本發(fa)明涉及冷凝器(qi)領域，特別是涉及一種多級分(fen)液板式冷凝器(qi)。

背景技術：

板(ban)(ban)(ban)式換(huan)熱(re)(re)(re)器由一系(xi)列波紋(wen)板(ban)(ban)(ban)片(pian)疊加而成(cheng)，利用(yong)密封墊片(pian)在板(ban)(ban)(ban)片(pian)之間形(xing)成(cheng)狹窄的(de)(de)溝槽流(liu)(liu)道，冷熱(re)(re)(re)流(liu)(liu)體(ti)通(tong)過換(huan)熱(re)(re)(re)板(ban)(ban)(ban)上(shang)的(de)(de)角孔分別進(jin)入(ru)相鄰(lin)的(de)(de)流(liu)(liu)道內(nei)，通(tong)過金屬換(huan)熱(re)(re)(re)板(ban)(ban)(ban)進(jin)行熱(re)(re)(re)量的(de)(de)交(jiao)換(huan)。板(ban)(ban)(ban)式換(huan)熱(re)(re)(re)器是(shi)一種傳熱(re)(re)(re)性(xing)能(neng)好(hao)，結構緊湊的(de)(de)高效換(huan)熱(re)(re)(re)器，在液體(ti)與液體(ti)介質的(de)(de)換(huan)熱(re)(re)(re)場合(he)應用(yong)廣泛(fan)。

在許(xu)多場合直(zhi)接將單相(xiang)液(ye)(ye)-液(ye)(ye)傳(chuan)(chuan)熱的(de)板式換熱器直(zhi)接用作冷凝器使(shi)用。通(tong)(tong)常存在兩(liang)個缺(que)點：一(yi)是(shi)蒸氣角(jiao)孔通(tong)(tong)常按照(zhao)液(ye)(ye)體流動來設(she)計的(de)，蒸氣比體積(ji)大，容易導(dao)致流動速度過(guo)(guo)大，壓力損失嚴重的(de)問題；二是(shi)普通(tong)(tong)液(ye)(ye)-液(ye)(ye)傳(chuan)(chuan)熱換熱器是(shi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)增大湍流實(shi)現單相(xiang)的(de)強化(hua)傳(chuan)(chuan)熱，而冷凝強化(hua)需要通(tong)(tong)過(guo)(guo)及時排出凝結液(ye)(ye)、降(jiang)低液(ye)(ye)膜厚(hou)度來實(shi)現傳(chuan)(chuan)熱強化(hua)。

為了(le)適用于蒸氣(qi)冷凝(ning)換(huan)熱，目(mu)(mu)前現有(you)產(chan)品和(he)相關專(zhuan)利中針對換(huan)熱板(ban)片的(de)(de)改(gai)進(jin)主要(yao)是(shi)(shi)從以(yi)下兩(liang)個方(fang)面(mian)進(jin)行：一(yi)方(fang)面(mian)是(shi)(shi)通過對蒸氣(qi)角(jiao)孔的(de)(de)設計，增加角(jiao)孔流(liu)通截面(mian)積，改(gai)善(shan)流(liu)動性(xing)(xing)能，減小壓降；另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)是(shi)(shi)涉及換(huan)熱板(ban)波型的(de)(de)改(gai)進(jin)，目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)為了(le)迅速排(pai)走凝(ning)結(jie)液(ye)，減薄液(ye)膜厚度，改(gai)善(shan)傳(chuan)熱性(xing)(xing)能。

如下(xia)圖1和(he)(he)圖2所(suo)示，為(wei)日(ri)本的(de)日(ri)阪公司推出的(de)YX-80型冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)器(qi)換(huan)熱(re)板(ban)(ban)，蒸(zheng)氣(qi)角孔(kong)普遍根據蒸(zheng)氣(qi)的(de)比體(ti)積進(jin)(jin)(jin)行(xing)設計，有效(xiao)的(de)改善了(le)流動(dong)特(te)性。換(huan)熱(re)板(ban)(ban)片采用兩種(zhong)不同(tong)波(bo)(bo)紋(wen)的(de)板(ban)(ban)片，分(fen)別用于冷(leng)卻水流路和(he)(he)蒸(zheng)氣(qi)流路，便于冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)過程中形成(cheng)的(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液沿著波(bo)(bo)紋(wen)凹槽及時(shi)排出。近幾年，其他(ta)類(lei)型的(de)板(ban)(ban)式(shi)(shi)冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)器(qi)也僅僅是(shi)局限(xian)在原有板(ban)(ban)片基礎上對(dui)尺寸進(jin)(jin)(jin)行(xing)改進(jin)(jin)(jin)。此類(lei)換(huan)熱(re)器(qi)在實際應用中，通(tong)常為(wei)了(le)保證蒸(zheng)氣(qi)能夠完(wan)全冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)，通(tong)常設計負(fu)荷(he)(he)會比實際負(fu)荷(he)(he)偏大(da)，這(zhe)將導致凝(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液積聚在板(ban)(ban)式(shi)(shi)換(huan)熱(re)器(qi)下(xia)半部(bu)分(fen)，這(zhe)部(bu)分(fen)的(de)傳(chuan)熱(re)主要(yao)是(shi)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液和(he)(he)冷(leng)卻介(jie)質間(jian)的(de)無(wu)相(xiang)變(bian)換(huan)熱(re)，使得板(ban)(ban)式(shi)(shi)冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)器(qi)換(huan)熱(re)效(xiao)果(guo)惡化。同(tong)時(shi)，積聚的(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液不能及時(shi)排除，增大(da)了(le)板(ban)(ban)式(shi)(shi)換(huan)熱(re)器(qi)的(de)流動(dong)阻力。因此，僅僅針對(dui)板(ban)(ban)片波(bo)(bo)型的(de)改進(jin)(jin)(jin)設計雖然能及時(shi)將局部(bu)的(de)凝(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液膜引(yin)流至排液口，但無(wu)法解決凝(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液在板(ban)(ban)式(shi)(shi)換(huan)熱(re)器(qi)下(xia)部(bu)積聚的(de)問題。

