一種冷交換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫?zé)峤粨Q領(lǐng)域，特別涉及一種冷交換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤層氣開采作業(yè)中，煤層具有硬度低、易破碎、滲透率低等特點(diǎn)，所以需要對煤層進(jìn)行改造才能投產(chǎn)，目前國內(nèi)一般采用低溫介質(zhì)對煤層進(jìn)行相變改造。
[0003]目前，煤層氣開采現(xiàn)場所用的低溫介質(zhì)一般都是由工廠中的大型設(shè)備大量制造出來，由于工廠中制造低溫介質(zhì)的設(shè)備復(fù)雜龐大，因此無法直接在煤層氣開采現(xiàn)場使用，而是通過罐車將低溫介質(zhì)運(yùn)送到井場，進(jìn)行煤層的相變改造。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中低溫介質(zhì)需從煤層氣開采現(xiàn)場外的地方運(yùn)送至井場內(nèi)，運(yùn)送過程比較費(fèi)時(shí)，當(dāng)煤層氣井急需進(jìn)行相變改造施工時(shí)，往往來不及從別處運(yùn)送低溫介質(zhì)過來，影響施工進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的運(yùn)送低溫介質(zhì)較費(fèi)時(shí)而影響施工進(jìn)度的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種冷交換裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—種冷交換裝置，用于制備低溫的冷媒液，所述冷交換裝置包括:罐體、冷媒液輸入系統(tǒng)、冷媒液輸出系統(tǒng)、冷源輸入系統(tǒng)、冷源輸出系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)和冷交換管路，
[0008]所述噴淋系統(tǒng)設(shè)置在所述罐體內(nèi)的頂部，所述冷媒液輸入系統(tǒng)設(shè)置在所述罐體夕卜，且所述冷媒液輸入系統(tǒng)穿過所述罐體與所述噴淋系統(tǒng)連通，
[0009]所述冷交換管路設(shè)置在所述罐體內(nèi)，且所述冷交換管路位于所述噴淋系統(tǒng)的下方，所述冷源輸入系統(tǒng)、所述冷源輸出系統(tǒng)均設(shè)置在所述罐體外，且所述冷源輸入系統(tǒng)穿過所述罐體與所述冷交換管路的第一端連通，所述冷源輸出系統(tǒng)穿過所述罐體與所述冷交換管路的第二端連通，
[0010]所述冷媒液輸出系統(tǒng)設(shè)置在所述罐體的底部的外側(cè)，且所述冷媒液輸出系統(tǒng)與所述罐體連通，
[0011 ] 冷源通過所述冷源輸入系統(tǒng)輸入至所述冷交換管路中，冷媒液通過所述冷媒液輸入系統(tǒng)輸入至所述噴淋系統(tǒng)中，所述冷媒液通過所述噴淋系統(tǒng)噴淋至所述冷交換管路上，并且所述冷媒液接收由所述冷源傳遞至所述冷交換管路上的冷能，接收所述冷能后的所述冷媒液通過所述冷媒液輸出系統(tǒng)輸出，冷交換后的所述冷源通過所述冷源輸出系統(tǒng)輸出。
[0012]具體地，所述冷媒液輸入系統(tǒng)包括第一管路、第一柱塞栗和第一流量計(jì)，所述第一柱塞栗和所述第一流量計(jì)均設(shè)置在所述第一管路上，且所述第一流量計(jì)設(shè)置在所述第一柱塞栗與所述罐體之間，所述第一管路穿過所述罐體與所述噴淋系統(tǒng)連通。
[0013]具體地，所述冷源輸入系統(tǒng)包括第二管路、第二柱塞栗、減壓閥和第二流量計(jì)，所述第二柱塞栗、所述減壓閥、所述第二流量計(jì)順次設(shè)置在所述第二管路上，所述第二管路穿過所述罐體與所述冷交換管路的第一端連通。
[0014]具體地，所述冷媒液輸出系統(tǒng)包括第三管路和第三流量計(jì)，所述第三流量計(jì)設(shè)置在所述第三管路上，所述第三管路與所述罐體連通。
[0015]具體地，所述冷源輸出系統(tǒng)包括第四管路，所述第四管路穿過所述罐體與所述冷交換管路的第二端連通。
[0016]具體地，所述冷交換管路包括多層盤管，多層所述盤管沿豎直方向均勻排列，每兩層盤管之間的距離為0.4m，每層所述盤管的第一端均與所述第二管路連通，每層所述盤管的第二端均與所述第四管路連通。
