專利名稱：粗氬塔冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空分氬氣冷凝提純技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種粗氬塔冷凝器。
背景技術(shù)：
目前空分行業(yè)中使用的粗氬塔的冷凝器都是帶有不凝氣排放管口的，如附圖1所 示即為原來使用的帶有不凝氣排放管口的粗氬塔的冷凝器結(jié)構(gòu)示意圖現(xiàn)有的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器包括密閉的罐體、以及安裝在罐體內(nèi)的板 翅式換熱器，所述的罐體上設(shè)有液體空氣進(jìn)管、出管、液空蒸汽出管，該板翅式換熱器含有 的板束體、上封頭、下封頭、氬氣進(jìn)氣管、和液體氬出管；所述的板翅式換熱器的上封頭上連 接氬氣進(jìn)管穿過罐體，所述板翅式換熱器下部的下封頭上連接液體氬出管穿過罐體，該液 體氬出管的中心線低于下封頭中心線，所述的下封頭的上部連接不凝氣排放管，并穿過罐 體至罐外。現(xiàn)有的帶不凝氣排放管口的粗氬塔冷凝器有兩大不利因素一是由于設(shè)置不凝氣 排放管導(dǎo)致粗氬塔冷凝器的加工難度增高，提高了該設(shè)備的材料和加工制造成本。二是該 不凝氣排放管由于結(jié)構(gòu)的原因非常容易發(fā)生泄漏的情況，而一旦發(fā)生泄漏，即使是極其微 小的泄漏也會(huì)導(dǎo)致整套空分裝置的失敗。粗氬塔冷凝器的作用就是依靠蒸發(fā)側(cè)的冷源(液 空)把冷凝側(cè)的產(chǎn)品工藝氬液化使其作為粗氬塔的回流液，在此過程中兩種介質(zhì)分別處于 各自不同的換熱通道，不允許有任何的串漏，否則就會(huì)污染產(chǎn)品工藝氬使其純度不能達(dá)標(biāo)。 由于產(chǎn)品工藝氬的純度要求非常高，其含氧量要求小于2 PPm(體積含量百萬分之二)，所以 哪怕是一個(gè)氣泡的泄漏都會(huì)使其純度超標(biāo)。從附圖1可以看出，這種粗氬塔冷凝器的不凝氣排放管是從下封頭上部引出，最 終要穿越粗氬塔冷凝器的筒壁引到外面，而正是這個(gè)穿越筒壁處的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了極易發(fā)生泄 漏。不凝氣排放管一般都是Φ 14X2的鋁管，而粗氬塔冷凝器的筒壁都較厚，一般都會(huì)在8 16mm之間，如此之大的壁厚差距使焊接成為不可能，所以在此處增加了一個(gè)過渡厚壁接頭， 該接頭雖然解決了與筒壁的焊接問題，但由于施工空間非常狹小且接頭與排放管的壁厚還 有相當(dāng)差距，再加上該接頭的各種設(shè)計(jì)總有不盡如人意的地方，所以經(jīng)常會(huì)有泄漏的情況 發(fā)生。正是由于原來的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器存在著加工難度大、生產(chǎn)成本高 且容易泄漏等缺點(diǎn)，我們一直在努力設(shè)計(jì)一種新型的粗氬塔冷凝器，希望新的冷凝器能夠 避免原冷凝器的一系列缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種粗氬塔冷凝器，該技術(shù)方案實(shí) 現(xiàn)了粗氬塔冷凝器的易加工、低成本且不泄露的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種粗氬塔冷凝器，包括密閉的罐體、以及安裝在罐體 內(nèi)的板翅式換熱器，所述的罐體上設(shè)有液體空氣進(jìn)管、出管、液空蒸汽出管，該板翅式換熱器含有的板束體、上封頭、下封頭、氬氣進(jìn)氣管、和液體氬出管；所述的板翅式換熱器的上 封頭上連接氬氣進(jìn)管穿過罐體，所述板翅式換熱器下部的下封頭上連接液體氬出管穿過罐 體，所述的液體氬出管的中心線與封頭的中心線重合。所述液體氬出管的口徑尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中液體 氬出管口徑尺寸的1.3-2.0倍。所述液體氬出管的口徑尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中液體 氬出管口徑尺寸的1.5倍。所述的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片的高度尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔 冷凝器中的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片高度尺寸1. 05-1. 2倍。所述的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片的高度尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔 冷凝器中的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片高度尺寸的1.1倍。所述的下封頭的直徑尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中的下封 頭直徑的1. 1-1. 3倍。所述的下封頭的直徑尺寸優(yōu)選為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中的 下封頭直徑的1.2倍。本實(shí)用新型的有益效果該發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，如背景技術(shù)所述的由于空間狹小及不凝氣排放管需要穿越較厚的筒壁等等 原因，加工制造工序繁瑣，且最后查漏較為困難，而本實(shí)用新型的技術(shù)方案徹底解決了以上 問題，使整個(gè)冷凝器的加工制造比以前簡(jiǎn)單了很多。第二，由于取消了不凝氣排放管和厚壁接頭，相應(yīng)的就降低了該部分的材料成本； 厚壁接頭是用棒材經(jīng)精加工而成，取消后降低了加工成本；本實(shí)用新型制作、裝配簡(jiǎn)單，那 也就意味著降低了該設(shè)備的工時(shí)成本。第三，這也是本技術(shù)方案的最大優(yōu)點(diǎn)，那就是徹底解決了粗氬塔冷凝器的泄漏問 題，由于本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取消了易泄漏的潛在危險(xiǎn)點(diǎn)，所以其安全系數(shù)得以大大提