此(ci)外，現有一(yi)些專(zhuan)利(li)針對(dui)分(fen)液式板式冷凝(ning)(ning)器(qi)提出了一(yi)些設計(ji)方案(an)，結構較為復雜，可行(xing)性較低。同時，分(fen)液效果無法(fa)得(de)到保證，容易出現蒸氣擊穿(chuan)和凝(ning)(ning)結液無法(fa)及時排除的問題。

技術實現要素：

本發明的(de)(de)目的(de)(de)是針對上(shang)述現有板(ban)式(shi)冷凝(ning)器存在的(de)(de)不(bu)足，提出一(yi)種多級分液(ye)板(ban)式(shi)冷凝(ning)器，在蒸氣冷凝(ning)過程中及時引出凝(ning)結液(ye)，降低凝(ning)結液(ye)膜(mo)厚度，強化凝(ning)結傳熱的(de)(de)同時，有效的(de)(de)避(bi)免的(de)(de)凝(ning)結液(ye)在板(ban)式(shi)換熱器下(xia)部積聚(ju)的(de)(de)問(wen)題。

為了實現上述(shu)(shu)目(mu)的(de)(de)(de)，本發明是(shi)這(zhe)樣實現的(de)(de)(de)：一(yi)種多級分液(ye)板(ban)式冷(leng)(leng)凝器(qi)，其(qi)包括前(qian)端(duan)(duan)蓋(gai)板(ban)、后(hou)端(duan)(duan)蓋(gai)板(ban)、至少一(yi)塊換(huan)熱(re)(re)板(ban)，至少一(yi)塊水(shui)(shui)(shui)側(ce)(ce)(ce)密(mi)(mi)封(feng)墊(dian)和(he)至少一(yi)塊蒸氣側(ce)(ce)(ce)密(mi)(mi)封(feng)墊(dian)，所述(shu)(shu)水(shui)(shui)(shui)側(ce)(ce)(ce)密(mi)(mi)封(feng)墊(dian)和(he)蒸氣側(ce)(ce)(ce)密(mi)(mi)封(feng)墊(dian)分別位于(yu)所述(shu)(shu)換(huan)熱(re)(re)板(ban)兩(liang)側(ce)(ce)(ce)與相(xiang)(xiang)鄰(lin)的(de)(de)(de)換(huan)熱(re)(re)板(ban)、前(qian)端(duan)(duan)蓋(gai)板(ban)或(huo)者后(hou)端(duan)(duan)蓋(gai)板(ban)形(xing)成(cheng)蒸氣流(liu)道和(he)冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)流(liu)道，所述(shu)(shu)換(huan)熱(re)(re)板(ban)上設(she)置(zhi)(zhi)有蒸氣進(jin)口(kou)(kou)(kou)(kou)角(jiao)(jiao)(jiao)孔、分液(ye)角(jiao)(jiao)(jiao)孔，冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)進(jin)口(kou)(kou)(kou)(kou)角(jiao)(jiao)(jiao)孔、冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)出(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)(kou)角(jiao)(jiao)(jiao)孔和(he)末級泠凝夜分液(ye)角(jiao)(jiao)(jiao)孔；所述(shu)(shu)水(shui)(shui)(shui)側(ce)(ce)(ce)密(mi)(mi)封(feng)墊(dian)設(she)置(zhi)(zhi)有冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)出(chu)(chu)口(kou)(kou)(kou)(kou)角(jiao)(jiao)(jiao)孔、冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)進(jin)口(kou)(kou)(kou)(kou)角(jiao)(jiao)(jiao)孔和(he)與所述(shu)(shu)分液(ye)角(jiao)(jiao)(jiao)孔相(xiang)(xiang)配合的(de)(de)(de)通(tong)孔；所述(shu)(shu)蒸氣側(ce)(ce)(ce)密(mi)(mi)封(feng)墊(dian)內(nei)設(she)置(zhi)(zhi)若干(gan)分液(ye)密(mi)(mi)封(feng)條，所述(shu)(shu)分液(ye)密(mi)(mi)封(feng)條與相(xiang)(xiang)鄰(lin)的(de)(de)(de)所述(shu)(shu)換(huan)熱(re)(re)板(ban)或(huo)者前(qian)端(duan)(duan)蓋(gai)板(ban)側(ce)(ce)(ce)壁(bi)組成(cheng)冷(leng)(leng)凝液(ye)溝槽(cao)，所述(shu)(shu)冷(leng)(leng)凝液(ye)溝槽(cao)低端(duan)(duan)與分液(ye)角(jiao)(jiao)(jiao)孔相(xiang)(xiang)通(tong)。

