專利名稱:水浴式氣化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于把例如液氮、液氧、液化天然氣、液化石油氣等低溫液體氣化 為氣體的氣化器,特別是,涉及一種利用外部的例如溫水之類的液體介質(zhì)與將被氣化的低 溫液體進行熱交換來實現(xiàn)低溫液體氣化的水浴式氣化器。
背景技術(shù):
低溫液體氣化器的形式多種多樣,從結(jié)構(gòu)及工作原理上來說,一般可分為空溫式 氣化器和水浴式氣化器。氣化器主要用于將例如液氮、液氧、液化天然氣、液化石油氣等低 溫液體氣化,即把低溫液體氣化為常溫氣體,以滿足鋼鐵、化工、電子、切割等領(lǐng)域的應(yīng)用。 其中水浴式氣化器一般通過外部的例如熱水之類的液體介質(zhì)與將被氣化的低溫液體進行 熱交換來實現(xiàn)低溫液體的氣化,提升了單位面積的換熱效率。但在水浴式氣化器中,需要有 專用的熱水供應(yīng)系統(tǒng)提供水浴式氣化器所需的液體介質(zhì)。在鋼鐵、發(fā)電、冶煉等行業(yè),現(xiàn)場一般都有空分系統(tǒng),空分系統(tǒng)上所使用的壓縮機 會產(chǎn)生大量的溫水(約30°C ),溫水通過冷卻塔等裝置使溫度降至約10°C后,再循環(huán)回壓縮 機繼續(xù)使用。這樣不僅浪費了大量的熱能,冷卻裝置還消耗了大量的電能,造成巨大浪費。 如果將這些溫水供應(yīng)至水浴式氣化器進行工作,便可使低溫液體與溫水進行熱交換后發(fā)生 氣化,溫水經(jīng)氣化器換熱后溫度降低可再循環(huán)至壓縮機重復(fù)使用,起到一舉兩得的效果,從 而大量的減少能源的浪費,降低生產(chǎn)運營成本。圖4示出了一種傳統(tǒng)水浴式氣化器30的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡易示意圖。該傳統(tǒng)的水浴 式氣化器30包括由殼體38限定成的儲水腔35 ;設(shè)置在儲水腔35上的進口 36和出口 31 ; 儲水腔35內(nèi)設(shè)有例如由不銹鋼材料制成的多根換熱盤管34,換熱盤管34的一端通過連接 管33與液體出口 32連通,換熱盤管34的另一端與流體入口 37連通。該水浴式氣化器30 在工作時,作為加熱介質(zhì)的溫水從進口 36進入儲水腔35,需要氣化的氣化液體由液體入口 37進入換熱盤管34,換熱盤管34內(nèi)的氣化液體與儲水腔35內(nèi)的溫水進行熱交換,完成氣 化液體的氣化。氣化后的氣體由流體出口 32流出,儲水腔35內(nèi)的溫水經(jīng)熱交換后溫度降 低,由出口 31流出。對于這種傳統(tǒng)的水浴式氣化器,當(dāng)循環(huán)溫水進入氣化器后,在儲水腔35內(nèi)流動, 并以平緩的方式流至循環(huán)水出口,低溫液體進入氣化器的儲水腔35,在液體入口 37附近將 有巨大的冷量產(chǎn)生,由于換熱盤管34間距較小,水的流速較慢,水溫又不高,這樣對液體入 口處的換熱盤管沖刷很小,因此在液體入口附近的換熱盤管很容易結(jié)冰,進而導(dǎo)致?lián)Q熱效 率低下,甚至?xí)?dǎo)致停產(chǎn)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),要保證換熱盤管不結(jié)冰,可以采用提高用水流速、提高用水溫度或加 大盤管間距的方式來實現(xiàn)。但加大盤管間距將導(dǎo)致氣化器的氣化能力降低,所以在這種傳 統(tǒng)的水浴式氣化器中,一般將經(jīng)由常規(guī)的鍋爐加熱的熱水作為加熱介質(zhì),即,進口的熱水溫 度大約為90°C,經(jīng)換熱后水在出口處的溫度大約為70°C。