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      低溫液體氣化器的換熱管的制作方法

      文檔序號:4567965閱讀:465來源:國知局
      專利名稱:低溫液體氣化器的換熱管的制作方法
      技術領域
      本實用新型涉及一種氣化裝置,具體的說涉及一種氣化裝置的換熱管。
      背景技術
      低溫液體如液化天然氣(LNG)、液態(tài)氧、液態(tài)氮和液態(tài)氫等其溫度極低,目前,低溫液體的氣化裝置,普遍使用空溫式和水浴式??諟厥降捏w積很大,使用材料多,且空溫式氣化器由于在低溫液體入口處的金屬表面溫度很低,空氣中的水分會在其表面凝結結冰,影響換熱效率。通??諟厥綒饣鞅仨毑捎脙膳_氣化器并聯(lián)運行,當一臺結冰時,就將其停止,運行另一臺,結冰的那一臺要在冰融化后才可以使用。而水浴式氣化器體積也非常大,對使用的水溫溫度要求較高,不能使用常溫水。其主要原因是在氣化器的入口處,水與溫度低的換熱管表面接觸,不可避免結冰。因為LNG的溫度為-165攝氏度,液氮的溫度為-190攝氏度,如此低溫度的液體在換熱管內,水就極容易結成冰。所以水浴式氣化器,大都采用較高溫度的水和較大的水流量。目前國內生產(chǎn)的用常溫水的氣化器,需要蒸汽輔助加熱防止結冰,要消耗一定量的蒸汽,而且其體積龐大。且不能克服常溫水的結冰問題,大大地限制了水浴式氣化器的合理利用。
      空溫式和水浴式氣化器換熱管的一個共同缺點是,在低溫液體入口處溫度很低,換熱量大;在出口處則已經(jīng)氣化,換熱量低。換熱管的換熱量從入口處到出口處,換熱量逐漸降低。換熱管的效率低,導致氣化器體積要求增大。

      發(fā)明內容
      本實用新型正是為了解決上述技術問題而設計的一種用于低溫液體氣化器的換熱管。
      本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是低溫液體氣化器的換熱管是雙層管結構,由內管和外管組成;內管置于外管中,內管上分布了一些小孔;密封擋板一將內管和外管在液相進口端隔離開;密封擋板二位于內管的另一頂端,內管與外管之間有支撐架。
      所述用于低溫液體氣化器的換熱管的內管和外管液相進口端密封支撐之間通過擋環(huán)隔離。
      所述用于低溫液體氣化器的換熱管的內管上分布有小孔或噴嘴。在內管前端(既液相進口端)附近小孔分布較稀疏,內管后端附近小孔分布較緊密,這樣可以保證前后端溫度平衡。
      所述用于低溫液體氣化器的換熱管的外管外壁上安裝了紊流突塊,使水在其表面流動時產(chǎn)生紊流,從而加大換熱效率。
      所述用于低溫液體氣化器的換熱管為直管或U形管。
      本實用新型低溫液體氣化器換熱管的主要特點是氣化器的加熱介質不直接與有低溫液體流過的換熱管接觸。在空溫式氣化器中使用這種結構,可以將換熱器與空氣接觸外表面的溫度控制在結霜溫度以上,完全可以避免空溫式氣化器結霜的問題。在水浴式氣化器中,用這種結構完全可以將水溫控制在接近零度而不結冰的范圍內,利用低溫水作為空調的制冷源,達到充分利用冷能的目的。
      本實用新型的有益效果是該低溫液體氣化器的換熱管用常溫水循環(huán)作為熱源,可以節(jié)約用于氣化的熱能,且冷能被充分利用,既達到了氣化的目的,又達到了對設備降溫的目的。換熱管在入口處和出口處的換熱量分布比較均勻,換熱效率高。采用本實用新型換熱管的氣化器,換熱效率高,體積小、重量輕、成本低。