尚ο第四，本技術(shù)方案通過適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大液體氬出管的口徑尺寸，并將液體氬出管的中 心線與下封頭的中心線重合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)液體氬和不凝氣同時(shí)從該液體氬出管中流出， 液體氬走該管的下半部，不凝氣走該管的上半部，實(shí)現(xiàn)了液體和汽體的兩相排出，改變了該 液體氬出管的原有功能，從而為取消不凝氣排放管奠定了基礎(chǔ)。第五，本技術(shù)方案中通過適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大封頭的直徑尺寸，能夠使板束體冷凝側(cè)的的 低溫液體氬及其夾帶的不凝氣的汽液混合物能夠順利流出板束體，進(jìn)入封頭內(nèi)，并在封頭 內(nèi)給上述汽液混合物提供足夠的分離空間。第六，本技術(shù)方案中通過適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大板束體導(dǎo)流片的高度尺寸，使得該通道的流 通能力和流動(dòng)特性得到改善，更有利于不凝氣的排出。

圖1為原有粗氬塔冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為采用本發(fā)明技術(shù)方案的粗氬塔冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1-圖2，圖中1.罐體、2.液體空氣進(jìn)管、3.液體空氣出管、4.液空蒸汽出 管、5.氬氣進(jìn)氣管、6.液體氬出管、7.板束體、8.上封頭、9.下封頭、10.不凝氣排放管、11. 過渡厚壁接頭。實(shí)施例一參見圖2，圖中所示一種粗氬塔冷凝器，包括密閉的罐體、以及安裝在 罐體內(nèi)的板翅式換熱器，所述的罐體上設(shè)有液體空氣進(jìn)管、出管、液空蒸汽出管，該板翅式 換熱器含有的板束體、上封頭、下封頭、氬氣進(jìn)氣管、和液體氬出管；所述的板翅式換熱器的 上封頭上連接氬氣進(jìn)管穿過罐體，所述板翅式換熱器下部的下封頭上連接液體氬出管穿過 罐體，所述的液體氬出管的中心線與封頭的中心線重合。所述液體氬出管的口徑尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中液體 氬出管口徑尺寸的1.3-2.0倍。所述液體氬出管的口徑尺寸優(yōu)選為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中 液體氬出管口徑尺寸的1.5倍。所述的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片的高度尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔 冷凝器中的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片高度尺寸1. 05-1. 2倍。所述的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片的高度尺寸優(yōu)選為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗 氬塔冷凝器中的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片高度尺寸的1.1倍。所述的下封頭的直徑尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中的下封 頭直徑的1. 1-1. 3倍。所述的下封頭的直徑尺寸優(yōu)選為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中的 下封頭直徑的1.2倍。
權(quán)利要求1.一種粗氬塔冷凝器，包括密閉的罐體、以及安裝在罐體內(nèi)的板翅式換熱器，所述的罐 體上設(shè)有液體空氣進(jìn)管、出管、液空蒸汽出管，該板翅式換熱器含有的板束體、上封頭、下封 頭、氬氣進(jìn)氣管、和液體氬出管；所述的板翅式換熱器的上封頭上連接氬氣進(jìn)管穿過罐體， 所述板翅式換熱器下部的下封頭上連接液體氬出管穿過罐體，其特征是所述的液體氬出 管的中心線與封頭的中心線重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗氬塔冷凝器，其特征是所述液體氬出管的口徑尺寸為同 產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中液體氬出管口徑尺寸的1. 3-2. 0倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粗氬塔冷凝器，其特征是所述液體氬出管的口徑尺寸為同 產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中液體氬出管口徑尺寸的1. 5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗氬塔冷凝器，其特征是所述的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片的 高度尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片高度尺 寸 1. 05-1. 2 倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粗氬塔冷凝器，其特征是所述的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片的 高度尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中的板束體內(nèi)的板束導(dǎo)流片高度尺 寸的1. 1倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗氬塔冷凝器，其特征是所述的下封頭的直徑尺寸為同產(chǎn) 能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中的下封頭直徑的1. 1-1. 3倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粗氬塔冷凝器，其特征是所述的下封頭的直徑尺寸為同產(chǎn) 能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中的下封頭直徑的1. 2倍。
專利摘要一種粗氬塔冷凝器，包括密閉的罐體、以及安裝在罐體內(nèi)的板翅式換熱器，所述的罐體上設(shè)有液體空氣進(jìn)管、出管、液空蒸汽出管，該板翅式換熱器含有的板束體、上封頭、下封頭、氬氣進(jìn)氣管、和液體氬出管；所述的板翅式換熱器的上封頭上連接氬氣進(jìn)管穿過罐體，所述板翅式換熱器下部的下封頭上連接液體氬出管穿過罐體，所述的液體氬出管的中心線與封頭的中心線重合。所述液體氬出管的口徑尺寸為同產(chǎn)能的帶不凝氣排放管的粗氬塔冷凝器中液體氬出管口徑尺寸的1.3-2.0倍。該粗氬塔冷凝器易加工、低成本且不泄露。
文檔編號(hào)F28D1/06GK201852489SQ201020572720
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者張冰 申請(qǐng)人:河南開元空分集團(tuán)有限公司