本發(fā)明涉及化工加熱設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種側(cè)向進(jìn)料的降膜蒸發(fā)器。

背景技術(shù)：

豎管降膜蒸發(fā)器是直立式的圓形固定管板換熱器，作為一種高效蒸發(fā)設(shè)備以其特有的優(yōu)點(diǎn)逐漸被廣泛應(yīng)用于石油化工以及冶金、輕工、食品加工、醫(yī)藥、海水淡化、污水處理等領(lǐng)域。由于降膜蒸發(fā)器進(jìn)行的是膜狀蒸發(fā)，所以降膜蒸發(fā)器的熱交換強(qiáng)度和生產(chǎn)能力實(shí)質(zhì)上決定于液體沿?zé)峤粨Q管上分布的均勻程度。所謂均勻分布不僅是指液體均勻地分布在全部管子上，還要沿每根管子周邊均勻分布并在整個管子長度上保持住。各管子間液體分布的不均勻會導(dǎo)致給料不足的管子“干壁”和結(jié)垢現(xiàn)象而使其余管子的液膜過厚，當(dāng)液體不能均勻地分布在整個管表面時，也會出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。為達(dá)到均勻分布的目的，在熱交換管的頂端采用不同形式的分布器，分布器的結(jié)構(gòu)好壞將直接影響液體能否迅速、穩(wěn)定地在管內(nèi)壁成膜。性能優(yōu)良的豎管降膜蒸發(fā)器液體分布必須滿足以下兩點(diǎn)。(1)操作可行性：保持分布器各流道暢通無阻，防止結(jié)垢、結(jié)晶、結(jié)焦、聚合、固化、沉淀、發(fā)泡、閃蒸、腐蝕等現(xiàn)象的產(chǎn)生而導(dǎo)致飛濺、霧化、夾帶、堵塞以致崩潰、倒塌而破壞了液體的正常流動和均勻分布。(2)分布均勻：足夠的分布點(diǎn)密度；分布點(diǎn)分布的幾何均勻性；淋降點(diǎn)間流量的均勻性。

專利公開號CN 102805949 A公開了一種切向進(jìn)料的高效降膜蒸發(fā)器，該降膜殼體上設(shè)置一個進(jìn)料口，在殼體中設(shè)置分流裝置，使液體分流到管板上，提高分布均勻性，由于液體從豎管降膜蒸發(fā)器頂部進(jìn)口管碰撞擋板后有一個自軸心向周邊方向的分速度，所以液體將在 分布板上沿徑向向周邊聚集，使其邊緣上的液面高度高于中心部分，這樣會使管板邊緣上的管子的受液量較大，造成液體分布的不均勻。專利公告號為CN201387271Y公開了一種降膜蒸發(fā)器的液體分布裝置，包括進(jìn)管口、總管、支管、上分布盤、拉桿、定距管、下分布盤和插頭分布器，在進(jìn)口管下端連接一總管，總管的兩側(cè)設(shè)有支管，在每根支管徑向下部的范圍內(nèi)設(shè)有液流孔；在總管和支管的下方設(shè)有上分布盤和下分布盤，上、下分布盤通過拉桿和定距管固定在上管板上，在位于上管板上的換熱管的頂端設(shè)有插頭分布器，此種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，液體分布率高，成膜均勻，但物料通過總管以及兩側(cè)的支管時容易造成堵塞，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，不易清洗，成本高。專利公開號CN102805949A公開了一種切向進(jìn)料的高效降膜蒸發(fā)器，于管板上連接有環(huán)形擋圈，環(huán)形擋圈上部設(shè)置有傘狀分布器，所述環(huán)形擋圈與傘狀分布器的外圓周直徑均小于外罩的內(nèi)徑，這樣設(shè)置分布器和環(huán)形擋圈雖然可以減緩液體的沖擊力，提高了換熱效果，但分布器和環(huán)形擋圈只用了很大比例的空間，直接減少了蒸發(fā)器的換熱面積。

綜上，以上幾種液體供給裝置的特點(diǎn)，插頭型分布器可以在單根管子內(nèi)壁形成均勻的液膜，但流動阻力大，易堵管，安裝檢修不便，僅適用于處理清潔物料，不適用于處理不清潔的物料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種適用于處理各種物料的側(cè)向進(jìn)口的降膜蒸發(fā)器。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種一種側(cè)向進(jìn)料的降膜蒸發(fā)器，包括：殼體、管板、蒸發(fā)管、液體供給裝置，所述管板設(shè)置在所述殼體的上部；所述蒸發(fā)管為多個，多個所述蒸發(fā)管豎直排列在所述殼體中，且所述蒸發(fā)管的上端穿過所述管板；所述蒸發(fā)管的上端設(shè) 有導(dǎo)流裝置；所述液體供給裝置包括進(jìn)液槽和分進(jìn)料管，所述進(jìn)液槽豎直設(shè)置在所述殼體的外壁上部，且環(huán)繞整個所述殼體，所述進(jìn)液槽均勻設(shè)有多個分進(jìn)料口，所述分進(jìn)料口設(shè)置在所述進(jìn)液槽的上側(cè)壁，所述分進(jìn)料管的下端豎直穿過所述分進(jìn)料口伸入所述進(jìn)液槽中，且所述分進(jìn)料管的下端靠近所述進(jìn)液槽的底部；所述殼體設(shè)有多個與所述進(jìn)液槽連通的溢流通道。

