一種工業用殼管式冷凝器的製作方法

2023-11-01 23:47:19

本實用新型涉及冷凝器，具體而言是一種高分子客觀式冷凝器。

背景技術：

在現有技術中，所使用的冷凝器特別是機櫃空調中所使用的冷凝器，大多為管式結構，氣體或蒸汽或純液體通入管內的進液孔，在流動的過程中，管體內的高溫氣體或蒸汽將熱量傳遞給管體，管體再將熱量傳遞給散熱殼體，散熱殼體再將熱量傳遞給周圍的空氣，從而使管體內高溫氣體或蒸汽的溫度得以降低，使其冷凝下來而變成溫度較低的液體後再由管體出液孔流出。發電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝；在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的致冷蒸氣。石油化學工業中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。

在現有的冷凝器中，冷凝管主要還是通過金屬材料的方式，容易堵塞，冷凝效果差，功耗大、冷凝管容易生鏽，傳熱效果不好。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於：針對上述存在的問題，提供一種工業用殼管式冷凝器

本實用新型採用的技術方案如下：

本實用新型公開了一種工業用殼管式冷凝器，包括外殼、冷凝管；

所述的冷凝管位於外殼內部，所述的冷凝管設有氣體入口和液體出口。

作為改進，本實用新型公開的冷凝器還設有噴灑漿，所述的噴灑漿包括設於底部的電機，設於電機上的中軸，中軸外部設有旋轉套，旋轉套與中軸中間通過滾柱連接，旋轉套可以繞中軸轉動，旋轉套上設有攪拌葉片，所述的中軸上部設有噴水杆，所述的噴水杆上面設有噴頭。

作為改進，冷凝器底部的一個對口端設有空氣入口，冷凝器底部的對口端設有空氣出口。

作為改進，冷凝器的底部設有儲液層，從噴頭噴出的液體流入儲液層所述的中軸的下端設有和儲液層連通的儲液罐，所述的儲液罐和中軸連通，儲液罐內部的液體可以經過中軸流入到噴水杆進行噴灑。

作為改進，所述的冷凝管內部設有中心管，所述的中心管和冷凝管的外殼形成冷凝腔體，冷凝腔體用於通過從氣體入口流入的高溫高壓氣體和將從液體出口流出的中溫高壓液體，中心管經過冷凝管的外殼和儲液層連通。

作為改進，所述的冷凝管為碳纖維增強導熱高分子材料製備，碳纖維增強導熱高分子材料包括基體樹脂100份，碳纖維10-50份，無機導熱材料10-50份，偶聯劑0.5-5份，金屬纖維10-50份，抗氧化劑0.5-5份。

所述的碳纖維增強導熱高分子材料的優選製備方法如下：

步驟1：稱取無機導熱材料， 超聲分散到環己烷溶劑中， 繼續在超聲波分散下加入偶聯劑，在 60℃-80℃下， 攪拌反應 2h， 而後離心分離， 經真空乾燥後得到偶聯劑改性的無機導熱材料；

步驟2：將金屬纖維製成長度為0.2-1.5mm的短絲；

步驟3：將步驟2的金屬纖維在500℃高溫下保持10min，之後在20s內冷卻到常溫；

步驟4：將步驟3後的金屬纖維和步驟1後的無機導熱材料以及抗氧化劑和基體樹脂混合，在雙螺杆擠出機擠出造粒，製得碳纖維增強導熱高分子材料。

作為優選，基體樹脂為酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺－甲醛樹脂、環氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯、聚醯亞胺的一種。

作為優選，所述的無機導熱材料為碳化矽、氮化矽、氧化鋁、玄武巖的一種，所述的偶聯劑為KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171。

作為優選，所述的金屬纖維為不鏽鋼纖維、銅纖維、鋁纖維、鎳纖維、高溫合金纖維的一種。

作為優選，所述的抗氧化劑為二苯胺、對苯二胺、和二氫喹啉、2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚、四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯的一種。

綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果在於：

相對於傳統的冷凝管方式，本實用新型將冷凝管設有兩部分彎曲結構，在兩部分之間本實用新型設有攪拌葉片，可以使得空氣與冷凝管進行旋渦式混合，增大換熱效果；

在冷凝管中心設有中心管，正常情況下，中心管形成流動的水迴路，所以對冷凝管來說，在中間和周圍會同時向外散熱，增大冷凝效果；

在優選方式中，本實用新型的冷凝管採用導熱高分子材料材料，導熱材料包括有無機導熱材料和金屬纖維，一方面可以增大冷凝管的導熱效果，一方面冷凝管的強度增大，韌性提高，使用壽命延長，並且不容易生鏽。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1 A-A1的剖視圖；

