专利名称：温度指示型组件式水冷器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于工业流程中的各种工业样气预处理中的装置，主要涉及 一种温度指示型组件式水冷器。
背景技术：
在现代各类流程工业中，各类工业样气绝大多数都含有水、水雾和油雾，有的水含 量达到饱和或过饱和露点。这些工业样气在降温、过滤、调压、分流、排水等各种预处理过程 中，要求经预处理处理后的样气应充分满足在线分析仪表的要求，仪表才能长周期、安全、 稳定、准确运行。在线仪表实时分析信息，才能准确指导工艺操作。工艺根据这些分析结果 才能直接指导工艺操作，并可进一步有可能进行闭环控制、优化控制。因此水冷、水气分离 是样气预处理过程中的一个重要步骤。而现有技术中的这些步骤都是采用单独的水冷器和 水气分离器分别完成，这样不仅大大增加了设备部件和投资成本，而且样气预处理效果也 不好，及时在线分析时间滞后，仪表分析精度不高。另外，在经过水冷、水气分离过程后，呈 饱和露点的样气，在降低温度条件下，样气的露点也随着降低，形成过饱和状态样气中的水 含量，将凝析成液体，产生出大量的水分。此过程经过多年的观察、研究和实验证明，液态水 分凝析出之前、在降低温度过程中，形成、过饱和状态的水气伴随生成大量水雾。此水雾本 质是液态水，水雾在凝聚作用下生成大量液态水。凝聚成液态水后的样气中，此时仍有大量 的水雾存在，这些雾状物粒度<0.05 u m，不能用过滤方法滤掉。汽化状态的水雾、油雾随着 样气温度的降低，也同样会凝聚成水雾、油雾夹带在样气中。此时，在降温后的样气中，这些 水雾和可能存在的油雾仍然处于饱和状态，通过水气分离后的样气，随着环境温度变化、预 处理部件死体积大小变化、压力变化等，这些处于饱和状态的水雾、油雾是不稳定的，随时 以随机性方式，再次凝析出液态水分和油分出来。这样就大大降低了样气预处理的效果，样 气的纯度不高，直接导致分析误差和在线仪表实时分析信息，不能准确指导工艺流程操作。 严重影响闭环控制和优化控制。为了解决上述问题，申请人于2006年1月23日提出了一种组件式超小型水冷器， 包括水冷器壳体，设置于壳体侧部的冷却水出入口，设置于壳体内部、入气管与壳体上部的 样气入口相通的冷却螺旋管，与壳体上的样气出口相通的样气出口管，在冷却螺旋管形成 的环形空间内设有水气分离器和汽雾捕集器；水气分离器下端的开口与壳体上的自动监控 排放器接口相通；水气分离器内设有汽雾捕集器，且将水气分离器分隔成第一水气分离腔 和第二水气分离腔；第一水气分离腔下部与冷却螺旋管的下端相通；第二水气分离腔上部 与样气出口管下部相通。但还存在如下不足1、夏天和冬天水温相差很大，如果用相同量冷 却水，样气的冷却温度相差大。2、在相同的环境条件下和相同冷却水温条件下，被冷却的入 口样气量发生变化时，样气出口温度会发生变化。3、在相同的环境条件下和相同的冷却水 温条件下，严格控制入口样气量。但样气温度若发生变化，特别是工艺条件发生变化或工艺 运行不正常时，样气出口温度会发生较大变化。发明内容本实用新型的目的在于克服现有组件式水冷器存在的上述问题，提供一种温度指 示型组件式水冷器，本实用新型可将样气中的汽雾、油雾进行捕集，从而使通过实用新型部 件后，在线分析仪表检测样气的精度明显提高。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种温度指示型组件式水冷器，包括水冷器壳体、水冷器壳体上的冷却水入口和 冷却水出口、设置于水冷器壳体内的冷却螺旋管，水冷器壳体上设置有入气管和样气出口 管，在所述冷却螺旋管形成的环形空间内设置的水气分离器，其特征在于所述水气分离器 内为汽雾捕集器，汽雾捕集器遍布水气分离器内腔。