本发明专利技术涉及冷凝装置。一种直接换热式蒸气冷凝装置，包冷凝叶轮，所述冷凝叶轮包括若干冷凝叶轮叶片、驱动冷凝叶轮叶片转动的冷凝叶轮转轴和输送吸热介质到冷凝叶轮叶片表面上的同步转动的进液通道，冷凝叶轮叶片沿冷凝叶轮转轴的周向分布，相邻的冷凝轮叶片之间形成蒸气通道。本发明专利技术的旨在提供一种蒸气同吸热介质在运动中直接接触的直接换热式蒸气冷凝装置，以解决现有的冷凝装置热交换效率低、换热速度慢、冷凝效果差的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冷凝装置，尤其涉及ー种使蒸气同吸热介质进行直接接触以促使蒸气冷凝的冷凝装置。
技术介绍
将蒸气转换为液体是通过冷凝装置来进行的，现有的冷凝装置是通过冷凝管进行间接换热的，即蒸气和用于吸收蒸气的热量使蒸气冷却为液体的介质(以下称为吸热介质)是被冷凝管隔开的，一者从冷凝管的内部通过，另ー者从冷凝管的外部通过。在中国专利号为972019146、授权公告日为1999年I月20日、名称为“高效真空 冷凝器”的专利文献中公开了ー种冷凝装置。该装置主要包括冷凝器体和安装在冷凝器体内的冷凝芯构成，冷凝芯内设有冷凝管，使用时通过冷凝管内的介质气化吸收位于冷凝管外的蒸气的热量而使蒸气变为液体。在中国专利公开号为1778691A公开日为2006年5月31日、名称为“气体封闭循环式海水淡化机”的专利文献中也公开了ー种冷凝装置，该文献中的冷凝装置的冷凝方式同上一个专利文献的情况相同，通过位于换热管(冷凝管)内的冷媒的膨胀气化去吸收位于冷凝管外的蒸气的热量来实现冷凝。在中国专利号为ZL2010102700217、申请公布日为2011年2月16日、名称为“闪蒸冷凝一体化海水谈化装置”的专利文献中公开了ー种冷凝装置。该专利文献中的冷凝装置的换热体为翅片式换热管组件。使用时使深层海水(低温海水)从换热管内流过，水蒸汽从换热管的外部流过而实现冷凝作用。采用非接触式即间接换热方式来进行冷凝时存在以下不足蒸气的热量是通过导热介质间接传递给吸热介质的、冷凝过程会在导热介质表面形成静止的液膜而阻碍热交换的进行，因此热交换效率低且换热速度慢；换热时导热介质是静止不动的，导热介质同蒸气流之间的接触位置不变，使得蒸气流远离导热介质的部分的热量传递给导热介质的速度慢，造成冷凝不彻底(没有被冷凝的蒸气的比率高)；因此现有的冷凝装置存在冷凝效果差的不足。
技术实现思路
本专利技术的g在提供一种蒸气同吸热介质在运动中直接接触的直接换热式蒸气冷凝装置，以解决现有的冷凝装置热交换效率低、换热速度慢、冷凝效果差的问题。以上技术问题是通过下列技术方案解决的ー种直接换热式蒸气冷凝装置，包括冷凝叶轮，所述冷凝叶轮包括若干冷凝叶轮叶片、驱动冷凝叶轮叶片转动的冷凝叶轮转轴和输送吸热介质到冷凝叶轮叶片表面上的同步转动的进液通道，冷凝叶轮叶片沿冷凝叶轮转轴的周向分布，相邻的冷凝轮叶片之间形成蒸气通道。