撑板13、冷凝筒体1的下侧端板后，在支撑板13的下侧以及冷凝筒体1的下侧端板的上端均通过一螺母拧紧固定，从而实现下盖板3、支撑板13、冷凝筒体1的固定，在支撑板13上开有容石墨换热块6穿过的通孔，且支撑板13的内壁为一倾斜的第一斜面，且该第一斜面的倾斜方向为自上而下逐渐向靠近支撑板13的中心线方向倾斜，同时石墨换热块6的外壁具有一向外凸出的并与第一斜面相贴合的第二斜面。对于冷凝筒体1与石墨换热块6之间的支撑机构的设计，通过支撑板13的配合来对石墨换热块
6进行支撑，避免石墨换热块6从冷凝筒体1的下端掉落。
27.工作原理：首先，待冷凝的蒸汽从上封头10上的蒸汽进口进入冷凝筒体内，并依次从各个石墨换热块6内的蒸汽流道7中通过，在这一过程中，冷凝水从冷凝筒体1下侧端的介质进口进入冷凝筒体1内，并进入最下侧的石墨换热块6内的各个介质流道8内，并呈s形由下至上依次进入各个石墨换热块6内的介质流道8内，从而与蒸汽流道7内的蒸汽进行热交换，对蒸汽进行冷凝，使得蒸汽冷凝呈液体，而冷凝后的液体则流入储液空腔12中，并从下封头11的出液口排出，完成对蒸汽的冷凝。
28.本实用新型的节能蒸汽冷凝器，通过竖直的冷凝壳体以及蒸汽上其下出的流通方式，使得蒸汽全程流通的比较缓慢，能够更长时间的与冷凝水接触，增加换热时间，相对应的也就提高了冷凝效果。
29.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。