本发明专利技术公开了一种适用于金属蒸气冷凝结晶的装置,包括冷凝器外壳、内筒夹套、分式冷凝组件,冷凝器外壳与内筒夹套之间装有三排导轨,具有支撑和固定内筒夹套作用,不同分式冷凝组件之间利用隔圈相互分开,所述冷凝结晶装置一端连接蒸气发生系统,另一端连接真空系统或密闭,可以在真空及常压下作业;所述分式冷凝组件置于内筒夹套内部,两者之间利用螺栓限位并固定;所述分式冷凝组件内部采用阵列管式收集结构,冷凝物在管中收集;本发明专利技术可通过机械更换内筒夹套与分式冷凝组件实现半连续作业,且结晶装置长度和分式冷凝组件数量可根据要求修改,金属蒸气冷凝成金属结晶的收得率高,可适用于金属蒸气直接冷凝为固体或液体。可适用于金属蒸气直接冷凝为固体或液体。可适用于金属蒸气直接冷凝为固体或液体。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于金属蒸气冷凝结晶的装置
[0001]本专利技术体涉及一种适用于金属蒸气冷凝结晶的装置,属于高温蒸气冷凝结晶装备
技术介绍
[0002]目前金属类蒸气的冷凝结晶装置结构呈现多样性,包括锥形或直通式筒体结晶器、流化床型结晶器、强制外循环型结晶器及DTB型结晶器等,一般发生气相
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液相
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固相反应,在冷凝过程中可通过急速降低温度来实现高温蒸气的快速冷凝结晶并长大,普遍为半连续性作业,存在生产强度低、改造及适应能力差等缺点,极大的限制了其的应用范围。
[0003]目前,针对金属类物质气相
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固相的冷凝结晶理论研究较少,对应冷凝结晶装置的研制少有报道,现阶段结晶器在该类物质工业应用过程中结晶效率低、自动化程度低,很难达到预期效果;CN107617230A公开了一种结晶管结构及采用该结晶管结构的结晶器,所述的结晶管在冷却介质管外部,且结晶管外部设置有若干翅片,而冷却介质管为包括内管和外管的同轴圆柱体套管式结构,冷却介质由内管进入、外管排出,结构紧凑,换热效率提高,但相似结构在应用中出现清理困难,冷凝结晶效率低等问题。CN103343241A公开了一种镁结晶器,所述包括具有大口和小口的锥形筒体以及组装于所述锥形筒体小口一端由封板和逃逸板组成的端盖部,该专利技术结构简单,设计精巧,但在工业应用中会出现结晶物堵塞,不适用于真空条件。
[0004]综上所述,对于金属类蒸气的冷凝结晶装置的设计,要具有结构简单、易于放大、规模可控、自动化程度高等特点,对于有毒、易氧化高温蒸气的冷凝结晶,需要在真空或还原气氛下进行,对设备的要求标准更高。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是针对不同冷凝结晶器在工业应用中存在的问题,提供一种适用于金属蒸气冷凝结晶的装置,包括冷凝器外壳、内筒夹套、分式冷凝器组件,所述冷凝器外壳包括直通式主壳体,采用前后DN法兰结构连接,一端法兰与高温蒸气进口法兰连接,可采用金属垫圈密封;另一端法兰连接盲板,中间采用金属垫圈或O型胶圈等密封,盲板安装有限位孔,采用铰链和锁钩固定,在主壳体内部安装有限位滑轨。
[0006]所述内筒夹套位于冷凝器外壳内部,一端设计为V形切口,作业过程中抵住高温蒸气进口法兰;另一端为法兰面,与加工有限位孔的盲板连接。
[0007]所述分式冷凝器组件由多个冷凝器组件组成,包括前后多孔挡板,挡板利用中间固定螺杆和边缘斜面固定在套筒内,将金属管或者镀锌板卷成的空心管置于前后挡板开孔之间,组成单个分式冷凝组件,高温蒸气绝大部分在管中冷凝结晶;所述相邻两个分式冷凝器组件采用隔圈分离,所述分式冷凝器组件之间的隔圈为便于拆卸,两边及外侧采用V形切口与分式冷凝器组件和内筒夹套接触。
[0008]优选的,本专利技术所述的冷凝器外壳盲板连接可以采用铰链和锁钩或者采用六角螺
栓及勾头螺栓和O型胶圈固定密封;法兰与高温蒸气进口法兰连接,可采用金属、石墨或者石棉密封圈等密封。
[0009]优选的,本专利技术所述的冷凝器外壳外侧可根据实验要求安装水冷系统或加热系统,内筒夹套材质可用不锈钢、铸铁或其他耐高温材料;本专利技术所述的分式冷凝器组件可采用不锈钢、镀锌材料或其他表面光滑的轻质金属材料制成。
[0010]优选的,本专利技术所述的分式冷凝器组件朝向高温处挡板开孔处可增加凹槽,使金属管一端法兰或空心管的延伸面置于凹槽中。
[0011]进一步地,所述冷凝结晶装置可在冷凝器外壳和内筒夹套开孔用于安装测温装置和真空计;为便于拆卸,所述冷凝结晶装置可在内筒夹套、盲板和分式冷凝器组件上安装吊环或拉手。
[0012]本专利技术相比现有装置具有以下优点:本专利技术所述装置结构简单、设计合理、规模可控,达到生产要求后可随即更换内桶夹套和分式冷凝器组件,易实现自动化连续生产运行;生产过程中,高温蒸气进入冷凝结晶装置,在分式冷凝器组件的结晶管中冷凝结晶,待收集到一定程度,打开1#盲板,将内筒连同里面的分式冷凝器组件整体滑移出来,拆开内筒,清理结晶管中的冷凝物,同时更换新的内筒和分式冷凝器组件,继续开展作业,本专利技术涉及的装置在常压和真空下均可作业,具有清洁高效、便于生产的特点,适用于金属类蒸气的冷凝结晶。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的结构示意图。
[0014]图2为本专利技术整体的侧视结构示意图。
[0015]图3为本专利技术内筒夹套的剖视结构示意图。
[0016]图4为本专利技术分式冷凝器组件的局部剖视结构图。
[0017]图中:1
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冷凝器外壳;2
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内筒夹套;3