使用时，蒸气从蒸汽通道的一端进入冷凝叶轮之间，用同被冷凝的蒸气相同的液态物质作为吸热介质，冷凝叶轮连续转动，吸热介质经进液通道输入，吸热介质经进液通道流到冷凝叶轮叶片的表面上，在离心カ的作用下吸热介质散开到冷凝叶轮叶片的表面上并从冷凝叶轮叶片的远离冷凝叶轮转轴的一端离开，蒸气流过蒸气通道的过程中同吸热介质直接接触，热量被冷凝介质吸收而冷凝，随同冷凝介质一起从冷凝叶轮叶片的远离冷凝叶轮转轴的一端离开。进液通道的出口的最佳形状为沿冷凝叶轮的轴向延伸的缝隙，能够使冷凝介质连续地平铺在冷凝叶轮叶片的表面上。作为优选，所述冷凝叶轮设有同步转动的冷凝叶轮外壳，所述冷凝叶轮外壳设有进气口和同冷凝叶轮叶片远离冷凝叶轮转轴一端对齐的排液通道。使用时，蒸气从冷凝叶轮外壳上的进气ロ流入冷凝叶轮叶片之间被冷凝，蒸气冷凝后所得的纯净液体和冷凝介质的综合体(以下将“蒸气冷凝后所得的纯净液体和冷凝介质的综合体”称为“纯液”)在离心力的作用下从排液通道流出。由于纯液是靠离心力离开冷凝叶轮叶片的，该设计能够防止纯液被抛到外部物体上而反溅回蒸气通道内，导致纯液回收不便且影响冷凝效果，提高了设备的紧凑性；如果不设计冷凝叶轮外壳，则克服上述问题时，沿冷凝叶轮的径向的外部空间的尺寸需要设计得较大，从而造成设备整体体积庞大，且转速越大则设备的沿冷凝叶轮的径向尺寸需要越大。冷凝叶轮外壳可以通过冷凝叶轮叶片同冷凝叶轮转轴连接在一起或 通过设计连接杆等部件同冷凝叶轮转轴连接在一起。前者能够将冷凝叶轮外壳设计为敞ロ的结构形式，外壳敞开的端ロ形成进气ロ，蒸气进入时的通畅性更佳。作为优选，冷凝叶轮叶片的外端密封连接在冷凝叶轮外壳的内表面上。在冷凝叶轮的转速变化时，冷凝液能顺畅完全地从冷凝叶片叶片转移到排液通道中。作为优选，排液通道沿冷凝叶轮转动方向向后傾斜。纯液离开冷凝叶轮叶片时的运行方向为沿冷凝叶轮转动方向向后的，该设计能够使得纯液流出排液通道时顺畅，不会产生回流。作为另ー优选，冷凝叶轮叶片经所述排液通道穿出冷凝叶轮外売。纯液能够完全离开蒸气通孔，不会掉入蒸气产生二次蒸发而影响冷凝效率。作为优选，冷凝叶轮叶片穿出冷凝叶轮外壳的一端设有沿冷凝叶轮转动方向向后倾斜的导流面。纯液离开冷凝叶轮叶片时更加之顺畅。作为优选，所述冷凝叶轮转轴内设有储液腔，冷凝叶轮叶片的内端穿设到所述储液腔内，冷凝叶轮叶片的内端设有叶片部进液孔和沿冷凝叶轮转动方向向前弯折的折边，折边和冷凝叶轮叶片之间形成夹缝，夹缝和叶片部进液孔构成所述进液通道。使用过程中，吸热介质依次经进液孔和夹缝流到冷凝叶轮叶片的位于冷凝叶轮转动方向的前方的表面上。冷凝叶轮转动的过程中，进液孔内的液体的压カ小，液体流到冷凝叶轮叶片的表面上时不会产生反溅，使得液体能够更好地铺开在冷凝叶轮叶片上。本专利技术所述冷凝叶轮外壳设有出气ロ，出气ロ的外端设有排气叶轮，所述排气叶轮包括排气叶轮转轴和通过排气叶轮转轴驱动的若干排气叶轮叶片，排气叶轮叶片沿排气叶轮转轴的周向分布。排气叶轮起到将不凝气体和没有被冷凝的蒸气驱离冷凝叶轮的作用，同时能在蒸气通道的出气端产生负压，以引导蒸气沿蒸气通道流动，有利于冷凝效果的提升。本专利技术还包括安装室，安装室设有蒸气进口和冷却室，蒸气进ロ同冷凝叶轮外壳上的进气ロ对接在一起，冷却室设有由冷却室壁朝向冷却室内部凸起而形成的位于冷却室外表面上的凹坑，所述排气叶轮容置在所述凹坑内，凹坑的底壁上设有贯穿冷却室的气管。