但是,采用這樣高溫的熱水,不能 有效地利用工廠內(nèi)空分系統(tǒng)所產(chǎn)生的溫水進行熱交換,使這些溫水的熱量白白浪費掉,而且在加熱鍋爐水過程中造成資源的浪費。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題和其它不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水浴 式氣化器,能夠降低剛剛進入加熱支管內(nèi)的液體的氣化速度,不會迅速吸收大量的熱量,力口 熱支 管的下端附近的溫度不會急劇降低,從而有效地避免了在第一支管的下端附近結(jié)冰的 可能。根據(jù)本發(fā)明的一個方面的實施例,提供一種水浴式氣化器,包括殼體,所述殼體內(nèi)限定封閉的儲液腔;進口和出口,所述進口和出口設(shè)置在所述殼體上,以使加熱介質(zhì)流入和流出所述 儲液腔;設(shè)置在所述殼體中的氣化裝置,所述氣化裝置包括至少一個輸入總管,所述輸入總管被構(gòu)造成接收將被氣化的液體;多個第一支管,所述第一支管的第一端與所述輸入總管連通,以將所述輸入總管 中的所述液體分流至所述第一支管;以及至少一個輸出總管,所述輸出總管與所述第一支管的第二端流體連通,以將所述 第一支管中產(chǎn)生的所述氣體排出;以及多個分層內(nèi)管,每個所述分層內(nèi)管分別在一個所述第一支管的第一端附近設(shè)置在 所述第一支管內(nèi)部,并且所述分層內(nèi)管的外圍與所述第一支管之間具有流動通道,使得在 所述流動通道內(nèi)流動的液體先于在所述分層內(nèi)管內(nèi)流動的液體發(fā)生氣化。上述水浴式氣化器進一步包括分別設(shè)置在所述儲液腔的上下部位的上隔板和下 隔板,以將所述儲液腔分成上儲液腔、中儲液腔和下儲液腔;以及多個第一套管,所述第一 套管的兩端分別連接到所述上隔板和下隔板,并分別與所述上儲液腔和下儲液腔連通,每 個所述第一支管分別從相應(yīng)的所述第一套管的內(nèi)部穿過。在上述水浴式氣化器中,所述上隔板和下隔板上設(shè)有多個通孔,所述通孔的大小 設(shè)置成使得加熱介質(zhì)在所述第一套管中流動的流量大于在所述中儲液腔中流動的流量。上述水浴式氣化器,進一步包括垂直隔板,所述垂直隔板從所述殼體的底部向頂 部延伸到低于所述第一支管的第二端的位置,以將所述儲液腔分成左儲液腔和右儲液腔, 所述第一支管設(shè)置在所述左儲液腔中,所述出口和進口分別設(shè)置在所述左儲液腔和右儲液 腔中;至少一個連接總管,所述連接總管與每個所述第一支管的第二端連通;以及多個第二支管,所述第二支管設(shè)置在所述右儲液腔中,每個所述第二支管的第一 端都與所述連接總管連通,每個所述第二支管的第二端都與所述輸出總管連通。 在上述水浴式氣化器中,加熱介質(zhì)在所述第一支管和第二支管外流動的方向與在 所述第一支管和第二支管內(nèi)流動的流體的流動方向相反。上述水浴式氣化器進一步包括多個第二套管,所述第二套管的兩端分別連接到 所述上隔板和下隔板,并分別與所述上儲液腔和下儲液腔連通,每個所述第二支管分別從 相應(yīng)的所述第二套管的內(nèi)部穿過。在上述水浴式氣化器中,所述第一支管和第二支管的外壁上設(shè)有沿其長度方向延伸的加強筋。在上述水浴式氣化器中,在所述上隔板和下隔板的外側(cè),在兩個相鄰的所述第一 支管以及兩個相鄰的所述第二支管之間設(shè)有連接件,所述連接件的兩端分別連接在所述加 強筋上。在上述水浴式氣化器中,所述分層內(nèi)管的高度不大于所述第一支管高度的三分之一。在上述水浴式氣化器中,所述第一支管的內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)徑向延伸的突起。在上述水浴式氣化器中,所述分層內(nèi)管在其下端連接在所述第一支管的突起上。