‑
分式冷凝器组件;4
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隔圈;5
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1#盲板;6
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锁钩;7
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限位螺栓;8
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锁链;9
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滑轨;10
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V形切口;11
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2#盲板;12
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限位螺栓;13
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前挡板;14
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后挡板;15
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套筒;16
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空心管;17
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固定螺杆;18
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出气口;19
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高温蒸气进口。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明,但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。
[0019]一种适用于金属蒸气冷凝结晶的装置,如图1~4所示,包括冷凝器外壳、内筒夹套、分式冷凝器组件,所述冷凝器外壳包括直通式主壳体,采用前后DN法兰结构连接,在主壳体内部安装有限位滑轨9,一端法兰与高温蒸气进口法兰连接,可采用金属垫圈密封,另一端法兰连接盲板5,中间采用金属密封圈或O形胶圈等密封,盲板5安装有限位孔,采用铰链8和锁钩6固定,作业结束后可利用铰链将盲板5打开;所述内筒夹套位于冷凝器外壳内部,一端设计为V形切口10,作业过程中抵住高温蒸气进口法兰,另一端为法兰面,与加工有限位孔的盲板2连接,作业过程中通过滑轨9和限位螺栓7固定;所述分式冷凝器组件由多个冷凝器组件组成,包括前后多孔挡板13、14,挡板利用中间固定螺杆17和边缘斜面固定在套筒15内,将金属管或者镀锌板卷成的空心管16置于前后挡板13、14开孔之间,组成单个分式冷凝
组件,高温蒸气绝大部分在管中冷凝结晶;所述相邻两个分式冷凝器组件采用隔圈4分离,所述分式冷凝器组件之间的隔圈4为便于拆卸,两边及外侧采用V形切口与分式冷凝器组件和内筒夹套接触;所述冷凝器外壳和内筒夹套开有出气口,可以通过外接真空泵或引风装置实现在真空或常压下作业。
[0020]本实施例所述冷凝器外壳一端法兰与高温蒸气进口DN法兰19之间采用金属缠绕石墨垫片密封,另外一端法兰与1#盲板5连接,之间采用O形氟橡胶圈密封,利用铰链8和锁钩6固定;所述冷凝器外壳内部装有三排滑轨9。
[0021]本实施例所述冷凝结晶装置包括三级分式冷凝器组件,三级本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于金属蒸气冷凝结晶的装置,其特征在于:包括冷凝器外壳(1)、内筒夹套(2)、多个分式冷凝器组件(3),所述冷凝器外壳(1)包括直通式主壳体和固定于主壳体两端的法兰结构,一端法兰与高温蒸气进口(19)连接;另一端法兰结构进行密封;所述内筒夹套(2)位于冷凝器外壳(1)内部,一端设计为V形切口(10),作业过程中抵住高温蒸气进口法兰;另一端为法兰面,与加工有限位孔的2#盲板(11)连接;所述分式冷凝器组件(3)包括套筒(15)、空心管(16),所述套筒(15)两端固定有前挡板(13)和后挡板(14);所述前后挡板(13)(14)开口位置一致,开口尺寸和分布情况可根据要求修改;空心管(16)固定在前挡板(13)和后挡板(14)的开孔内组成单个分式冷凝组件(3);相邻两个分式冷凝器组件(3)采用隔圈(4)分离,所述分式冷凝器组件(3)之间的隔圈(4)为便于拆卸,两边及外侧采用V形切口与分式冷凝器组件(3)和内筒夹套(2)接触。2.根据权利要求1所述适用于金属蒸气冷凝结晶的装置,其特征在于:所述冷凝器外壳(1)一端法兰与高温蒸气进口(19)连接处通过金属垫圈进行密封。3.根据权利要求2所述适用于金属蒸气冷凝结晶的装置,其特征在于:所述冷凝器外壳(1)另一端法兰与1#盲板(5)连接,之间采用金属密封圈或...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐宝强,史腾腾,杨斌,蒋文龙,孔令鑫,王飞,田阳,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:
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