[0017]具體地，所述噴淋系統(tǒng)包括多條噴淋管和多個(gè)噴嘴，多條所述噴淋管均勻的排列在所述罐體內(nèi)的頂部的同一水平面上，且每兩條所述噴淋管均互相平行，每條所述噴淋管的一端均與所述第一管路連通，且每條所述噴淋管的另一端均密封，每條所述噴淋管上沿縱向均設(shè)有多個(gè)所述噴嘴，所述冷媒液通過所述冷媒液輸入系統(tǒng)輸入至每條所述噴淋管中，所述冷媒液由多個(gè)所述噴嘴噴淋至所述冷交換管路上進(jìn)行冷交換。
[0018]可選地，所述罐體的材料為奧氏體低溫鋼，且所述罐體的外壁設(shè)有保溫層，所述罐體的內(nèi)壁、所述噴淋管的表面、所述噴嘴的表面、所述第一管路的表面、所述第三管路的表面均鍍鉻。
[0019]進(jìn)一步地，所述冷交換裝置還包括多個(gè)溫度計(jì)，所述第二管路上、所述第三管路上均設(shè)有所述溫度計(jì)。
[0020]進(jìn)一步地，所述冷交換裝置還包括液位計(jì)和安全閥，所述液位計(jì)設(shè)置在所述罐體的一側(cè)，用于測量所述罐體內(nèi)的所述冷媒液的液面高度，所述安全閥設(shè)置在所述罐體的頂部，且與所述罐體連通。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0022]本發(fā)明通過在罐體內(nèi)的頂部設(shè)置噴淋系統(tǒng)，在罐體內(nèi)位于噴淋系統(tǒng)的下方設(shè)置冷交換管路，噴淋系統(tǒng)由冷媒液輸入系統(tǒng)輸入常溫的冷媒液，冷交換管路由冷源輸入系統(tǒng)輸入低溫的冷源，噴淋系統(tǒng)將常溫的冷媒液噴灑至冷交換管路上，通過冷交換管路的傳導(dǎo)作用而與冷交換管路內(nèi)的低溫的冷源發(fā)生冷交換，從而使冷媒液快速降溫，冷交換后的冷源由冷源輸出系統(tǒng)輸出，降溫后的冷媒液則流至罐體的底部，由冷媒液輸出系統(tǒng)輸出。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，能夠直接在煤層氣開采現(xiàn)場制備低溫的冷媒液，作為低溫介質(zhì)供應(yīng)煤層的相變改造需要，從而及時(shí)的滿足施工需求，提高施工效率，縮短作業(yè)周期。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的冷交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的噴淋系統(tǒng)的俯視圖；
[0026]其中:I罐體，
[0027]2冷媒液輸入系統(tǒng)，21第一管路，22第一柱塞栗，23第一流量計(jì)，
[0028]3冷媒液輸出系統(tǒng)，31第三管路，32第三流量計(jì)，
[0029]4冷源輸入系統(tǒng)，41第二管路，42第二柱塞栗，43減壓閥，44第二流量計(jì)，
[0030]5冷源輸出系統(tǒng)，51第四管路，
[0031]6噴淋系統(tǒng)，61噴淋管，62噴嘴，
[0032]7冷交換管路，71盤管，
[0033]8溫度計(jì)，
[0034]9液位計(jì)，
[0035]10安全閥。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0037]實(shí)施例一
[0038]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種冷交換裝置，用于制備低溫的冷媒液，所述冷交換裝置包括:罐體1、冷媒液輸入系統(tǒng)2、冷媒液輸出系統(tǒng)3、冷源輸入系統(tǒng)4、冷源輸出系統(tǒng)5、噴淋系統(tǒng)6和冷交換管路7，
[0039]所述噴淋系統(tǒng)6設(shè)置在所述罐體I內(nèi)的頂部，所述冷媒液輸入系統(tǒng)2設(shè)置在所述罐體I外，且所述冷媒液輸入系統(tǒng)2穿過所述罐體I與所述噴淋系統(tǒng)6連通，
[0040]所述冷交換管路7設(shè)置在所述罐體I內(nèi)，且所述冷交換管路7位于所述噴淋系統(tǒng)6的下方，所述冷源輸入系統(tǒng)4、所述冷源輸出系統(tǒng)5均設(shè)置在所述罐體I外，且所述冷源輸入系統(tǒng)4穿過所述罐體I與所述冷交換管路7的第一端連通，所述冷源輸出系統(tǒng)5穿過