圖中標記：1-外殼，2-冷凝管，201-氣體入口，202-液體出口，203-冷凝腔體，204-中心管，3-噴灑漿，301-電機，302-攪拌葉片，303-噴水杆，304-噴頭，305-中軸，306-旋轉套，4-空氣入口，5-空氣出口，6-儲液層，7-儲液罐。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

具體實施例1：如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種工業用殼管式冷凝器，其特徵在於，包括外殼1、冷凝管2；

所述的冷凝管2位於外殼內部，所述的冷凝管設有氣體入口201和液體出口202。

冷凝器設有噴灑漿3，所述的噴灑漿包括設於底部的電機301，設於電機上的中軸305，中軸305外部設有旋轉套306，旋轉套306與中軸305中間通過滾柱連接，旋轉套306可以繞中軸305轉動，旋轉套上設有攪拌葉片302，所述的中軸305上部設有噴水杆303，所述的噴水杆303上面設有噴頭304。

冷凝器底部的一個對口端設有空氣入口4，冷凝器底部的對口端設有空氣出口5。

冷凝器的底部設有儲液層6，從噴頭304噴出的液體流入儲液層6所述的中軸的下端設有和儲液層6連通的儲液罐7，所述的儲液罐7和中軸連通，儲液罐7內部的液體可以經過中軸305流入到噴水杆303進行噴灑。

所述的冷凝管2內部設有中心管204，所述的中心管204和冷凝管的外殼形成冷凝腔體203，冷凝腔體203用於通過從氣體入口201流入的高溫高壓氣體和將從液體出口202流出的中溫高壓液體，中心管204經過冷凝管2的外殼和儲液層6連通。

具體實施例2：如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種工業用殼管式冷凝器，其特徵在於，包括外殼1、冷凝管2；

所述的冷凝管2位於外殼內部，所述的冷凝管設有氣體入口201和液體出口202。

冷凝器設有噴灑漿3，所述的噴灑漿包括設於底部的電機301，設於電機上的中軸305，中軸305外部設有旋轉套306，旋轉套306與中軸305中間通過滾柱連接，旋轉套306可以繞中軸305轉動，旋轉套上設有攪拌葉片302，所述的中軸305上部設有噴水杆303，所述的噴水杆303上面設有噴頭304。

冷凝器底部的一個對口端設有空氣入口4，冷凝器底部的對口端設有空氣出口5。

冷凝器的底部設有儲液層6，從噴頭304噴出的液體流入儲液層6所述的中軸的下端設有和儲液層6連通的儲液罐7，所述的儲液罐7和中軸連通，儲液罐7內部的液體可以經過中軸305流入到噴水杆303進行噴灑。

所述的冷凝管2內部設有中心管204，所述的中心管204和冷凝管的外殼形成冷凝腔體203，冷凝腔體203用於通過從氣體入口201流入的高溫高壓氣體和將從液體出口202流出的中溫高壓液體，中心管204經過冷凝管2的外殼和儲液層6連通。

所述的冷凝管為碳纖維增強導熱高分子材料製備，碳纖維增強導熱高分子材料包括基體樹脂100份，碳纖維10份，無機導熱材料10份，偶聯劑0.5份，金屬纖維10份，抗氧化劑0.5份。

所述的碳纖維增強導熱高分子材料的製備方法如下：

步驟1：稱取無機導熱材料，超聲分散到環己烷溶劑中，繼續在超聲波分散下加入偶聯劑，在 60℃下， 攪拌反應 2h，而後離心分離，經真空乾燥後得到偶聯劑改性的無機導熱材料；

步驟2：將金屬纖維製成長度為0.2的短絲；

步驟3：將步驟2的金屬纖維在500℃高溫下保持10min，之後在20s內冷卻到常溫；

步驟4：將步驟3後的金屬纖維和步驟1後的無機導熱材料以及抗氧化劑和基體樹脂混合，在雙螺杆擠出機擠出造粒，製得碳纖維增強導熱高分子材料。

所述的基體樹脂為酚醛樹脂。

所述的無機導熱材料為碳化矽，所述的偶聯劑為KH550。

所述的金屬纖維為不鏽鋼纖維；

所述的抗氧化劑為二苯胺。

具體實施例3：如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種工業用殼管式冷凝器，其特徵在於，包括外殼1、冷凝管2；