所述水冷器壳体上设置有用于显示水冷器壳体内的温度的温度显示器。所述温度显示器与水冷器壳体内设置的温度计连接。所述汽雾捕集器为不锈钢丝网形成的汽雾/油雾捕集器组合单元。采用本实用新型的优点在于一、由于将水冷、水气分离和汽雾、油雾捕集装置集为一体，形成组件式的超小型 水冷器，这样大大节约了设备部件和成本，使水冷、水气分离在同一个部件中一体完成，同 时增加了汽雾、油雾捕集，优化了样气纯度，使样气预处理效果更好，充分满足了在线分析 仪表长周期、安全、稳定、准确运行的要求，在线仪表实时分析及时，指导工艺操作准确，实 现工业流程闭环控制、优化控制。二、将过去分离型的水冷器、水汽分离器、汽雾捕集器集成为一体。在相同的运行 状态下，样气在冷却、水汽分离、汽雾/油雾捕集的死体积减少了 2/3以上。分析滞后时间 内时缩短了 2/3以上。三、本实用新型设置的汽雾捕集器可将样气中的汽雾、油雾进行捕集，从而使通过 实用新型部件后，在线分析仪表检测样气的精度明显提高。四、实用新型修改后，在此部件的样气出口位置设置温度指示表，可直观观测被冷 却的样气出口温度。五、采用本实用新型后，春夏秋冬因环境温度变化造成冷却水温度发生变化，只需 调整冷却水的入口量，即可恒定样气出口温度不变化；由于工艺压力流量发生变化时，导致 进入此部件的样气入口流速发生变化，样气出口的温度指示表亦将随之变化，此时只需调 整冷却水入口量，即可使出口样气的温度恒定在允许的要求范围；在稳定的冷却水温条件 下，在不变的样气入口流速条件下，因工艺或运行条件发生变化导致样气入口温度发生变 化，样气出口温度亦将随之变化，此时只需调整冷却水入口量，即可使出口样气温度恒定在 允许要求范围。

图1为本实用新型结构示意图图中标记为1、水冷器壳体，2、冷却水入口，3、冷却水出口，4、冷却螺旋管，5、入气
管，6、样气出口管，7、水气分离器，8、汽雾捕集器。
具体实施方式
一种温度指示型组件式水冷器，包括水冷器壳体1、水冷器壳体1上的冷却水入口 2和冷却水出口 3、设置于水冷器壳体1内的冷却螺旋管4，水冷器壳体1上设置有入气管5 和样气出口管6，在所述冷却螺旋管4形成的环形空间内设置有水气分离器7，在水气分离 器7内为汽雾捕集器8，汽雾捕集器8遍布水气分离器7内腔。本实用新型中，在水冷器壳体1上设置有用于显示水冷器壳体内的温度的温度显 示器。将温度显示器与水冷器壳体1内设置的温度计连接。汽雾捕集器8为不锈钢丝网形 成的网格单元。以下对本实用新型作展开说明本实用新型包括水冷器壳体1，设置于水冷器壳体1侧部的冷却水出口 3、冷却水 入口 2，设置于水冷器壳体1内部且入气管与冷却水壳体上部的样气入口相通的冷却螺旋 管4，冷却水壳体1上设有样气出口管6，在所述冷却螺旋管4形成的环形空间内还设有水 气分离器7 ；所述水气分离器7下端的开口与壳体上的自动监控排放器接口相通；所述水气 分离器7内布满了汽雾捕集器8，汽雾捕集器8为不锈钢丝网形成的网格单元，汽雾捕集器 8既可以捕集水雾，也可以捕集油雾，这样可以使捕集效果更好。冷却螺旋管4是用不锈钢管高密螺旋盘管组成。盘管入口端通过氩弧焊和高温、 高水、含油雾工艺样气入口的接嘴连接。含高水量和油雾的样气经不锈钢管，通过样气入 口，进入组件式水冷器。冷却水通过冷却水入口 2、大流量引入组件。需冷却的样气和冷却 水逆向流动，使样气在较短的管路中充分进行热交换。经冷却至室温或水温的含有大量冷 凝水、水雾、油雾的样气从冷却螺旋管4下部进入水气分离腔。