JPH05146602A - リボイラー - Google Patents
リボイラーInfo
- Publication number
- JPH05146602A JPH05146602A JP33783791A JP33783791A JPH05146602A JP H05146602 A JPH05146602 A JP H05146602A JP 33783791 A JP33783791 A JP 33783791A JP 33783791 A JP33783791 A JP 33783791A JP H05146602 A JPH05146602 A JP H05146602A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spiral
- heat exchanger
- heat transfer
- spiral heat
- reboiler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
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- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/04—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スパイラル式熱交換器を利用して高真空下で
の蒸発促進を図る。 【構成】 渦巻状流路ａと渦巻形の軸方向流路ｂとを交
互に配したスパイラル式熱交換器２をリボイラー本体外
管１内に設ける。この上部仕切室Ｒ１に、このスパイラ
ル式熱交換器２の渦巻状伝熱板に、ほぼ均一に流下液膜
を形成すべく複数のスプレーノズル４を配し、各スプレ
ーノズルに気化すべき液体を供給する。
の蒸発促進を図る。 【構成】 渦巻状流路ａと渦巻形の軸方向流路ｂとを交
互に配したスパイラル式熱交換器２をリボイラー本体外
管１内に設ける。この上部仕切室Ｒ１に、このスパイラ
ル式熱交換器２の渦巻状伝熱板に、ほぼ均一に流下液膜
を形成すべく複数のスプレーノズル４を配し、各スプレ
ーノズルに気化すべき液体を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパイラル式熱交換器を
用い、真空下で、より効果的に液体を気化させるリボイ
ラーに関するものである。
用い、真空下で、より効果的に液体を気化させるリボイ
ラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】真空下で液体を気化（蒸発）させるもの
として、縦形流下液膜式蒸発器（シェルアンドチューブ
式）が一般に採用されている。これは所要径を有する外
筒内に多数の伝熱管を配設し、この伝熱管外部に熱媒を
流通させると共に伝熱管内に気化させる液体を流下さ
せ、伝熱管にて加熱して気化させるようになしたもので
ある。
として、縦形流下液膜式蒸発器（シェルアンドチューブ
式）が一般に採用されている。これは所要径を有する外
筒内に多数の伝熱管を配設し、この伝熱管外部に熱媒を
流通させると共に伝熱管内に気化させる液体を流下さ
せ、伝熱管にて加熱して気化させるようになしたもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来汎用されているシ
ェルアンドチューブ式は気化した蒸気は伝熱管内を流通
するため、管内断面積が少なく、高真空下では蒸気流速
が高速になるために圧力損失が増加し、この結果、蒸発
部分での圧力が高くなり、高真空下での利点である蒸発
温度を低くする効果が劣り、伝熱性能が悪化する欠点が
ある。
ェルアンドチューブ式は気化した蒸気は伝熱管内を流通
するため、管内断面積が少なく、高真空下では蒸気流速
が高速になるために圧力損失が増加し、この結果、蒸発
部分での圧力が高くなり、高真空下での利点である蒸発
温度を低くする効果が劣り、伝熱性能が悪化する欠点が
ある。
【０００４】本発明はスパイラル式熱交換器を利用して
高真空下での蒸発促進を図り、シェルアンドチューブ式
の欠点を改良することを目的とする。
高真空下での蒸発促進を図り、シェルアンドチューブ式
の欠点を改良することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、渦巻状流路と渦巻形の軸方向
流路とを交互に配したスパイラル式熱交換器をリボイラ
ー本体外管内に設け、この上部仕切室に、このスパイラ
ル式熱交換器の渦巻状伝熱板に、ほぼ均一に流下液膜を
形成すべく複数のスプレーノズルを配し、各スプレーノ
ズルに気体にすべき液体を供給するようになしたことを
要旨とする。
するためになしたもので、渦巻状流路と渦巻形の軸方向
流路とを交互に配したスパイラル式熱交換器をリボイラ
ー本体外管内に設け、この上部仕切室に、このスパイラ
ル式熱交換器の渦巻状伝熱板に、ほぼ均一に流下液膜を
形成すべく複数のスプレーノズルを配し、各スプレーノ
ズルに気体にすべき液体を供給するようになしたことを
要旨とする。
【０００６】
【作用】スパイラル式熱交換器を用い、この上部仕切室
内に複数のスプレーノズルを設け、この各スプレーノズ
ルより渦巻状伝熱板に液体を吹き付け、この伝熱板に万
