CN104353253B - 制备浓缩液用的条状汇聚杆的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及浓缩液制备领域，尤其但不排它地涉及一种制备浓缩液用的条状汇聚杆的设计方法，其特征在于，条状汇聚杆设置有与盖体的内冠面相应的贴合面，在垂直于贴合面的两侧面对称设置相对内凹的第一圆弧面，在平行于贴合面的顶面设置内凹的第二圆弧面，使第一圆弧面与第二圆弧面之间形成防溢边。第一圆弧面和第二圆弧面，增加了冷热交界面，提高了热蒸汽的冷凝效率。防溢边借助液体的表面张力作用，使冷凝后的液滴沿着第一圆弧面和第二圆弧面滑落到汇流腔内，避免了冷凝后的液滴直接滴落到浓缩液中，造成浓缩效率降低。
Description
技术领域
本发明涉及浓缩液制备领域，尤其但不排它地涉及一种制备浓缩液用的条状汇聚杆的设计方法。
背景技术
水的沸点随着气压的降低而降低，因此降低压强可以使水在相对低的温度下沸腾，沸腾的水不断地使液态水转变为热水蒸汽，热的水蒸汽会在冷热交界面处冷凝成水雾，大量的水雾汇聚成水滴，大量的水滴汇集成水流。
为此，人们提出了一种利用上述原理将混合液中的水分去除的装置，即制备浓缩液的设备，将锅炉中产生的热蒸汽冷凝成液态水，再将水输送到特定容器中，从而使混合液中的水分降低，实现浓缩效果。
如何有效地将锅炉中的热蒸汽冷凝成液态水。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，并提供一种低压低沸点制备浓缩液设备用的条状汇聚杆的设计方法。
为此，本发明提供一种制备浓缩液用的条状汇聚杆的设计方法，所述条状汇聚杆包括与盖体的内冠面相应的贴合面，在垂直于贴合面的两侧面对称设置有相对内凹的第一圆弧面，在平行于贴合面的顶面设置有内凹的第二圆弧面，使第一圆弧面与第二圆弧面之间形成防溢边。
有利地，在条状汇聚杆靠近顶端设置第一倾斜面和第二倾斜面，使第一倾斜面与第二倾斜面夹角构造为钝角，使第二倾斜面越向条状汇聚杆的顶端靠近越向贴合面倾斜，使第一倾斜面越向汇聚杆的顶端靠近越向贴合面倾斜，将第二圆弧面延伸到第二倾斜面，将第一圆弧面延伸到第一倾斜面。
有益效果
条状汇聚杆设置的第一圆弧面和第二圆弧面，增加了冷热交界面，提高了热蒸汽的冷凝效率。
条状汇聚杆设置的防溢边借助液体的表面张力作用，使冷凝后的液滴沿着第一圆弧面和第二圆弧面滑落到汇流腔内，避免了冷凝后的液滴直接滴落到浓缩液中，造成浓缩效率降低。
附图说明
在下面参照附图对作为非限制性实施例给出的实施方式的说明中，本发明及其优越性将得到更好的理解，附图如下：
图1是本发明公开的锅炉的立体图；
图2是图2中锅炉的上盖的局部剖切图；
图3是图4中Ⅰ处的局部放大图；
图4是本发明公开的单个条状汇聚杆的立体图；
图5是图4中Ⅱ处的局部放大图；
图6是本发明公开的条状汇聚杆应用于锅炉上盖的立体分解图；
附图标记说明
1.锅炉单元；1101.盖体；1102.汇流环；1103.条状汇聚杆；1104.环状薄片；1105.输出管道；1106.进水管道；1107.出水管道；1108.进气管道；1109.出水口；1103a.贴合面；1103b.第一圆弧面；1103c.第二圆弧面；1103d.防溢边；1103e.第二倾斜面；1103f.第一倾斜面；1103g.第三倾斜面。
具体实施方式
如图1所示，锅炉单元1的上盖设置有冷凝单元，参照图2，冷凝单元的冷却部位于上盖的外部，冷却部包括多个同轴设置的环状薄片1104，环状薄片1104沿盖体1101的冠面设置，环状薄片1104的轴线与盖体1101的轴线同轴设置，环状薄片1104的底部紧贴盖体1101的外冠面，环状薄片1104的顶部到盖体1101的底面的距离随自身直径的增加而减小，顶环设置有进水管道1106，进水管道1106的底部与盖体1101的顶部固定连接，进水管道1106的底部设置有多个出水口1109，底环设置有出水管道1107，低温水通过进水管道1106流进顶环，顶环充满低温水后溢到下一环，低温水依序溢满各个环，最后从底环的出水管道1107排出，显然，顶环的水温低于底环的水温。