所述的冷凝管2位於外殼內部，所述的冷凝管設有氣體入口201和液體出口202。

冷凝器設有噴灑漿3，所述的噴灑漿包括設於底部的電機301，設於電機上的中軸305，中軸305外部設有旋轉套306，旋轉套306與中軸305中間通過滾柱連接，旋轉套306可以繞中軸305轉動，旋轉套上設有攪拌葉片302，所述的中軸305上部設有噴水杆303，所述的噴水杆303上面設有噴頭304。

冷凝器底部的一個對口端設有空氣入口4，冷凝器底部的對口端設有空氣出口5。

冷凝器的底部設有儲液層6，從噴頭304噴出的液體流入儲液層6所述的中軸的下端設有和儲液層6連通的儲液罐7，所述的儲液罐7和中軸連通，儲液罐7內部的液體可以經過中軸305流入到噴水杆303進行噴灑。

所述的冷凝管2內部設有中心管204，所述的中心管204和冷凝管的外殼形成冷凝腔體203，冷凝腔體203用於通過從氣體入口201流入的高溫高壓氣體和將從液體出口202流出的中溫高壓液體，中心管204經過冷凝管2的外殼和儲液層6連通。

所述的冷凝管為碳纖維增強導熱高分子材料製備，碳纖維增強導熱高分子材料包括基體樹脂100份，碳纖維50份，無機導熱材料50份，偶聯劑5份，金屬纖維50份，抗氧化劑5份。

所述的碳纖維增強導熱高分子材料的製備方法如下：

步驟1：稱取無機導熱材料，超聲分散到環己烷溶劑中，繼續在超聲波分散下加入偶聯劑，在80℃下， 攪拌反應 2h，而後離心分離，經真空乾燥後得到偶聯劑改性的無機導熱材料；

步驟2：將金屬纖維製成長度為1.5mm的短絲；

步驟3：將步驟2的金屬纖維在500℃高溫下保持10min，之後在20s內冷卻到常溫；

步驟4：將步驟3後的金屬纖維和步驟1後的無機導熱材料以及抗氧化劑和基體樹脂混合，在雙螺杆擠出機擠出造粒，製得碳纖維增強導熱高分子材料。

所述的基體樹脂為脲醛樹脂。

所述的無機導熱材料為氮化矽，所述的偶聯劑為KH560。

所述的金屬纖維為銅纖維；

所述的抗氧化劑為對苯二胺。

具體實施例4：如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種工業用殼管式冷凝器，其特徵在於，包括外殼1、冷凝管2；

所述的冷凝管2位於外殼內部，所述的冷凝管設有氣體入口201和液體出口202。

冷凝器設有噴灑漿3，所述的噴灑漿包括設於底部的電機301，設於電機上的中軸305，中軸305外部設有旋轉套306，旋轉套306與中軸305中間通過滾柱連接，旋轉套306可以繞中軸305轉動，旋轉套上設有攪拌葉片302，所述的中軸305上部設有噴水杆303，所述的噴水杆303上面設有噴頭304。

冷凝器底部的一個對口端設有空氣入口4，冷凝器底部的對口端設有空氣出口5。

冷凝器的底部設有儲液層6，從噴頭304噴出的液體流入儲液層6所述的中軸的下端設有和儲液層6連通的儲液罐7，所述的儲液罐7和中軸連通，儲液罐7內部的液體可以經過中軸305流入到噴水杆303進行噴灑。

所述的冷凝管2內部設有中心管204，所述的中心管204和冷凝管的外殼形成冷凝腔體203，冷凝腔體203用於通過從氣體入口201流入的高溫高壓氣體和將從液體出口202流出的中溫高壓液體，中心管204經過冷凝管2的外殼和儲液層6連通。

所述的冷凝管為碳纖維增強導熱高分子材料製備，碳纖維增強導熱高分子材料包括基體樹脂100份，碳纖維20份，無機導熱材料30份，偶聯劑1份，金屬纖維20份，抗氧化劑1份。