其中，所述分進(jìn)料管可拆卸地安裝在所述進(jìn)液槽上。

其中，所述進(jìn)液槽中設(shè)有多個防沖板，多個所述防沖板均勻排列在所述進(jìn)液槽的底部。

其中，所述防沖板上設(shè)有導(dǎo)通孔。

其中，所述防沖板的高度與所述進(jìn)液槽的深度比為1/3～3/5。

其中，所述殼體的內(nèi)壁設(shè)有一個溢流擋板，所述溢流擋板固定在所述殼體的內(nèi)壁，所述溢流擋板與所述殼體內(nèi)壁及管板形成布液通道。

其中，所述溢流擋板為圓筒，且截面呈類倒“L”字型。

其中，所述蒸發(fā)管均勻排列在所述殼體中。

(三)有益效果

本發(fā)明提供的側(cè)向進(jìn)料的降膜蒸發(fā)器，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，有效地縮小了設(shè)備的高度；液體流通量大，操作、維護(hù)方便；使用該設(shè)備液體分布率高、布膜均勻、不易堵塞、易于清洗，可以增加蒸發(fā)管的布置數(shù)量，增加蒸發(fā)器的換熱面積。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的半剖結(jié)構(gòu)正視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的部分剖的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的防沖板示意圖。

圖中，1：管板；2：導(dǎo)流裝置；3：蒸發(fā)管；4：溢流擋板；5：溢流通道；6：進(jìn)液槽；7：分進(jìn)液管；71：法蘭盤；8：防沖板；81： 導(dǎo)通孔；9：總進(jìn)料口；10：進(jìn)料總管；11：殼體；12：支撐板；13：分進(jìn)料口；20：液體供給裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參照圖1和2所示，本發(fā)明的側(cè)向進(jìn)料的降膜蒸發(fā)器，包括：殼體11、管板1、蒸發(fā)管3、液體供給裝置20。殼體11為圓筒狀，管板1設(shè)置在殼體11的上部，管板1上表面與殼體11頂端的部分構(gòu)成布膜室。蒸發(fā)管3為多個，多個蒸發(fā)管3豎直排列在殼體11中，優(yōu)選蒸發(fā)管均勻排列。蒸發(fā)管3的上端穿過管板1，在管板1上設(shè)置多個蒸發(fā)管孔，蒸發(fā)管3的上端從蒸發(fā)管孔中伸出，并使用焊接或漲接等方法與管板1密封連接。在蒸發(fā)管3的上端設(shè)有導(dǎo)流裝置2。液體供給裝置20包括進(jìn)液槽6和多個分進(jìn)料管7，本實(shí)施例中，進(jìn)液槽6為一個內(nèi)側(cè)開口的環(huán)形殼體槽，環(huán)形殼體槽的內(nèi)徑與殼體11的外徑相同，進(jìn)液槽6通過焊接豎直設(shè)置在殼體11的外壁上部，且環(huán)繞整個殼體11，進(jìn)液槽6開口的一側(cè)以殼體11的外側(cè)壁作為共用的側(cè)壁。進(jìn)液槽6均勻設(shè)有多個分進(jìn)料口13，分進(jìn)料口13的數(shù)量與分進(jìn)料管7相同，用于安裝分進(jìn)料管7，具體到本實(shí)施例，分進(jìn)料口的數(shù)量為8個。分進(jìn)料口13設(shè)置在進(jìn)液槽6的上側(cè)壁，分進(jìn)料管7的下端豎直穿過分進(jìn)料口13伸入進(jìn)液槽6中，且分進(jìn)料管7的下端出口靠近進(jìn)液槽6的底部。分進(jìn)料管7用于與進(jìn)料總管10連通，由進(jìn)料總管10通過分進(jìn)料管7向進(jìn)料槽6中提供物料。殼體11設(shè)有多個與進(jìn)液槽6連通的溢流通道5，溢流通道5為靠近進(jìn)液槽6上側(cè)壁的堰口，常用的結(jié)構(gòu)有矩形堰、V型堰和圓底矩形堰。

進(jìn)一步的，分進(jìn)料管7通過法蘭可拆卸地安裝在進(jìn)液槽6上。具體的，分進(jìn)料管7的外側(cè)壁焊接安裝一個法蘭盤71，法蘭盤71與進(jìn)液槽6的上側(cè)壁通過螺栓組件連接在一起，可以根據(jù)需要進(jìn)行拆卸。