在上述水浴式氣化器中,在所述殼體的底部設(shè)有排污口。在上述水浴式氣化器中,所述第一支管由鋁制成。在上述水浴式氣化器中,所述第二支管由鋁制成。在根據(jù)本發(fā)明的水浴式氣化器中,由于在流動通道和分層內(nèi)管中分別流動著未氣 化的液體和氣化后的氣體,產(chǎn)生了“分層”流動的現(xiàn)象,相當(dāng)于降低了第一支管的設(shè)有分層 內(nèi)管的部位的傳熱效率,進而降低了剛剛進入第一支管內(nèi)的液體的氣化速度。液體氣化速 度的降低導(dǎo)致不會迅速吸收大量的熱量,第一支管的下端(第一端)附近的溫度不會急劇 降低,從而有效地避免了在第一支管的下端附近結(jié)冰的可能。
為了使本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點能更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施例 對本發(fā)明作進一步說明,其中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施例的水浴式氣化器的簡易示意圖;圖2是顯示圖1所示水浴式氣化器內(nèi)部的氣化裝置的布置示意圖;圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的水浴式氣化器的套管與支管的組合的橫向剖視示意圖; 以及圖4是顯示傳統(tǒng)水浴式氣化器的簡易示意圖。
具體實施例方式雖然將參照含有本發(fā)明的較佳實施例的附圖充分描述本發(fā)明,但在此描述之前應(yīng) 了解本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可修改本文中所描述的發(fā)明,同時獲得本發(fā)明的技術(shù)效果。因 此,須了解以上的描述對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言為一廣泛的揭示,且其內(nèi)容不在于限 制本發(fā)明所描述的示例性實施例。圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施例的水浴式氣化器100的簡易示意圖。 根據(jù)本發(fā)明的水浴式氣化器100,包括大致圓筒形狀的殼體5,氣化裝置和多個分層內(nèi)管 7。其中,殼體5內(nèi)限定封閉的儲液腔9 ;進口 13和出口 2設(shè)置在殼體5上,作為一種示例性 實施例,進口 13和出口 2可設(shè)置在殼體5的底部,以使作為加熱介質(zhì)的溫水流入和流出儲 液腔9。氣化裝置包括與液體入口 3流體連通的至少一個輸入總管4,所述輸入總管被構(gòu)造 成從液體入口 3接收例如液氮、液氧、液化天然氣、液化石油氣之類的將被氣化的液體;由 例如鋁、銅、鋁合金之類的導(dǎo)熱性能良好的材料制成的多個第一支管6,所述第一支管6的 第一端(圖1中的下端)與輸入總管4連通,以將輸入總管4中的液體分流至每個第一支管6并將液體逐漸氣化為氣體;以及至少一個輸出總管12,所述輸出總管12與第一支管6 的第二端流體連通,以將第一支管6中產(chǎn)生的氣體排出。每個分層內(nèi)管7分別在一個第一 支管6的第一端附近設(shè)置在第一支管6內(nèi)部,并且分層內(nèi)管7的外圍與第一支管6之間具 有流動通道18(參見圖3),使得在所述流動通道內(nèi)流動的液體先于在所述分層內(nèi)管內(nèi)流動 的液體發(fā)生氣化。進一步,在一種示例性實施例中,分層內(nèi)管7的高度不大于第一支管6的 高度的三分之一,例如為四分之一。 