遍なく流下液膜を形成させるようにする。このため小さ
な容積内に大きな伝熱面積を有し、小型化して、かつ高
真空下でも圧力損失がないので、効率的に蒸発できる。
内に複数のスプレーノズルを設け、この各スプレーノズ
ルより渦巻状伝熱板に液体を吹き付け、この伝熱板に万
遍なく流下液膜を形成させるようにする。このため小さ
な容積内に大きな伝熱面積を有し、小型化して、かつ高
真空下でも圧力損失がないので、効率的に蒸発できる。
【０００７】
【実施例】以下本発明リボイラーを図示の実施例に基づ
いて説明する。図において１は所要の大きさ、形状、及
び能力を有し、かつ用途に合わせて形成されたリボイラ
ーの本体外管で、この本体外管１内にスパイラル式熱交
換器２を配置し、このスパイラル式熱交換器２の上部を
上部仕切室Ｒ１とすると共に、下部の仕切室Ｒ２には気
化した蒸気を吐出する蒸気出口３を一体に設ける。
いて説明する。図において１は所要の大きさ、形状、及
び能力を有し、かつ用途に合わせて形成されたリボイラ
ーの本体外管で、この本体外管１内にスパイラル式熱交
換器２を配置し、このスパイラル式熱交換器２の上部を
上部仕切室Ｒ１とすると共に、下部の仕切室Ｒ２には気
化した蒸気を吐出する蒸気出口３を一体に設ける。
【０００８】前記スパイラル式熱交換器２は２枚または
４枚の金属板、もしくは熱伝導のよい材質を用いた板材
を予め定めた間隔を保ちつつ、同心外周方向に渦巻状に
巻き付け、渦巻状流路ａと渦巻形の軸方向流路ｂとを交
互に形成し、この渦巻状流路ａの外周端側に熱媒（スチ
ーム等）を供給する供給管２１を、内周端側に連結管２
２をそれぞれ設け、この連結管２２に排出管２３を設け
る。
４枚の金属板、もしくは熱伝導のよい材質を用いた板材
を予め定めた間隔を保ちつつ、同心外周方向に渦巻状に
巻き付け、渦巻状流路ａと渦巻形の軸方向流路ｂとを交
互に形成し、この渦巻状流路ａの外周端側に熱媒（スチ
ーム等）を供給する供給管２１を、内周端側に連結管２
２をそれぞれ設け、この連結管２２に排出管２３を設け
る。
【０００９】そしてこの供給管２１より供給されたスチ
ーム等の熱媒が渦巻状流路ａを経て連結管２２、排出管
２３より外部へ排出され、この渦巻状流路ａより構成さ
れる渦巻状伝熱管にて軸方向流路ｂを流通する液体と熱
交換され、蒸発されるようになす。なおこの場合、供給
管２１と排出管２３を入れ換えて取り付けることも可能
である。
ーム等の熱媒が渦巻状流路ａを経て連結管２２、排出管
２３より外部へ排出され、この渦巻状流路ａより構成さ
れる渦巻状伝熱管にて軸方向流路ｂを流通する液体と熱
交換され、蒸発されるようになす。なおこの場合、供給
管２１と排出管２３を入れ換えて取り付けることも可能
である。
【００１０】上部仕切室Ｒ１内には複数のスプレーノズ
ル４，４…を適当な間隔をおいて配設する。このスプレ
ーノズル４はいずれも下方に配設されたスパイラル式熱
交換器２の渦巻状伝熱管に向かって液体を万遍なく、す
なわち均一に吹き付け、均一な流下液膜を形成するよう
になす。このスプレーノズル４は、例えば図１に示すよ
うに上部仕切室Ｒ１内の内周面に沿って適当な間隔で複
数配設し、流体供給管５…を接続した供給ヘッダー６よ
り各スプレーノズル４に液体を供給するよう分岐管７に
て連結される。
ル４，４…を適当な間隔をおいて配設する。このスプレ
ーノズル４はいずれも下方に配設されたスパイラル式熱
交換器２の渦巻状伝熱管に向かって液体を万遍なく、す
なわち均一に吹き付け、均一な流下液膜を形成するよう
になす。このスプレーノズル４は、例えば図１に示すよ
うに上部仕切室Ｒ１内の内周面に沿って適当な間隔で複
数配設し、流体供給管５…を接続した供給ヘッダー６よ
り各スプレーノズル４に液体を供給するよう分岐管７に
て連結される。
【００１１】また図２に示す実施例は精留塔１０の下部
に本発明リボイラーを取り付けたものを示す。
に本発明リボイラーを取り付けたものを示す。
【００１２】上述の如く構成される本発明リボイラーに
おいて、スパイラル式熱交換器２にスチーム等の熱媒を
流通させつつ、スプレーノズル４よりこの渦巻状伝熱管
に向かって所要の液体を万遍なく噴射すると、流下液膜
は伝熱管に均一に形成され、渦巻形をした軸方向流路ｂ
内を流下する。この時、渦巻状流路ａを流下する熱媒の
もつ熱エネルギーと熱交換され、気化（蒸発）される。
このスパイラル式熱交換器の伝熱面積は大なるため、か
つ軸方向流路の断面積が大きいために気化された蒸気流
速はシェルアンドチューブ式に比べ低く抑えられる。こ
のため圧力損失も少なく、効果的な蒸発が行える。
おいて、スパイラル式熱交換器２にスチーム等の熱媒を
流通させつつ、スプレーノズル４よりこの渦巻状伝熱管
に向かって所要の液体を万遍なく噴射すると、流下液膜
は伝熱管に均一に形成され、渦巻形をした軸方向流路ｂ
内を流下する。この時、渦巻状流路ａを流下する熱媒の
もつ熱エネルギーと熱交換され、気化（蒸発）される。
このスパイラル式熱交換器の伝熱面積は大なるため、か
つ軸方向流路の断面積が大きいために気化された蒸気流
速はシェルアンドチューブ式に比べ低く抑えられる。こ
のため圧力損失も少なく、効果的な蒸発が行える。
【００１３】
【発明の効果】本発明リボイラーは、スパイラル式熱交
換器を用い、この上部仕切室内に複数のスプレーノズル