所述的碳纖維增強導熱高分子材料的製備方法如下：

步驟1：稱取無機導熱材料，超聲分散到環己烷溶劑中，繼續在超聲波分散下加入偶聯劑，在 70℃下， 攪拌反應 2h，而後離心分離，經真空乾燥後得到偶聯劑改性的無機導熱材料；

步驟2：將金屬纖維製成長度為1mm的短絲；

步驟3：將步驟2的金屬纖維在500℃高溫下保持10min，之後在20s內冷卻到常溫；

步驟4：將步驟3後的金屬纖維和步驟1後的無機導熱材料以及抗氧化劑和基體樹脂混合，在雙螺杆擠出機擠出造粒，製得碳纖維增強導熱高分子材料。

所述的基體樹脂為三聚氰胺－甲醛樹脂。

所述的無機導熱材料為氧化鋁，所述的偶聯劑為KH570。

所述的金屬纖維為鋁纖維；

所述的抗氧化劑為二氫喹啉。

具體實施例5：如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種工業用殼管式冷凝器，其特徵在於，包括外殼1、冷凝管2；

所述的冷凝管2位於外殼內部，所述的冷凝管設有氣體入口201和液體出口202。

冷凝器設有噴灑漿3，所述的噴灑漿包括設於底部的電機301，設於電機上的中軸305，中軸305外部設有旋轉套306，旋轉套306與中軸305中間通過滾柱連接，旋轉套306可以繞中軸305轉動，旋轉套上設有攪拌葉片302，所述的中軸305上部設有噴水杆303，所述的噴水杆303上面設有噴頭304。

冷凝器底部的一個對口端設有空氣入口4，冷凝器底部的對口端設有空氣出口5。

冷凝器的底部設有儲液層6，從噴頭304噴出的液體流入儲液層6所述的中軸的下端設有和儲液層6連通的儲液罐7，所述的儲液罐7和中軸連通，儲液罐7內部的液體可以經過中軸305流入到噴水杆303進行噴灑。

所述的冷凝管2內部設有中心管204，所述的中心管204和冷凝管的外殼形成冷凝腔體203，冷凝腔體203用於通過從氣體入口201流入的高溫高壓氣體和將從液體出口202流出的中溫高壓液體，中心管204經過冷凝管2的外殼和儲液層6連通。

所述的冷凝管為碳纖維增強導熱高分子材料製備，碳纖維增強導熱高分子材料包括基體樹脂100份，碳纖維10份，無機導熱材料50份，偶聯劑0.5份，金屬纖維50份，抗氧化劑0.5份。

所述的碳纖維增強導熱高分子材料的製備方法如下：

步驟1：稱取無機導熱材料，超聲分散到環己烷溶劑中，繼續在超聲波分散下加入偶聯劑，在80℃下， 攪拌反應 2h，而後離心分離，經真空乾燥後得到偶聯劑改性的無機導熱材料；

步驟2：將金屬纖維製成長度為0.2mm的短絲；

步驟3：將步驟2的金屬纖維在500℃高溫下保持10min，之後在20s內冷卻到常溫；

步驟4：將步驟3後的金屬纖維和步驟1後的無機導熱材料以及抗氧化劑和基體樹脂混合，在雙螺杆擠出機擠出造粒，製得碳纖維增強導熱高分子材料。

所述的基體樹脂為環氧樹脂。

所述的無機導熱材料為玄武巖，所述的偶聯劑為KH792。

所述的金屬纖維為鎳纖維；

所述的抗氧化劑為2，6-三級丁基-4-甲基苯酚。

具體實施例6：如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種工業用殼管式冷凝器，其特徵在於，包括外殼1、冷凝管2；

所述的冷凝管2位於外殼內部，所述的冷凝管設有氣體入口201和液體出口202。

冷凝器設有噴灑漿3，所述的噴灑漿包括設於底部的電機301，設於電機上的中軸305，中軸305外部設有旋轉套306，旋轉套306與中軸305中間通過滾柱連接，旋轉套306可以繞中軸305轉動，旋轉套上設有攪拌葉片302，所述的中軸305上部設有噴水杆303，所述的噴水杆303上面設有噴頭304。