所述分(fen)液(ye)密封條為(wei)傾斜設置(zhi)，其傾斜角(jiao)為(wei)與豎直方向(xiang)夾角(jiao)為(wei)30～60°范圍(wei)內。

所述換熱板(ban)上設置有利于凝(ning)結液排出(chu)的導流溝槽。

所述(shu)蒸氣側密封墊內設置進口角孔(kong)。

所(suo)述(shu)前端(duan)蓋板上(shang)設置(zhi)有蒸(zheng)氣進(jin)口(kou)(kou)、冷卻(que)水出口(kou)(kou)和第級至第n級液位鏡；所(suo)述(shu)液位鏡分(fen)別設置(zhi)在所(suo)述(shu)分(fen)液密封條組成(cheng)的液槽位置(zhi)。

所述后端(duan)蓋板分別設置(zhi)冷卻水進口、凝結(jie)液(ye)(ye)(ye)出(chu)口、第(di)1級(ji)至(zhi)第(di)n級(ji)分液(ye)(ye)(ye)出(chu)口，并且(qie)在第(di)1級(ji)至(zhi)第(di)n級(ji)分液(ye)(ye)(ye)出(chu)口外(wai)部設置(zhi)有(you)調(diao)(diao)解閥門(men)，從調(diao)(diao)解閥門(men)出(chu)來(lai)的凝結(jie)液(ye)(ye)(ye)通過管路匯集至(zhi)第(di)n級(ji)凝結(jie)液(ye)(ye)(ye)出(chu)口。