を設け、この各スプレーノズルより渦巻状伝熱板に液体
を吹き付け、この伝熱板に万遍なく流下液膜を形成させ
るようにする。このため小さな容積内に大きな伝熱面積
を有し、小型化して、かつ高真空下でも圧力損失がない
ので、効率的に蒸発でき、かつ同じ能力をもつリボイラ
ーを、従来に比べ小型化できる利点を有する。
換器を用い、この上部仕切室内に複数のスプレーノズル
を設け、この各スプレーノズルより渦巻状伝熱板に液体
を吹き付け、この伝熱板に万遍なく流下液膜を形成させ
るようにする。このため小さな容積内に大きな伝熱面積
を有し、小型化して、かつ高真空下でも圧力損失がない
ので、効率的に蒸発でき、かつ同じ能力をもつリボイラ
ーを、従来に比べ小型化できる利点を有する。
【図１】本発明リボイラーの縦断面図である。
【図２】精留塔に接続した実施例図である。
【符号の説明】 １ 本体外管 ２ スパイラル式熱交換器 ａ 渦巻状流路 ｂ 軸方向流路 Ｒ１ 上部仕切室 ４ スプレーノズル
Claims (1)
- 【請求項１】 渦巻状流路と渦巻形の軸方向流路とを交
互に配したスパイラル式熱交換器をリボイラー本体外管
内に設け、この上部仕切室に、このスパイラル式熱交換
器の渦巻状伝熱板に、ほぼ均一に流下液膜を形成すべく
複数のスプレーノズルを配し、各スプレーノズルに気体
にすべき液体を供給するようになしたことを特徴とする
リボイラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337837A JP2972420B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | リボイラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337837A JP2972420B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | リボイラー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05146602A true JPH05146602A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2972420B2 JP2972420B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=18312442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3337837A Expired - Fee Related JP2972420B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | リボイラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972420B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10151540B2 (en) | 2011-03-30 | 2018-12-11 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Reboiler with void within the heat transfer tube group |
| CN115671765A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-02-03 | 许昌职业技术学院 | 一种乙醇精馏装置及其精馏方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102350240A (zh) * | 2011-07-29 | 2012-02-15 | 天津大学 | 带有推进叶片的杆翅式卧式双轴搅拌再沸器 |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP3337837A patent/JP2972420B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10151540B2 (en) | 2011-03-30 | 2018-12-11 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Reboiler with void within the heat transfer tube group |
| CN115671765A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-02-03 | 许昌职业技术学院 | 一种乙醇精馏装置及其精馏方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2972420B2 (ja) | 1999-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990727 |
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