當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的水浴式氣化器100工作時,作為加熱介質(zhì)的溫水從進口 13進入殼 體5內(nèi)的儲水腔9,需要氣化的低溫液體由液體入口 3通過輸入總管4流動到各個第一支管 6。在液體剛剛進入第一支管6之后,液體分別進入位于第一支管6下端附近的分層內(nèi)管7 和位于第一支管6和分層內(nèi)管7之間的流動通道18。由于流動通道18靠近位于第一支管 6外部的加熱介質(zhì),使得流動通道18中的部分液體首先與第一支管6外部的溫水換熱并氣 化為氣體,由于氣化后的氣體的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)低于氣化前液體的傳熱系數(shù),氣化后的氣體隨 后再與分層內(nèi)管7中的低溫液體進行換熱,這樣在流動通道18內(nèi)流動的液體先于在分層內(nèi) 管7內(nèi)流動的液體發(fā)生氣化,即在流動通道18和分層內(nèi)管7中分別流動著未氣化的低溫液 體和氣化后的氣體,產(chǎn)生了“分層”流動的現(xiàn)象。在流過分層內(nèi)管7之后,未氣化的液體和 已氣化的氣體混合,并在第一支管6內(nèi)進一步流動的過程中,與第一支管6外部的溫水進行 熱交換,從而充分地氣化為氣體,最后經(jīng)輸出總管12排出到殼體5之外,再進一步的作為氣 體能源使用。在根據(jù)本發(fā)明的水浴式氣化器100中,由于在流動通道18和分層內(nèi)管7中分別流 動著未氣化的液體和氣化后的氣體,產(chǎn)生了“分層”流動的現(xiàn)象,相當(dāng)于降低了第一支管6 的設(shè)有分層內(nèi)管7的部位的傳熱效率,進而降低了剛剛進入第一支管6內(nèi)的液體的氣化速 度。液體氣化速度的降低導(dǎo)致不會迅速吸收大量的熱量,第一支管6的下端(第一端)附近 的溫度不會急劇降低,從而有效地避免了加熱介質(zhì)在第一支管6的下端附近結(jié)冰的可能。根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的水浴式氣化器100還包括分別設(shè)置在儲液腔9的上 下部位的上隔板19和下隔板10,以將儲液腔9分成上儲液腔91、中儲液腔92和下儲液腔 93 ;以及多個第一套管8,所述第一套管8的兩端分別通過例如焊接的方式連接到所述上隔 板19和下隔板10上,并分別與上儲液腔91和下儲液腔93連通,每個第一支管6分別從相 應(yīng)的第一套管8的內(nèi)部穿過。進一步地,上隔板19和下隔板10上設(shè)有多個通孔11,通孔 11的大小設(shè)置成使得水在第一套管8中流動的流量大于在中儲液腔92中流動的流量。由 于水浴式氣化器的工作效率受到單位時間內(nèi)溫水供應(yīng)量的影響,而一般應(yīng)用場所所能提供 的溫水量也是有限的。在根據(jù)本發(fā)明的要實施氣化器中,由于采用了第一套管與上下隔板 結(jié)合的結(jié)構(gòu),使得大部分溫水都從各個第一套管8與相應(yīng)的第一支管6之間的夾層通過,極 大地提高了溫水的流速,有效的提高了溫水的利用率,同時也避免了結(jié)冰的可能性。在更進一步的實施例中,本發(fā)明的水浴式氣化器100還包括垂直隔板1,所述垂 直隔板1從殼體5的底部向頂部延伸到低于第一支管6的第二端(圖1中的上端)的位置, 以將儲液腔9平分成左儲液腔95和右儲液腔94,并且第一支管6設(shè)置在左儲液腔95中;至 少一個連接總管20,所述連接總管20位于垂直隔板1的上方,并與每個第一支管6的第二 端連通,所述出口 2和進口 13分別設(shè)置在左儲液腔95和右儲液腔94中;以及多個第二支 管21,所述第二支管21設(shè)置在右儲液腔94中,每個第二支管21的第一端(附圖1中的上端)都與連接總管20連通,每個第二支管21的第二端(附圖1中的下端)都與輸出總管 12連通。