每級換(huan)熱空間需(xu)保證最小的換(huan)熱面積，其計(ji)算(suan)公式為(wei)：

式中：

A_i，min——第i級所需最小換熱面積，m²；

m_i——進入第i級的蒸汽流(liu)量，kg/s；

x_i——第i級冷凝后蒸汽干度；

r——蒸汽潛熱(re)，kJ/kg；

Q——總(zong)換熱(re)量，kW；

A——換熱器總換熱面積，m²；

為保(bao)證冷(leng)凝器出口蒸(zheng)汽完全冷(leng)凝，最后一級通常具(ju)有較大的換(huan)熱面積。

與現有(you)技術(shu)相(xiang)比，本(ben)發明具有(you)的(de)(de)(de)優點(dian)和有(you)益技術(shu)效(xiao)果(guo)如下(xia)：采用(yong)逆流(liu)(liu)布置(zhi)(zhi)(zhi)，通(tong)過密(mi)封(feng)(feng)(feng)墊(dian)和換(huan)(huan)熱(re)板(ban)的(de)(de)(de)組(zu)合設(she)計(ji)，在(zai)(zai)(zai)蒸氣側密(mi)封(feng)(feng)(feng)墊(dian)上(shang)設(she)計(ji)斜置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)密(mi)封(feng)(feng)(feng)條，換(huan)(huan)熱(re)板(ban)上(shang)布置(zhi)(zhi)(zhi)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)角(jiao)孔和導流(liu)(liu)槽結(jie)構(gou)，形成(cheng)多級(ji)分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)構(gou)。不斷的(de)(de)(de)排出在(zai)(zai)(zai)蒸氣凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)過程中(zhong)形成(cheng)的(de)(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)，降(jiang)低凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)膜的(de)(de)(de)厚度(du)，有(you)助于(yu)降(jiang)低冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)換(huan)(huan)熱(re)熱(re)阻。同時，使(shi)得蒸氣維(wei)持(chi)在(zai)(zai)(zai)較高(gao)的(de)(de)(de)干度(du)下(xia)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)換(huan)(huan)熱(re)，保(bao)持(chi)較高(gao)的(de)(de)(de)換(huan)(huan)熱(re)系數(shu)，達到強化凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)傳熱(re)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。針(zhen)對分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)實(shi)(shi)際(ji)(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)可(ke)能存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)蒸氣擊穿和凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)溢出導致(zhi)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)器失效(xiao)的(de)(de)(de)問題，在(zai)(zai)(zai)中(zhong)間凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)出口流(liu)(liu)路上(shang)設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)阻力調(diao)(diao)節閥(fa)，用(yong)來調(diao)(diao)節該級(ji)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)流(liu)(liu)路的(de)(de)(de)阻力。并(bing)在(zai)(zai)(zai)換(huan)(huan)熱(re)器前端蓋板(ban)上(shang)設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)液(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)鏡，可(ke)以(yi)實(shi)(shi)時觀(guan)測(ce)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)液(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)的(de)(de)(de)高(gao)低，并(bing)通(tong)過改變閥(fa)門的(de)(de)(de)開度(du)，調(diao)(diao)節每(mei)(mei)級(ji)分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)流(liu)(liu)路的(de)(de)(de)阻力，使(shi)其(qi)在(zai)(zai)(zai)最佳的(de)(de)(de)分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)工(gong)(gong)況下(xia)運行，保(bao)障(zhang)換(huan)(huan)熱(re)器分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。僅采用(yong)了一(yi)種結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)換(huan)(huan)熱(re)板(ban)，結(jie)構(gou)簡單，降(jiang)低加(jia)工(gong)(gong)成(cheng)本(ben)，保(bao)持(chi)了傳統板(ban)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)器結(jie)構(gou)緊湊，可(ke)以(yi)實(shi)(shi)現分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)板(ban)式(shi)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)器在(zai)(zai)(zai)工(gong)(gong)業生產中(zhong)的(de)(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)制(zhi)造，經濟性(xing)較好的(de)(de)(de)優點(dian)。同時，換(huan)(huan)熱(re)器分(fen)(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)級(ji)數(shu)和每(mei)(mei)級(ji)換(huan)(huan)熱(re)面積的(de)(de)(de)大小(xiao)等結(jie)構(gou)尺寸參數(shu)可(ke)以(yi)根據實(shi)(shi)際(ji)(ji)負荷進行優化設(she)計(ji)，實(shi)(shi)際(ji)(ji)應(ying)用(yong)可(ke)行性(xing)高(gao)。

【附圖說明】

圖(tu)1為現有板式冷凝(ning)器中冷卻(que)板片結構(gou)示意圖(tu)；

圖(tu)2為(wei)現有板式(shi)冷(leng)凝器中冷(leng)凝板片結構示意圖(tu)；

圖(tu)3為本(ben)發(fa)明一種多級分液板式冷凝器的整體結(jie)構立體裝(zhuang)配圖(tu)1；

圖4為本發明(ming)一種多級分液板式冷凝器的整體(ti)(ti)結構立體(ti)(ti)裝(zhuang)配圖2；

圖5為本(ben)發明(ming)一(yi)種多級分液板(ban)(ban)式冷凝器中(zhong)后端蓋板(ban)(ban)的結構示意(yi)圖；

圖(tu)6為(wei)本發明一種多級分液板(ban)式冷(leng)凝器中水(shui)側密封墊的(de)結構(gou)(gou)示(shi)意圖(tu)；圖(tu)7為(wei)本發明一種多級分液板(ban)式冷(leng)凝器中換熱板(ban)的(de)結構(gou)(gou)示(shi)意圖(tu)；

圖(tu)8為本(ben)發明一種多級分(fen)液板式冷凝器中(zhong)蒸氣側密(mi)封(feng)墊的結構示意圖(tu)；

圖(tu)9本發(fa)明一種多級(ji)分液板(ban)式冷凝器中前端蓋(gai)板(ban)的結(jie)構示(shi)意圖(tu)；

圖(tu)10本(ben)發明一種多級分(fen)液(ye)板式(shi)冷凝器中的蒸(zheng)(zheng)氣(qi)側密(mi)封(feng)墊與換(huan)熱板結合時的結構(gou)示意(yi)圖(tu)(虛線(xian)為蒸(zheng)(zheng)氣(qi)流向(xiang)，實線(xian)為冷凝液(ye)流向(xiang))；

圖(tu)11本(ben)發(fa)明一種(zhong)多級分液(ye)板式(shi)冷(leng)凝器中(zhong)的水側密封墊與換熱板結(jie)(jie)合時的結(jie)(jie)構示(shi)意圖(tu)(虛線為冷(leng)卻水流向(xiang))；