冷凝单元的收集部位于上盖的内部，收集部包括紧贴盖体1101内冠面的条状汇聚杆1103、紧贴盖体1101内周面的汇流环1102，汇流环1102的开口朝向盖体1101的顶部，汇流环1102与盖体1101组成汇流腔，条状汇聚杆1103的末端延伸到汇流腔，汇流环1102的单边截面为“L”形，“L”的底边垂直于上盖的内周面，“L”的立边平行于上盖的内周面，汇流腔通过输出管道1105与外界连通，输出管道1105的内管口靠近汇流腔的底部且远低于“L”的立边的顶端。
如图3、4、5所示，条状汇聚杆1103设置有与盖体1101的内冠面相应的贴合面1103a，垂直于贴合面1103a的两侧面对称设置有相对内凹的第一圆弧面1103b，平行于贴合面1103a的顶面设置有内凹的第二圆弧面1103c，第一圆弧面1103b与第二圆弧面1103c之间形成防溢边1103d，条状汇聚杆1103靠近顶端设置有第一倾斜面1103f和第二倾斜面1103e，第一倾斜面1103f与第二倾斜面1103e夹角为钝角，第二倾斜面1103e越向条状汇聚杆1103的顶端靠近越向贴合面1103a倾斜，第一倾斜面1103f越向汇聚杆的顶端靠近越向贴合面1103a倾斜，第二圆弧面1103c延伸到第二倾斜面1103e，第一圆弧面1103b延伸到第一倾斜面1103f。条状汇聚杆1103靠近第一倾斜面1103f端对称设置有第三倾斜面1103g，第三倾斜面1103g将条状汇聚杆1103靠近第一倾斜面端构造成一个尖角，多个条状汇聚杆1103借助第三倾斜面1103g以面配对靠紧的方式绕着尖角均匀围成一圈，参照图6。
锅炉内的热蒸汽碰到低温的条状汇聚杆1103的第一圆弧面1103b或者第二圆弧面1103c后，冷凝成液滴，在防溢边1103d和液滴表面张力的联合作用下，液滴沿着条状汇聚杆1103的第一圆弧面1103b或者第二圆弧面1103c滑落到汇流腔内，汇流腔内的液滴汇集后通过输出管道1105排出汇流腔。
开启锅炉内的加热单元，使锅炉内待浓缩液体的温度提高，由于锅炉内低气压使待浓缩液中的水分的沸点也降低，所以在较低温度下使待浓缩液中的水沸腾，进而产生热的水蒸汽，热的水蒸汽碰到锅炉上盖相对低温的条状汇聚杆1103后冷凝并聚集成水滴，在防溢边1103d和水滴表面张力的联合作用下，水滴沿着条状汇聚杆1103的第一圆弧面1103b或者第二圆弧面1103c滑落到汇流腔内，汇流腔内汇集了从条状汇聚杆1103滑落下来的水。通过冷凝过程，将锅炉内的待浓缩液中的水分不断地转移到汇流腔中，进而使待浓缩液中水分含量降低。
条状汇聚杆可先通过热拔或者冷拉工艺制的带有第一圆弧面和第二圆弧面的杆状型材，再通过冲裁工艺获得第一倾斜面、第二倾斜面及第三倾斜面，最后通过弯曲成型工艺获得对应的折弯角度。
Claims (2)
1.一种制备浓缩液用的条状汇聚杆（1103）的设计方法，其特征在于，条状汇聚杆（1103）设置有与盖体（1101）的内冠面相应的贴合面（1103a），在垂直于贴合面（1103a）的两侧面对称设置相对内凹的第一圆弧面（1103b），在平行于贴合面（1103a）的顶面设置有内凹的第二圆弧面（1103c），使第一圆弧面（1103b）与第二圆弧面（1103c）之间形成防溢边（1103d）。
2.根据权利要求1所述的一种制备浓缩液用的条状汇聚杆（1103）的设计方法，其特征在于在所述的条状汇聚杆（1103）靠近顶端设置第一倾斜面（1103f）和第二倾斜面（1103e），使第一倾斜面（1103f）与第二倾斜面（1103e）夹角构造为钝角，使第二倾斜面（1103e）越向条状汇聚杆（1103）的顶端靠近越向贴合面（1103a）倾斜，使第一倾斜面（1103f）越向汇聚杆的顶端靠近越向贴合面（1103a）倾斜，将第二圆弧面（1103c）延伸到第二倾斜面（1103e），将第一圆弧面（1103b）延伸到第一倾斜面（1103f）。
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