在進一步的實施例中,在右儲液腔94中也設(shè)置多個第二套管22,所述第二套管22 的兩端分別連接到上隔板19和下隔板10,并分別與上儲液腔91和下儲液腔93連通,每個 第二支管21分別從相應(yīng)的第二套管22的內(nèi)部穿過。這樣,左儲液腔95和右儲液腔94中 上下隔板、套管和支管之間的連接方式是相同的,只是在右儲液腔94中沒有設(shè)置分層內(nèi)管 結(jié)構(gòu)??梢岳斫猓詺んw5為參照,所設(shè)置的第二支管21改變了未被氣化的液體或者已氣 化的氣體在支管(第一支管6和第二支管21)內(nèi)的流動方向,也改變了作為加熱介質(zhì)的水 在套管(第一套管8和第二套管22)內(nèi)的流動方向。進一步地,水在第一支管6和第二支 管21外的流動方向與流體在第一支管6和第二支管21內(nèi)的流動方向相反,這樣,可進一步 提高換熱效率。
還可以理解,上隔板19和下隔板10與垂直隔板1垂直設(shè)置,而且左右儲液腔95、 94都包括上儲液腔、中儲液腔和下儲液腔。或者說,上儲液腔91、中儲液腔92和下儲液腔 93都包括左右儲液腔。如圖2所示,第一套管8和第二套管22分別布置成多排和多列,并 且其內(nèi)部都設(shè)有用于流動被加熱液體的相應(yīng)支管,并且每個支管都在其一個端部與相應(yīng)的 總管流體連通。參見圖1-3,根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施例的水浴式氣化器,第一支管6的外壁 上設(shè)有沿其長度方向延伸的加強筋15。在上隔板19和下隔板10的外側(cè)(S卩,圖1中上隔 板19的上側(cè),下隔板10的下側(cè)),在兩個相鄰的第一支管6之間設(shè)有連接件17,所述連接 件17的兩端分別通過例如焊接的方式連接在加強筋15上。例如,在第一支管6的外壁的 圓周上均勻布置4個加強筋15,加強筋15的自由端的截面形狀可以為圓桿型或方桿型,并 且可以與第一套管8接觸。為同樣地,雖然沒有示出,但可以理解,在第二支管21的外壁上 也設(shè)有沿其長度方向延伸的加強筋,并且在兩個相鄰的第二支管21之間設(shè)有連接件,所述 連接件的兩端分別連接在所述加強筋上。這樣,通過連接件,將各個支管連接成多行多排, 成為網(wǎng)架式結(jié)構(gòu),并且可增加各個支管的強度和穩(wěn)定性。在進一步的實施例中,參見圖3,第一支管6的內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)徑向延伸的多個突 起16,例如10-20個突起,這些突起16均勻地分布在第一支管6的內(nèi)圓周上。在一種示例 性實施例中,突起16與第一支管6內(nèi)壁一體形成并采用圓弧過渡,并采用例如導(dǎo)熱性能良 好的鋁材料制成。采用這種突起16,可以用做換熱翅片板,增加與單位長度的第一支管6內(nèi) 流動的流體的接觸面積,提高換熱效率。在一種實施例中,分層內(nèi)管7在其下端例如通過焊接的方式連接在第一支管6的 多個突起16上,從而對分層內(nèi)管7進行固定,并且易于連接。此外,作為本發(fā)明可以任意選 擇的實施例,在殼體5的底部設(shè)有排污口 14,以通過打開該排污口 14而將存留在儲液腔9 中的殘留物排放到外部。進一步地,在本發(fā)明的水浴式氣化器100儲液腔下部還設(shè)有測溫 裝置25,例如,在殼體5的下部的壁上設(shè)置1 4個測溫裝置,并且其中至少一個為測溫遠(yuǎn) 傳裝置并具備報警功能,與安裝在液體入口 3處的進液閥聯(lián)動,以保證安全。在殼體5的上 部蓋體上設(shè)有排氣口 23,排氣口 23與自動排氣閥連接,以在儲液腔9內(nèi)存在過多的氣體時, 將氣體排出儲液腔9。