圖12本發(fa)明(ming)一種多級(ji)分液板式冷凝器中液位(wei)鏡結構示意(yi)圖。

【具體實施方式】

以下結合附(fu)圖和(he)具體實施例對本發明進行詳細的描(miao)述說明。

一(yi)(yi)種多(duo)級(ji)分液(ye)板(ban)式冷(leng)凝(ning)(ning)器，如圖2-11所(suo)(suo)示，其(qi)包括前端(duan)蓋板(ban)2、后(hou)端(duan)蓋板(ban)1、至(zhi)少一(yi)(yi)塊換(huan)熱板(ban)7，至(zhi)少一(yi)(yi)塊水(shui)(shui)側(ce)密(mi)(mi)封(feng)(feng)墊(dian)8和(he)至(zhi)少一(yi)(yi)塊蒸氣側(ce)密(mi)(mi)封(feng)(feng)墊(dian)6，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)水(shui)(shui)側(ce)密(mi)(mi)封(feng)(feng)墊(dian)8和(he)蒸氣側(ce)密(mi)(mi)封(feng)(feng)墊(dian)6分別位(wei)于(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)換(huan)熱板(ban)7兩側(ce)，形(xing)成蒸氣流(liu)(liu)(liu)道和(he)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)道。所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)換(huan)熱板(ban)4上(shang)設(she)置(zhi)有(you)(you)蒸氣進(jin)(jin)口(kou)角(jiao)孔(kong)(kong)65、第1級(ji)至(zhi)第n(n為(wei)大于(yu)1的自(zi)然數)級(ji)凝(ning)(ning)結液(ye)的分液(ye)角(jiao)孔(kong)(kong)，冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)進(jin)(jin)口(kou)角(jiao)孔(kong)(kong)、冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)出口(kou)角(jiao)孔(kong)(kong)和(he)末(mo)級(ji)泠凝(ning)(ning)夜分液(ye)角(jiao)孔(kong)(kong)64，其(qi)中分液(ye)角(jiao)孔(kong)(kong)用(yong)于(yu)將凝(ning)(ning)結液(ye)排出冷(leng)凝(ning)(ning)器。所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)水(shui)(shui)側(ce)密(mi)(mi)封(feng)(feng)墊(dian)8設(she)置(zhi)有(you)(you)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)出口(kou)角(jiao)孔(kong)(kong)81、冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)進(jin)(jin)口(kou)角(jiao)孔(kong)(kong)82和(he)與所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)分液(ye)角(jiao)孔(kong)(kong)相配(pei)合的通孔(kong)(kong)，其(qi)主要起(qi)到流(liu)(liu)(liu)道密(mi)(mi)封(feng)(feng)和(he)不同流(liu)(liu)(liu)體隔離(li)的作(zuo)用(yong)，在(zai)與相鄰的兩個換(huan)熱板(ban)之間(jian)的狹窄空間(jian)形(xing)成冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)道。所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)分液(ye)密(mi)(mi)封(feng)(feng)條(tiao)與相鄰的所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)換(huan)熱板(ban)或者(zhe)前端(duan)蓋板(ban)側(ce)壁組成冷(leng)凝(ning)(ning)液(ye)溝槽15，在(zai)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)換(huan)熱板(ban)7上(shang)設(she)置(zhi)有(you)(you)利于(yu)凝(ning)(ning)結液(ye)排出的導(dao)(dao)流(liu)(liu)(liu)溝槽。所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)換(huan)熱板(ban)7與所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)導(dao)(dao)流(liu)(liu)(liu)溝槽處設(she)置(zhi)有(you)(you)導(dao)(dao)流(liu)(liu)(liu)凹槽。