冷凝器底部的一個對口端設有空氣入口4，冷凝器底部的對口端設有空氣出口5。

冷凝器的底部設有儲液層6，從噴頭304噴出的液體流入儲液層6所述的中軸的下端設有和儲液層6連通的儲液罐7，所述的儲液罐7和中軸連通，儲液罐7內部的液體可以經過中軸305流入到噴水杆303進行噴灑。

所述的冷凝管2內部設有中心管204，所述的中心管204和冷凝管的外殼形成冷凝腔體203，冷凝腔體203用於通過從氣體入口201流入的高溫高壓氣體和將從液體出口202流出的中溫高壓液體，中心管204經過冷凝管2的外殼和儲液層6連通。

所述的冷凝管為碳纖維增強導熱高分子材料製備，碳纖維增強導熱高分子材料包括基體樹脂100份，碳纖維10份，無機導熱材料20份，偶聯劑5份，金屬纖維10份，抗氧化劑1份。

所述的碳纖維增強導熱高分子材料的製備方法如下：

步驟1：稱取無機導熱材料，超聲分散到環己烷溶劑中，繼續在超聲波分散下加入偶聯劑，在80℃下， 攪拌反應 2h，而後離心分離，經真空乾燥後得到偶聯劑改性的無機導熱材料；

步驟2：將金屬纖維製成長度為0.2mm的短絲；

步驟3：將步驟2的金屬纖維在500℃高溫下保持10min，之後在20s內冷卻到常溫；

步驟4：將步驟3後的金屬纖維和步驟1後的無機導熱材料以及抗氧化劑和基體樹脂混合，在雙螺杆擠出機擠出造粒，製得碳纖維增強導熱高分子材料。

所述的基體樹脂為聚氨酯。

所述的無機導熱材料為碳化矽，所述的偶聯劑為KH560。

所述的金屬纖維為高溫合金纖維；

所述的抗氧化劑為四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯。

具體實施例7：如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種工業用殼管式冷凝器，其特徵在於，包括外殼1、冷凝管2；

所述的冷凝管2位於外殼內部，所述的冷凝管設有氣體入口201和液體出口202。

冷凝器設有噴灑漿3，所述的噴灑漿包括設於底部的電機301，設於電機上的中軸305，中軸305外部設有旋轉套306，旋轉套306與中軸305中間通過滾柱連接，旋轉套306可以繞中軸305轉動，旋轉套上設有攪拌葉片302，所述的中軸305上部設有噴水杆303，所述的噴水杆303上面設有噴頭304。

冷凝器底部的一個對口端設有空氣入口4，冷凝器底部的對口端設有空氣出口5。

冷凝器的底部設有儲液層6，從噴頭304噴出的液體流入儲液層6所述的中軸的下端設有和儲液層6連通的儲液罐7，所述的儲液罐7和中軸連通，儲液罐7內部的液體可以經過中軸305流入到噴水杆303進行噴灑。

所述的冷凝管2內部設有中心管204，所述的中心管204和冷凝管的外殼形成冷凝腔體203，冷凝腔體203用於通過從氣體入口201流入的高溫高壓氣體和將從液體出口202流出的中溫高壓液體，中心管204經過冷凝管2的外殼和儲液層6連通。

所述的冷凝管為碳纖維增強導熱高分子材料製備，碳纖維增強導熱高分子材料包括基體樹脂100份，碳纖維50份，無機導熱材料10份，偶聯劑5份，金屬纖維20份，抗氧化劑5份。

所述的碳纖維增強導熱高分子材料的製備方法如下：

步驟1：稱取無機導熱材料，超聲分散到環己烷溶劑中，繼續在超聲波分散下加入偶聯劑，在 60℃下， 攪拌反應 2h，而後離心分離，經真空乾燥後得到偶聯劑改性的無機導熱材料；

步驟2：將金屬纖維製成長度為1.5mm的短絲；

步驟3：將步驟2的金屬纖維在500℃高溫下保持10min，之後在20s內冷卻到常溫；

步驟4：將步驟3後的金屬纖維和步驟1後的無機導熱材料以及抗氧化劑和基體樹脂混合，在雙螺杆擠出機擠出造粒，製得碳纖維增強導熱高分子材料。

所述的基體樹脂為聚醯亞胺。

所述的無機導熱材料為氮化矽，所述的偶聯劑為DL171。

所述的金屬纖維為鋁纖維；

所述的抗氧化劑為四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。