進(jìn)一步的，進(jìn)液槽6中設(shè)有多個防沖板8，多個防沖板8均勻排列在進(jìn)液槽6的底部，本實(shí)施例中，防沖板8的數(shù)量為16個。優(yōu)選的，防沖板8的上沿高于分進(jìn)料管7的下端出口。參照圖3所示，防沖板8上設(shè)有導(dǎo)通孔81，導(dǎo)通孔81的截面優(yōu)選為圓形，其直徑為5-30毫米，優(yōu)選10-20毫米。優(yōu)選的，防沖板8的高度與進(jìn)液槽6的深度比為1/3～3/5，例如防沖板8的高度為進(jìn)液槽深度6的1/3、3/7、1/2和3/5。

進(jìn)一步的，殼體11的內(nèi)壁設(shè)有一個溢流擋板4，溢流擋板4為圓筒，且溢流擋板4的外徑小于殼體11的內(nèi)徑。溢流擋板4通過多個長方形支撐板12固定在殼體11的內(nèi)壁，且溢流擋板4的下沿高于管板1的上表面，溢流擋板4與殼體11內(nèi)壁及管板1形成布液通道。布液通道的截面寬度小于殼體11內(nèi)壁與蒸發(fā)管3的最小距離。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，所不同之處在于：溢流擋板4為圓筒，其上端具有法蘭外沿，使溢流擋板截面呈類倒“L”字型，溢流擋板4的法蘭外沿與殼體11的內(nèi)壁焊接在一起，形成布液通道。

本發(fā)明使用過程中，通過總進(jìn)料口9將液體輸入，經(jīng)進(jìn)料總管10將液體分配給分進(jìn)料管7。由于進(jìn)液槽6設(shè)置在殼體11的外部，殼體11中的管板1到殼體頂端的距離大大縮短，布膜室的空間也大幅減小。如圖1中箭頭方向所示，液體從分進(jìn)料管7進(jìn)入進(jìn)液槽6的底部，進(jìn)液槽6的底部裝有防沖板8，防止液體進(jìn)入進(jìn)液槽6時的局部沖擊和攪動，防沖板8下部開有小孔可使進(jìn)液槽6中的液體沿周向流動以減少其中的液面落差。液體從進(jìn)液槽6由下至上緩慢地從溢流通道5溢流進(jìn)入殼體11。由于進(jìn)液槽6徑向環(huán)狀截面面積很大，此時的液體流速很小，有利于液體中的固體顆粒和絮狀物等臟物的沉降聚集到槽式液體供給裝置6的底部，避免了上述臟物進(jìn)入蒸發(fā)管3影響傳熱。另外分進(jìn)料管7與進(jìn)液槽6為可拆卸結(jié)構(gòu)，停工時可將分進(jìn)料管7取下，可很方便地清理進(jìn)液槽6的底部的污垢，所述進(jìn)液槽6的大流通面結(jié)構(gòu)特別適用 于大液量和物料較臟的場合。相對溢流通道5裝有溢流擋板4使液體呈膜狀沿殼體11內(nèi)壁流到管板1上。管板1上液體向上通過蒸發(fā)管導(dǎo)流裝置2進(jìn)入蒸發(fā)管3。這樣有效的避免了液體輸入過快涌向蒸發(fā)管3，導(dǎo)致進(jìn)料不均勻的缺陷。溢流擋板4僅僅占用了管板1靠近殼體11的很小的空間，這樣可以增加蒸發(fā)管的布置數(shù)量，增加蒸發(fā)器的換熱面積。

(1)通過總進(jìn)料口將液體輸入，經(jīng)進(jìn)料總管將液體分配給液體供給裝置，液體進(jìn)入進(jìn)液槽的底部，再通過與液體供給裝置的進(jìn)液槽相連通的溢流通道溢流進(jìn)殼體中，液體流動緩和，避免波動；

(2)進(jìn)液槽的底部裝有防沖板，防沖板下部開有小孔可使進(jìn)液槽中的液體沿周向流動以減少其中的液面落差；

(3)由于進(jìn)液槽的徑向環(huán)狀截面面積很大，此時的液體流速很小，有利于液體中的固體顆粒和絮狀物等臟物的沉降聚集到槽式液體分布器的底部；

(4)分進(jìn)料管與進(jìn)液槽為可拆卸連接結(jié)構(gòu)，停工時可將分進(jìn)料口取下，可很方便地清理進(jìn)液槽底部的污垢；

(5)相對溢流通道裝有溢流擋板使液體呈膜狀沿殼體內(nèi)壁流到管板上，管板上液體向上通過蒸發(fā)管導(dǎo)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)管，保持進(jìn)料均勻。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。