本發(fā)明的各個支管采用導(dǎo)熱性能良好的鋁或者鋁合金材料制成。采用鋁材作為換 熱介質(zhì),鋁材的導(dǎo)熱系數(shù)為237W/(m · K),而不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)為80W/(m · K)左右,由此可以極大地提升換熱效率。在本發(fā)明的水浴式氣化器100的工作過程中,參見圖1,將被氣化的低溫液體從液體入口 3進入第一支管6及分層內(nèi)管7中,自下而上,流至氣化器中的儲液腔9的上部的第 一支管6的第二端,通過連接總管20再自上而下流至垂直隔板1另一側(cè)的第二支管21內(nèi), 不斷氣化,最后經(jīng)輸出總管12流出。溫水從進口 13進入右儲液腔94,大部分溫水從第二支 管21與第二套管22之間的夾層流過,少量溫水通過下隔板10上的通孔11流過,流至上儲 液腔91上部,大部分水再通過垂直隔板1另一側(cè)的第一支管6與第一套管8之間的夾層, 少量水通過下隔板10上的通孔11流過,充分換熱,最后從出口 2流出。根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的水浴式氣化器100,選用鋁材作為換熱介質(zhì),鋁材的導(dǎo) 熱系數(shù)為237W/(m · K),而不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)為80W/(m · K)左右,前者導(dǎo)熱系數(shù)是后者的約 3倍,同時,鋁材支管內(nèi)部設(shè)有突起式翅片板,單位長度鋁材支管的換熱面積可提高3倍以 上,使換熱效率得到很大的提高。套管使得溫水幾乎全部從套管與支管之間的夾層通過,使 溫水得到充分的換熱。極大地減小了水流動的截面積,使溫水的流速得到提高,同時垂直 隔板的使用也使水的流速提高。水流速的提高使水流更順暢,不容易形成“死區(qū)”。分層內(nèi) 管的使用,使作為換熱管的支管與分層內(nèi)管之間的少量低溫液體先與溫水換熱氣化成為氣 體,由于氣體的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)低于液體的傳熱系數(shù),氣體再與分層內(nèi)管中的低溫液體換熱。降 低了設(shè)有分層內(nèi)管部位的傳熱效率,有效地避免了第一支管的下端附近結(jié)冰的可能。本發(fā) 明的水浴式氣化器的支管之間都通過支撐片或連接片連接固定,形成網(wǎng)架式連接。網(wǎng)架式 連接有效地控制了各個換熱管之間以及各排換熱管之間的間距,合理地利用了氣化器內(nèi)部 空間,使氣化器在體積盡可能小的前提下提高了水的流速和換熱效率,從而實現(xiàn)更大的氣 化能力。本氣化器采用作為加熱介質(zhì)的水與被加熱流體逆流的工藝運行方式,有效地提高 了液體入口處的換熱效率,從而使氣化器整體的氣化效率進一步提高。另外,通過實際應(yīng)用結(jié)果顯示,水溫從循環(huán)水入口處18°C經(jīng)過換熱,可冷卻至 10°C左右,可使液化天然氣從-163°c以下加熱到12°C左右,可滿足空分系統(tǒng)用水的需要。 因此該溫水循環(huán)水浴氣化器采用例如18°C以上的溫水能正常工作,在滿足用氣量的同時還 可以將工廠內(nèi)壓縮機產(chǎn)生的循環(huán)溫水進行降溫,滿足壓縮機的用水需要,從而節(jié)省了大量 的能源。本氣化器上裝有壓力表、溫度計,測溫遠(yuǎn)傳裝置以及排污口,可以用來定期檢修和 清除儲水腔內(nèi)的污垢,并且可以檢測水的壓力和溫度,可通過傳感器將測得的具體數(shù)據(jù)遠(yuǎn) 傳至中控室。