使用时蒸气经蒸气进ロ、冷凝叶轮外壳上的进气ロ进入蒸气通道而被冷凝，在冷却室内装入冷的液体使得凹坑壁面的温度较低，流出蒸气通道的蒸气在排气叶轮的作用下同凹坑壁面接触而被冷凝。能够使冷凝更为彻底，同时更好地保证蒸气在蒸气通道内流动时的流畅性。不凝气体经气管排出安装室。冷凝水收集在安装室内。所述冷凝叶轮叶片的表面上设有若干沿冷凝叶轮的轴向分布的沟，所述沟沿冷凝叶轮叶片的外端部开始延伸到同进液通道的出ロ端对接在一起。使用过程中，吸热介质经沟在冷凝叶轮叶片表面上流动，能起到防止二次蒸发的作用。作为优选，排气叶轮和冷凝叶轮同轴设置且同步转动，排气叶轮叶片和冷凝叶轮叶片错开。在冷凝叶轮上方形成负压区的效果好且结构紧凑。本专利技术具有下述优点，通过转动产生离心作用使冷凝介质连续平铺到冷凝叶轮叶片上并离开，实现了蒸气同冷凝介质的直接接触换热，因此换热效果好且换热速度快，纯液收集时方便；由于冷凝时冷凝介质是流动的且在蒸气中的位置是不停地改变的，因此对蒸气的冷凝作用均匀彻底；直接换热式蒸气冷凝装置的专利技术，使得冷凝时释放的热量被回收利用能够得以实现。附图说明图I为本专利技术实施例一的示意图。图2为图I的A—A首I]视不意图。 图3为图2的B处的局部放大示意图。图4为本专利技术实施例ニ的冷凝叶轮的示意图。图中安装室I，蒸气进ロ 11，储液槽12，纯液排放阀ロ 121，纯液排放阀122，冷却室13，凹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种直接换热式蒸气冷凝装置，其特征在于，包括冷凝叶轮，所述冷凝叶轮包括若干冷凝叶轮叶片、驱动冷凝叶轮叶片转动的冷凝叶轮转轴和输送吸热介质到冷凝叶轮叶片表面上的同步转动的进液通道，冷凝叶轮叶片沿冷凝叶轮转轴的周向分布，相邻的冷凝轮叶片之间形成蒸气通道。2.根据权利要求I所述的直接换热式蒸气冷凝装置，其特征在于，所述冷凝叶轮设有同步转动的冷凝叶轮外壳，所述冷凝叶轮外壳设有进气ロ和同冷凝叶轮叶片远离冷凝叶轮转轴一端对齐的排液通道。3.根据权利要求2所述的直接换热式蒸气冷凝装置，其特征在于，冷凝叶轮叶片的外端密封连接在冷凝叶轮外壳的内表面上。4.根据权利要求3所述的直接换热式蒸气冷凝装置，其特征在于，排液通道沿冷凝叶轮转动方向向后傾斜。5.根据权利要求2所述的直接换热式蒸气冷凝装置，其特征在干，冷凝叶轮叶片经所述排液通道穿出冷凝叶轮外壳。6.根据权利要求3所述的直接换热式蒸气冷凝装置，其特征在于，冷凝叶轮叶片穿出冷凝叶轮外壳的一端设有沿冷凝叶轮转动方向向后倾斜的导流面。7.根据权利要求I或2或3或4或5或6所述的直接换热式蒸气冷凝装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅利江，傅心怡，
申请(专利权)人：傅利江，傅心怡，
类型：发明
国别省市：
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