冷却水通过组件底部的冷却 水入口进入组件，通过组件上端冷却水出口流出，冷却水入口 2连接控制阀，根据样气温度 高低，控制冷却水入口的水量大小。冷却水出口 3可直接排放入地沟，或通过管路连接进行 冷却水回收。在经过高密螺旋盘管冷却水冷却后，管内样气中过饱和的水分，凝析出大量水雾 和液态水，进入水气分离器7后，样气体积骤然膨胀，造成样气在此对外做功，此时外界环 境仍然是较低温度冷却水的水温，膨胀对外做功的样气，不可能在瞬间从外界获取大量的 能量。样气只能靠自身内能的损耗来达到对外做功的目的。这样，在水气分离器7内就能进 一步造成样气温度下降，从而使样气露点进一步降低，此超饱和露点的样气，瞬间产生大量 水雾、并由这些水雾通过凝聚作用、凝析出大量的水分。这些水分通过组件底部的排放口、 通过自动监控排放器，在监护状态下将这些水分随同部分样气安全排放出系统。而汽雾捕集器8使经过水气分离腔后的样气经过高密、高细纤维的不锈钢网格单 元，含有大量水雾、油雾的样气在经过高密高细纤维过程中，由于纤维间形成的毛细作用， 将这些是液态的水雾、油雾在毛细作用条件下经过捕集，形成大颗粒的液滴，这些液滴在重 力作用下降落向下并经过水气分离器底部出口的自动监控排放器进行安全的监控排放。从 而可将存在于样气中大量的水雾、油雾清除。通过此组件的样气，80%以上的水雾、油雾可 以得到基本根除。毛细捕集高密高细纤维所用材料根据随部件能承受的温度决定。一般采 用不锈钢纤维，使用温度>500°C。本实用新型由于将水冷、水气分离和汽雾、油雾捕集装置、温度显示器集为一体， 形成温度指示型组件式水冷器，这样大大节约了设备部件和成本，使水冷、水气分离在同一个部件中一体完成，同时增加了汽雾、油雾捕集，优化了样气纯度，使样气预处理效果更好， 充分满足了在线分析仪表长周期、安全、稳定、准确运行的要求，在线仪表实时分析及时，指 导工艺操作准确，实现工业流程闭环控制、优化控制。 本实用新型不限于上述实施方式。
权利要求1.一种温度指示型组件式水冷器，包括水冷器壳体(1)、水冷器壳体(1)上的冷却水入 口(2)和冷却水出口(3)、设置于水冷器壳体(1)内的冷却螺旋管(4)，水冷器壳体(1)上设 置有入气管(5)和样气出口管(6)，在所述冷却螺旋管(4)形成的环形空间内设置的水气分 离器(7)，其特征在于所述水气分离器内为汽雾捕集器(8)，汽雾捕集器(8)遍布水气分离 器(7)内腔。
2.根据权利要求1所述的温度指示型组件式水冷器，其特征在于所述水冷器壳体(1) 上设置有用于显示水冷器壳体(1)内的温度的温度显示器。
3.根据权利要求2所述的温度指示型组件式水冷器，其特征在于所述温度显示器与 水冷器壳体(1)内设置的温度计连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的温度指示型组件式水冷器，其特征在于所述汽雾捕 集器(8)为不锈钢丝网形成的网格单元。
专利摘要本实用新型公开了一种温度指示型组件式水冷器，包括水冷器壳体、水冷器壳体上的冷却水入口和冷却水出口、设置于水冷器壳体内部且入气管与水冷器壳体上部的样气入口相通的冷却螺旋管，水冷器壳体上设有样气出口管，在所述冷却螺旋管形成的环形空间内设置的水气分离器，所述水气分离器内为汽雾捕集器，汽雾捕集器遍布水气分离器内腔。本实用新型可将样气中的汽雾、油雾进行捕集，从而使通过实用新型部件后，在线分析仪表检测样气的精度明显提高。
文档编号G01K1/02GK201852735SQ20102058287
公开日2011年6月1日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者魏东 申请人:成都市倍诚分析技术有限公司