      圖1為本實用新型換熱管剖面圖。
      圖2為本實用新型帶擋環(huán)的換熱管剖面圖。
      圖3為本實用新型帶噴嘴的換熱管剖面圖。
      圖4為本實用新型的U形換熱管剖面圖。
      圖5為本實用新型帶紊流突塊的換熱管剖面圖。
      圖6為本實用新型用于水浴式氣化器中的實施例的剖面圖。
      圖7為本實用新型用于空溫式氣化器中的實施例的結構示意圖。
      圖8為圖7的A-A方向結構示意圖。
      具體實施方式
      以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
      如圖1所示,本實用新型換熱管是雙層管結構,它由內管1和外管2組成。內管1上分布了一些小孔3,液體在內管1內流動,通過內管1上的小孔3進入外管2的腔內,吸收換熱介質從外管2的外壁傳來的熱量而氣化。密封擋板一5將內管1和外管2在液相的進口端隔離開,使液體不會從進口處直接進入外管2的腔內。密封擋板二6阻止液體直接從內管1進入外管2的內腔。內管1與外管2之間最小有支撐架4。
      附圖2與附圖1類似,但密封擋板的結構不同,在換熱管的內管11和外管12液相進口端密封擋板之間通過擋環(huán)17隔離,13為小孔,14為支撐架,15、16為密封支撐。
      附圖3與附圖1類似,但內管21上的小孔內裝有噴嘴23。22為外管,24為支撐架,25為密封擋板一,26為密封擋板二。
      附圖4與附圖1類似,只是將換熱管做成U形,用于不同的需要。31為內管,32為外管,33為小孔,34為支撐架,35為密封擋板。
      附圖5與附圖1類似,但在外管42外壁上安裝了紊流突塊47,使水在其表面流動時產(chǎn)生紊流,從而加大換熱效率。41為內管,43為小孔,44為支撐架,45為密封擋板一,46為密封擋板二。
      附圖6是用于水浴式氣化器的實例,換熱器外管52通過焊接或膨脹法連接到液相腔隔板54上,這樣水腔56與低溫液相腔53和氣項腔55密封隔離開。低溫液體進入低溫液相腔53后,進入到多條換熱管內管51,從內管51上的多個小孔進入外管52的各個部位,在各個部位氣化。氣化后的氣體在外管52內進一步加溫,然后進入氣相腔55,從氣相腔55的出口進入氣體管道完成氣化。
      附圖7和8是用于空溫式氣化器的一個實例,圖8為圖7的A-A方向結構示意圖。將多個本實用新型換熱管用連通管連接起來,組成一行。將上述多行換熱器的液相進口用液相總管63連接起來,同時將上述多行換熱器的氣相出口用氣相總管64連接起來。各換熱器間的內管61通過內連通管65連接起來,外管62通過外連通管66連接起來,組成換熱管陣列式空溫式氣化器。外管62直接做成翅片67,或者穿在翅片67管內,可以根據(jù)不同的工藝采用不同的方法。
      本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人在本實用新型的啟示下得出的其他任何與本實用新型相同或相近似的產(chǎn)品,均落在本實用新型的保護范圍之內。
      權利要求1.一種低溫液體氣化器的換熱管,包括內管和外管;其特征在于換熱管是雙層管結構,由內管和外管組成;內管置于外管中,內管上分布了一些小孔;密封擋板一將內管和外管在液相進口端隔離開;密封擋板二位于內管的另一頂端;內管與外管之間有支撐架。
      2.根據(jù)權利要求1所述的低溫液體氣化器的換熱管,其特征在于內管和外管的液相進口端密封支撐之間通過擋環(huán)隔離。
      3.根據(jù)權利要求1所述的低溫液體氣化器的換熱管,其特征在于所述內管上分布有小孔或噴嘴。
      4.根據(jù)權利要求1所述的低溫液體氣化器的換熱管,其特征在于所述外管的外壁上安裝了紊流突塊。
      5.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的低溫液體氣化器的換熱管,其特征在于所述換熱管為直管或U型管。
      專利摘要本實用新型公開了一種低溫液體氣化器的換熱管,換熱管是雙層管結構,由內管和外管組成;內管置于外管中,內管上分布了一些小孔;密封擋板一將內管和外管在液相進口端隔離開,密封擋板二位于內管的另一頂端,內管與外管之間有一個支撐架。該換熱管用常溫水循環(huán)作為熱源,冷能被充分利用,可以節(jié)約用于氣化的熱能,既達到了氣化的目的,又達到了對設備降溫的目的。采用本實用新型換熱管的氣化器,換熱效率高,體積小、重量輕、成本低。
      文檔編號F28D7/00GK2914012SQ20062011660
      公開日2007年6月20日 申請日期2006年5月9日 優(yōu)先權日2006年5月9日
      發(fā)明者陳太文, 文躍群 申請人:陳太文
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