所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)側密(mi)封(feng)(feng)(feng)墊(dian)6由流道密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈和多個(ge)斜(xie)置(zhi)的分(fen)(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)密(mi)封(feng)(feng)(feng)條共同(tong)組成(cheng)(cheng)一(yi)個(ge)整體密(mi)封(feng)(feng)(feng)結(jie)構。所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)側密(mi)封(feng)(feng)(feng)墊(dian)6內設(she)置(zhi)進口角孔65。其中流道密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈起到隔絕冷熱(re)流體的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)；斜(xie)置(zhi)的分(fen)(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)密(mi)封(feng)(feng)(feng)條起到阻截凝(ning)結(jie)液(ye)(ye)的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，與(yu)流道密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈邊緣連接(jie)，形(xing)成(cheng)(cheng)冷凝(ning)液(ye)(ye)溝槽(cao)15。所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)密(mi)封(feng)(feng)(feng)條的數目(mu)由分(fen)(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)級數來確定，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)密(mi)封(feng)(feng)(feng)條的傾斜(xie)角度根據(ju)實際應(ying)用(yong)(yong)效果(guo)(guo)可設(she)置(zhi)在與(yu)豎直(zhi)方向(xiang)夾角為(wei)30～60°范圍(wei)內。優(you)選(xuan)(xuan)(xuan)的，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)傾斜(xie)角度為(wei)45°，形(xing)成(cheng)(cheng)冷凝(ning)液(ye)(ye)溝槽(cao)15與(yu)形(xing)成(cheng)(cheng)的液(ye)(ye)體處(chu)(chu)于最(zui)佳位(wei)置(zhi)，汽(qi)液(ye)(ye)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)效果(guo)(guo)最(zui)好。整個(ge)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)側密(mi)封(feng)(feng)(feng)墊(dian)采用(yong)(yong)耐高溫橡(xiang)膠材料制成(cheng)(cheng)。蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)側密(mi)封(feng)(feng)(feng)墊(dian)與(yu)相鄰(lin)兩個(ge)換熱(re)板7之(zhi)間的狹窄空間形(xing)成(cheng)(cheng)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)流道。其中，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)密(mi)封(feng)(feng)(feng)條自上往下相互之(zhi)間的豎直(zhi)距離(li)是(shi)增大(da)的。優(you)選(xuan)(xuan)(xuan)的，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)密(mi)封(feng)(feng)(feng)條自上往下相互之(zhi)間的豎直(zhi)距離(li)是(shi)增大(da)六分(fen)(fen)(fen)(fen)之(zhi)一(yi)到十分(fen)(fen)(fen)(fen)之(zhi)一(yi)，也可以可以起到最(zui)優(you)化的處(chu)(chu)理結(jie)果(guo)(guo)。優(you)選(xuan)(xuan)(xuan)的，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)分(fen)(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)密(mi)封(feng)(feng)(feng)條的末端(duan)與(yu)其相對側壁之(zhi)間的距離(li)小于整個(ge)空間距離(li)的三分(fen)(fen)(fen)(fen)之(zhi)一(yi)。

所述前端蓋板2上(shang)設(she)置(zhi)(zhi)有(you)蒸氣進口(kou)4、冷卻水出口(kou)5和(he)第1級至(zhi)第n(n為(wei)大于1的自然數)級液(ye)(ye)位鏡(jing)3。所述液(ye)(ye)位鏡(jing)3分(fen)別設(she)置(zhi)(zhi)在對應于所述分(fen)液(ye)(ye)密(mi)封條(tiao)組成的液(ye)(ye)槽(cao)位置(zhi)(zhi)。所述液(ye)(ye)位鏡(jing)3上(shang)設(she)置(zhi)(zhi)最低(di)刻度線(xian)32和(he)最高(gao)刻度線(xian)31，用于起到警示作用。

所述后端蓋板1分別設置冷卻(que)水進口(kou)14、凝結液出(chu)(chu)口(kou)13、第(di)1級(ji)至(zhi)第(di)n級(ji)分液出(chu)(chu)口(kou)(10,11,12)，并且在第(di)1級(ji)至(zhi)第(di)n級(ji)分液出(chu)(chu)口(kou)(10,11,12)外部設置有調解(jie)(jie)閥門，從調解(jie)(jie)閥門出(chu)(chu)來(lai)的凝結液通過管(guan)路匯集(ji)至(zhi)第(di)n級(ji)凝結液出(chu)(chu)口(kou)。

其中(zhong)，所述蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)流(liu)道(dao)和冷卻(que)水(shui)流(liu)道(dao)呈交錯(cuo)布置(zhi)，蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)在蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)流(liu)道(dao)內從上(shang)至下流(liu)動(dong)，冷卻(que)水(shui)在冷卻(que)水(shui)流(liu)道(dao)內從下往(wang)上(shang)流(liu)動(dong)，與(yu)蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)形成逆流(liu)布置(zhi)。蒸(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)流(liu)道(dao)中(zhong)對(dui)應的分(fen)液(ye)角孔、斜置(zhi)密(mi)封條及其對(dui)應的上(shang)部換熱空間共(gong)同組成了一個分(fen)液(ye)結構單元。

