[发明专利]一种无外源驱动的竖管式降膜器液体分布装置

说明书

本发明公开了一种无外源驱动的竖管式降膜器液体分布装置，包括降膜管和液体分布器；其特征在于：该液体分布器设置在降膜管内，该液体分布器通过滚动轴承安装在端盖上，端盖固定在降膜管上；液体分布器为中空圆锥型，具有下大上小的锥度；肋片呈辐射状设置在所述液体分布器下部的外表面，并按圆周方向均匀分布；该肋片与液体分布器的底面呈大于30度且小于45度的夹角，且各肋片具有相同的倾斜角度；在降膜管管壁沿周向均匀设置有多个进液口；进液口位于肋片的上方；每个进液口均连接分布管的进液端，分布管的出液端与肋片对应；本发明结构简单，处理成本低，效率高，可广泛运用于化工、环保、制冷等领域。

技术领域

本发明涉及竖管式降膜器,具体涉及一种无外源驱动的竖管式降膜器液体分布装置。

背景技术

竖管式降膜具有能同时进行传热、传质的特性,并且在气液呈逆向流动情况下,具有传质推动力大、能量消耗小等优点，因而被广泛应用于石油、化工、制冷等行业。其性能主要取决于降膜器的传热与传质系数，而传热管表面液体降膜状态对传热和传质系数将产生直接影响。液体分布器是实现液体降膜的关键部件，布液的好坏对管内降膜的工作效率有重大影响。因此需要提供一种新技术方案来改善液体分布的性能，提高液体分布质量，解决均匀布膜的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种无外源驱动的竖管式降膜器液体分布装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是，一种无外源驱动的竖管式降膜器液体分布装置，包括降膜管和液体分布器；其特征在于：该液体分布器设置在降膜管内，该液体分布器通过滚动轴承安装在端盖上，端盖固定在降膜管上；液体分布器为中空圆锥型，具有下大上小的锥度；肋片呈辐射状设置在所述液体分布器下部的外表面，并按圆周方向均匀分布；该肋片与液体分布器的底面呈大于30度且小于45度的夹角，且各肋片具有相同的倾斜角度；在降膜管管壁沿周向均匀设置有多个进液口；进液口位于肋片的上方；每个进液口均连接分布管的进液端，分布管的出液端与肋片对应。

本发明的液体从管壁上的进液孔流至液体分布器外表面上的肋片，气体从降膜管下方自下而上流入，气、液两相同时为液体分布器提供动能，气、液相流动带动液体分布器在降膜管内旋转，液体在旋转的液体分布器作用下从肋片抛洒到降膜管内壁，并在内壁表面周向均匀分布；液体在重力作用下沿降膜管内壁流下，形成均匀液膜；同时由于肋片的设置及逆流而上的气体，在转动过程中增加了气液界面的扰动；这种设计方式不仅达到了均匀布膜的效果，而且不需要外加额外的驱动装置，既节约了能源又达到增强气液界面的扰动的目的，达到了节能减排的效果。

根据本发明所述的一种无外源驱动的竖管式降膜器液体分布装置的优选方案，所述液体分布器下部的内壁沿圆周方向均匀分布有若干翅片；翅片呈辐射状设置，翅片与液体分布器的底面呈大于30度且小于45度的夹角，各翅片具有相同的倾斜角度，并与肋片的倾斜方向相反。

为了进一步增强气液界面的扰动，在所述液体分布器下部的内壁沿圆周方向均匀分布若干翅片，增大液体分布器在气液两相流动的作用下的旋转强度，进一步增强气液界面的扰动。

根据本发明所述的一种无外源驱动的竖管式降膜器液体分布装置的优选方案，肋片和翅片为圆弧板翼型结构。

本发明所述的一种无外源驱动的竖管式降膜器液体分布装置的有益效果是：本发明依靠液体自身重力势能及气体动能推动液体分布器转动，液体分布器促使液体在降膜管内壁表面周向均匀分布，并在重力作用下沿降膜管内壁流下，形成均匀液膜；在转动过程中增加了气液界面的扰动，加强了传热传质，使吸收或蒸发效率得到了进一步提升；促进了对污染物或者有毒性气体进行吸收或回收；本发明不仅达到了均匀布膜的效果，而且不需要外加额外的驱动装置，就能达到增强气液界面的扰动的目的，既节约了能源又能，又能达到最佳的吸收效果；本发明结构简单，处理成本低，效率高，能够有效的吸收生产过程中产生的污染物，具有广泛的应用前景，可广泛运用于化工、环保、制冷等领域。

附图说明