為了吊裝方便,該氣化器殼體上還安裝有吊耳24。雖然上面描述了設(shè)置上下隔板和垂直隔板的實施例,但并不局限于此。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以理解,可以根據(jù)實際需要只設(shè)置其中一種、兩種、或者三種隔板,甚至不設(shè)置 任何隔板??梢岳斫?,在不設(shè)置垂直隔板的情況下,可以將出水孔設(shè)置在殼體的上部,即使 得加溫水從下往上沿一個方向流動。作為加熱介質(zhì)的液體也可以根據(jù)實際需要,選擇除水 之外的其它液體,比如熱油、蒸汽等。根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實施例,加熱介質(zhì)為溫度高 于大約18°C的水,而且這種水可以是河水、海水、自來水等,特別是來自于鋼鐵、發(fā)電、冶煉 等行業(yè)的空分系統(tǒng)的壓縮機產(chǎn)生的水(約25°C )。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,上面所描述的實施例都是示例性的,并且本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以對其進行改進,各種實施例中所描述的結(jié)構(gòu)在不發(fā)生結(jié)構(gòu)或者原理方面的沖突的情況下可以進行自由組合,從而在解決本發(fā)明的技術(shù)問題的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)更多種水浴 式氣化器。
在詳細(xì)說明本發(fā)明的較佳實施例之后,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚的了解,在不脫 離隨附權(quán)利要求的保護范圍與精神下可進行各種變化與改變,且本發(fā)明亦不受限于說明書 中所舉示例性實施例的實施方式。
權(quán)利要求
1.一種水浴式氣化器,包括殼體,所述殼體內(nèi)限定封閉的儲液腔;進口和出口,所述進口和出口設(shè)置在所述殼體上,以使加熱介質(zhì)流入和流出所述儲液腔;設(shè)置在所述殼體中的氣化裝置,所述氣化裝置包括 至少一個輸入總管,所述輸入總管被構(gòu)造成接收將被氣化的液體; 多個第一支管,所述第一支管的第一端與所述輸入總管連通,以將所述輸入總管中的 所述液體分流至所述第一支管;以及 至少一個輸出總管,所述輸出總管與所述第一支管的第二端流體連通,以將所述第一 支管中產(chǎn)生的所述氣體排出;以及多個分層內(nèi)管,每個所述分層內(nèi)管分別在一個所述第一支管的第一端附近設(shè)置在所述 第一支管內(nèi)部,并且所述分層內(nèi)管的外圍與所述第一支管之間具有流動通道,使得在所述 流動通道內(nèi)流動的液體先于在所述分層內(nèi)管內(nèi)流動的液體發(fā)生氣化。
2.如權(quán)利要求1所述的水浴式氣化器,進一步包括分別設(shè)置在所述儲液腔內(nèi)的上下部位的上隔板和下隔板,以將所述儲液腔分成上儲液 腔、中儲液腔和下儲液腔;以及多個第一套管,所述第一套管的兩端分別連接到所述上隔板和下隔板,并分別與所述 上儲液腔和下儲液腔連通,每個所述第一支管分別從相應(yīng)的所述第一套管的內(nèi)部穿過。
3.如權(quán)利要求2所述的水浴式氣化器,其中,所述上隔板和下隔板上設(shè)有多個通孔,所 述通孔的大小設(shè)置成使得加熱介質(zhì)在所述第一套管中流動的流量大于在所述中儲液腔中 流動的流量。