工作時，蒸(zheng)氣由蒸(zheng)氣進(jin)口角(jiao)(jiao)孔65進(jin)入蒸(zheng)氣流(liu)道，在(zai)流(liu)道內通過(guo)(guo)換(huan)熱板7放出(chu)熱量，部分(fen)蒸(zheng)氣冷凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)成凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)。利用(yong)重力作用(yong)和換(huan)熱板4與蒸(zheng)氣側密(mi)封墊6組成的(de)(de)(de)(de)冷凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)溝(gou)槽15的(de)(de)(de)(de)導流(liu)作用(yong)，使(shi)得凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)匯集在(zai)第(di)1級(ji)(ji)分(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)角(jiao)(jiao)孔處，并通過(guo)(guo)分(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)角(jiao)(jiao)孔(61)將該級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)及時排出(chu)。未完(wan)全凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)氣繼(ji)續沿著蒸(zheng)氣流(liu)道繼(ji)續凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)，在(zai)第(di)2級(ji)(ji)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)分(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)角(jiao)(jiao)孔(62)位(wei)置(zhi)將凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)排出(chu)；依次繼(ji)續凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)，在(zai)第(di)3級(ji)(ji)至(zhi)第(di)n級(ji)(ji)分(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)角(jiao)(jiao)孔(63)位(wei)置(zhi)不斷將凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)排出(chu)。由于凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)膜是冷凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)傳熱的(de)(de)(de)(de)主要熱阻，高干(gan)(gan)度蒸(zheng)氣具有較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)換(huan)熱系數。在(zai)冷凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)過(guo)(guo)程(cheng)中通過(guo)(guo)第(di)1級(ji)(ji)至(zhi)第(di)n級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)分(fen)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)結(jie)(jie)構，及時排出(chu)冷凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)過(guo)(guo)程(cheng)中產生的(de)(de)(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)，降(jiang)低凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)結(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)膜的(de)(de)(de)(de)厚度，使(shi)得蒸(zheng)氣維持在(zai)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)度下冷凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)換(huan)熱，有助于降(jiang)低冷凝(ning)(ning)(ning)(ning)(ning)換(huan)熱熱阻，提高換(huan)熱系數。

在(zai)換(huan)熱器設計(ji)時，可以根據實際工況(kuang)情況(kuang)選取(qu)合(he)適的(de)(de)分(fen)(fen)液(ye)級數，進行換(huan)熱板和密封(feng)墊(dian)的(de)(de)設計(ji)。隨著分(fen)(fen)液(ye)冷凝過程(cheng)的(de)(de)進行，每級分(fen)(fen)液(ye)結構中斜置(zhi)密封(feng)條上(shang)部空(kong)間的(de)(de)換(huan)熱面積逐漸增大，每級換(huan)熱空(kong)間需保證最小的(de)(de)換(huan)熱面積，其計(ji)算公式為：

式中：

A_i，min——第i級所需最小換熱面積，m²；

m_i——進入(ru)第(di)i級(ji)的蒸汽流量，kg/s；

x_i——第i級冷凝后蒸汽(qi)干度，j為(wei)自然數；

r——蒸汽潛熱，kJ/kg；

Q——總換(huan)熱量，kW；

A——換熱器總換熱面積，m²；

為保證冷凝器(qi)出口蒸氣完全冷凝，最后一(yi)級通常具有較大的換熱面積。

在(zai)(zai)實際應用中，對某一級分(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)結構(gou)，當分(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)角孔出(chu)口阻(zu)力(li)過大時，該級集(ji)聚(ju)的凝(ning)結液(ye)(ye)增多，凝(ning)結液(ye)(ye)會從斜置(zhi)密封墊片(pian)上方溢出(chu)，使(shi)分(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)冷凝(ning)換(huan)(huan)(huan)熱效果變(bian)差；當分(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)角孔出(chu)口阻(zu)力(li)過小時，換(huan)(huan)(huan)熱結構(gou)集(ji)聚(ju)的凝(ning)結液(ye)(ye)減少(shao)，容(rong)易導致蒸氣(qi)通(tong)過分(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)角孔排出(chu)換(huan)(huan)(huan)熱器(qi)(qi)，使(shi)得分(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)冷凝(ning)器(qi)(qi)工作失效。因此，為保證分(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)效果，換(huan)(huan)(huan)熱板(ban)分(fen)(fen)(fen)液(ye)(ye)角孔的直(zhi)徑需設(she)(she)計(ji)在(zai)(zai)合適的范圍內，在(zai)(zai)換(huan)(huan)(huan)熱器(qi)(qi)后(hou)端蓋板(ban)凝(ning)結液(ye)(ye)出(chu)口流(liu)路(lu)上設(she)(she)置(zhi)阻(zu)力(li)調(diao)(diao)節閥，用來調(diao)(diao)節該級凝(ning)結液(ye)(ye)流(liu)路(lu)的阻(zu)力(li)。

如圖12所示，為方便觀測(ce)，在換熱器前端蓋板的(de)對(dui)應位置(zhi)設置(zhi)的(de)液(ye)(ye)(ye)位鏡(jing)(jing)3，用來(lai)觀測(ce)凝(ning)結液(ye)(ye)(ye)的(de)位置(zhi)。其中，液(ye)(ye)(ye)位鏡(jing)(jing)的(de)最(zui)高(gao)液(ye)(ye)(ye)位刻度(du)線(xian)(xian)(xian)(xian)31與(yu)蒸(zheng)氣(qi)密封墊片上(shang)斜(xie)置(zhi)密封條的(de)上(shang)沿相平齊(qi)；最(zui)低液(ye)(ye)(ye)位刻度(du)線(xian)(xian)(xian)(xian)32與(yu)蒸(zheng)氣(qi)通過排液(ye)(ye)(ye)口排出冷凝(ning)器的(de)位置(zhi)相平齊(qi)。凝(ning)結液(ye)(ye)(ye)液(ye)(ye)(ye)位處于最(zui)高(gao)液(ye)(ye)(ye)位刻度(du)線(xian)(xian)(xian)(xian)31和最(zui)低液(ye)(ye)(ye)位刻度(du)線(xian)(xian)(xian)(xian)32之間時，表示分(fen)液(ye)(ye)(ye)冷凝(ning)器處于良好分(fen)液(ye)(ye)(ye)狀(zhuang)態。

本發明涉及(ji)的(de)(de)板式冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)器(qi)采用逆流布(bu)置，通過(guo)水側密封墊8和蒸氣(qi)(qi)側密封墊6和換熱板4的(de)(de)組合設(she)計(ji)，在(zai)(zai)蒸氣(qi)(qi)側密封墊上設(she)計(ji)斜置的(de)(de)分液(ye)密封條，換熱板4上布(bu)置凝(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液(ye)分液(ye)角(jiao)孔和冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)液(ye)溝槽15結(jie)(jie)(jie)構(gou)，形成多級(ji)分液(ye)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)構(gou)。在(zai)(zai)工作時(shi)不斷(duan)的(de)(de)排出蒸氣(qi)(qi)凝(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)過(guo)程中形成的(de)(de)凝(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液(ye)，降低凝(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)液(ye)膜的(de)(de)厚度，有助(zhu)于降低冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)換熱熱阻。同時(shi)，使得蒸氣(qi)(qi)維持(chi)在(zai)(zai)較高(gao)(gao)的(de)(de)干度下冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)換熱，保持(chi)較高(gao)(gao)的(de)(de)換熱系數，達到強化凝(ning)(ning)結(jie)(jie)(jie)傳熱的(de)(de)目的(de)(de)。

本(ben)發(fa)明(ming)涉及的(de)(de)板式(shi)冷(leng)凝(ning)(ning)器(qi)在中間凝(ning)(ning)結(jie)(jie)液出口(kou)流路上(shang)設置(zhi)阻力調(diao)節閥，用(yong)來調(diao)節該(gai)級凝(ning)(ning)結(jie)(jie)液流路的(de)(de)阻力。在換(huan)熱器(qi)前(qian)端蓋板上(shang)設置(zhi)液位鏡(jing)，可以實(shi)時觀測凝(ning)(ning)結(jie)(jie)液液位的(de)(de)高低。通過改變閥門的(de)(de)開度，調(diao)節每級分(fen)液流路的(de)(de)阻力，可以使(shi)分(fen)液冷(leng)凝(ning)(ning)結(jie)(jie)構在最佳的(de)(de)分(fen)液工(gong)況下(xia)運(yun)行，保障換(huan)熱器(qi)分(fen)液冷(leng)凝(ning)(ning)的(de)(de)效(xiao)果。有效(xiao)避免(mian)蒸氣擊穿和凝(ning)(ning)結(jie)(jie)液溢出導(dao)致的(de)(de)分(fen)液冷(leng)凝(ning)(ning)器(qi)失(shi)效(xiao)的(de)(de)問(wen)題。

本(ben)(ben)發明涉及(ji)的板(ban)式(shi)(shi)冷凝(ning)器僅采用了一種結(jie)構(gou)的換熱(re)板(ban)，結(jie)構(gou)簡單，降低加工成本(ben)(ben)，保持(chi)了傳統板(ban)式(shi)(shi)換熱(re)器結(jie)構(gou)緊湊，經濟性較(jiao)好的優(you)點。同(tong)時，換熱(re)器分液級數和每(mei)級換熱(re)面積的大小等結(jie)構(gou)尺寸參數可以根據實(shi)際負荷進行優(you)化設(she)計(ji)，實(shi)際應用可行性高。

以(yi)上(shang)(shang)詳細描述(shu)了(le)本發(fa)明(ming)的(de)較佳具體實(shi)施例，應當(dang)理解(jie)，本領域的(de)普(pu)通技(ji)術(shu)(shu)無(wu)需創(chuang)造性勞動(dong)就可(ke)以(yi)根據(ju)本發(fa)明(ming)的(de)構(gou)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技(ji)術(shu)(shu)領域中(zhong)技(ji)術(shu)(shu)人員依本發(fa)明(ming)構(gou)思在現有(you)技(ji)術(shu)(shu)基礎上(shang)(shang)通過邏輯分析、推理或者根據(ju)有(you)限的(de)實(shi)驗可(ke)以(yi)得到(dao)的(de)技(ji)術(shu)(shu)方案(an)，均(jun)應該(gai)在由本權利要求書所(suo)確定的(de)保護范圍之中(zhong)。