4.如權(quán)利要求1所述的水浴式氣化器,進一步包括垂直隔板,所述垂直隔板從所述殼體的底部向頂部延伸至低于所述第一支管的第二端 的位置,以將所述儲液腔分成左儲液腔和右儲液腔,所述第一支管設(shè)置在所述左儲液腔中, 所述出口和進口分別設(shè)置在所述左儲液腔和右儲液腔中;至少一個連接總管,所述連接總管與每個所述第一支管的第二端連通;以及 多個第二支管,所述第二支管設(shè)置在所述右儲液腔中,每個所述第二支管的第一端都 與所述連接總管連通,每個所述第二支管的第二端都與所述輸出總管連通。
5.如權(quán)利要求4所述的水浴式氣化器,其中,加熱介質(zhì)在所述第一支管和第二支管外 流動的方向與在所述第一支管和第二支管內(nèi)流動的流體的流動方向相反。
6.如權(quán)利要求2或3所述的水浴式氣化器,進一步包括垂直隔板,所述垂直隔板從所述殼體的底部向頂部延伸到低于所述第一支管的第二端 的位置,以將所述儲液腔分成左儲液腔和右儲液腔,所述第一支管設(shè)置在所述左儲液腔中, 所述出口和進口分別設(shè)置在所述左儲液腔和右儲液腔中;至少一個連接總管,所述連接總管位于所述垂直隔板以上,并與每個所述第一支管的 第二端連通;以及多個第二支管,所述第二支管設(shè)置在所述右儲液腔中,每個所述第二支管的第一端都 與所述連接總管連通,每個所述第二支管的第二端都與所述輸出總管連通。
7.如權(quán)利要求6所述的水浴式氣化器,進一步包括多個第二套管,所述第二套管的兩端分別連接到所述上隔板和下隔板,并分別與所述 上儲液腔和下儲液腔連通,每個所述第二支管分別從相應(yīng)的所述第二套管的內(nèi)部穿過。
8.如權(quán)利要求7所述的水浴式氣化器,其中,加熱介質(zhì)在所述第一支管和第二支管外 流動的方向與在所述第一支管和第二支管內(nèi)流動的流體的流動方向相反。
9.如權(quán)利要求7所述的水浴式氣化器,其中,所述第一支管和第二支管的外壁上設(shè)有 沿其長度方向延伸的加強筋。
10.如權(quán)利要求9所述的水浴式氣化器,其中,在所述上隔板和下隔板的外側(cè),在兩個 相鄰的所述第一支管以及兩個相鄰的所述第二支管之間設(shè)有連接件,所述連接件的兩端分 別連接在所述加強筋上。
11.如權(quán)利要求1所述的水浴式氣化器,其中,所述分層內(nèi)管的高度不大于所述第一支 管高度的三分之一。
12.如權(quán)利要求1所述的水浴式氣化器,其中,所述第一支管的內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)徑向延 伸的突起。
13.如權(quán)利要求12所述的水浴式氣化器,其中,所述分層內(nèi)管在其下端連接在所述第 一支管的突起上。
14.如權(quán)利要求12所述的水浴式氣化器,其中,在所述殼體的底部設(shè)有排污口。
15.如權(quán)利要求1或4所述的水浴式氣化器,其中,所述第一支管和/或所述第二支管 由鋁制成。
全文摘要
公開了一種水浴式氣化器,包括殼體、進口和出口、氣化裝置和多個分層內(nèi)管,進口和出口設(shè)置在所述殼體上。其中氣化裝置包括至少一個輸入總管,接收將被氣化的液體;多個第一支管,第一支管的第一端與所述輸入總管連通;以及至少一個輸出總管,輸出總管與第一支管的第二端連通;以及多個分層內(nèi)管,每個分層內(nèi)管分別在一個第一支管的第一端附近設(shè)置在第一支管內(nèi)部,并且分層內(nèi)管的外圍與第一支管之間具有流動通道。能夠降低剛剛進入加熱支管內(nèi)的液體的氣化速度,加熱支管的下端附近的溫度不會急劇降低,從而有效地避免了在加熱支管的下端附近結(jié)冰的可能。
文檔編號F28F17/00GK102072678SQ20101057780
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者張貴寶 申請人:新地能源工程技術(shù)有限公司