一种能用于浮式平台的板翅式换热器制造技术

技术编号:14970916 阅读:67 留言:0更新日期:2017-04-02 23:44
本发明专利技术涉及一种能用于浮式平台的板翅式换热器,该换热器包括一壳体,设置在壳体内的至少一个冷剂均布器和至少一个芯体;壳体的侧壁上部设置有至少一个冷剂入口、顶部设置有一个气相冷剂出口、底部设置有至少一个液相冷剂出口,且冷剂入口、液相冷剂出口和冷剂均布器的数目与芯体的数目相同,芯体与冷剂入口、冷剂均布器和液相冷剂出口一一对应;冷剂均布器与冷剂入口相连接,芯体位于冷剂入口和冷剂均布器的下方;芯体包括内流道、外流道、入口管和出口管,内流道分成多层,不同层内流道能流动相同或者不同种类的被冷却介质,流动相同种类被冷却介质的多层内流道共用一根入口管和出口管,入口管和出口管分别穿过壳体伸出至外部,外流道与壳体相连通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种板翅式换热器,尤其涉及一种能用于浮式平台的板翅式换热器
技术介绍
板翅式换热器的技术成熟,目前已广泛应用于小型天然气液化领域。液化过程中,天然气及热流冷剂通常自上而下流经换热器流道,而冷流冷剂则自下而上返流,与天然气及热流冷剂换热。冷流冷剂的液相在板翅流道内的压降较大,主要依靠气相的夹带作用向上流动,当操作工况改变时,极易发生气相无法完全夹带液相的情况,导致液相冷流冷剂在冷箱底部积液,影响整个液化工厂的正常运行。当天然气的液化处理规模较大时,需要多个板翅式换热器芯体串/并联,而在并联工况下,各换热器芯体内的天然气流动不均匀,影响换热效果。现有技术中,还有一种将板翅式换热器芯体浸泡于盛装在壳体内的外部冷剂中的装置,换热器芯体内的被冷却介质与外部的冷剂进行换热;该装置易于加工,操作简单。但是,冷剂充装进入壳体前需经节流阀节流,节流过程中部分冷剂气化,冷剂流入壳体后直接流向壳体底部,不利于冷剂的气、液相分离,导致换热器底部的板翅流道内夹杂有气相介质,影响该装置的换热效果;而且在冷剂充装的初始阶段,大量液体冷剂直接倾泻至壳体底部,易导致设备损坏,缩短使用寿命。另外,现有技术中,板翅式换热器内流体的流动对晃动工况较为敏感,抗晃动性能较差,不适用于浮式平台上天然气的液化;而且一个换热器只能冷却一种介质,当被冷却介质的处理量较大时,换热器结构需设计的较为庞大,同时还需要增加冷剂盛装量,不够经济。r>
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种能用于浮式平台的板翅式换热器,能更加经济有效地服务于天然气液化领域。为实现上述目的,本专利技术采取以下技术方案:一种能用于浮式平台的板翅式换热器,其特征在于,该换热器包括一壳体,设置在所述壳体内的至少一个冷剂均布器,和设置在所述壳体内的至少一个芯体;其中,所述壳体的侧壁上部设置有至少一个冷剂入口、顶部设置有一个气相冷剂出口、底部设置有至少一个液相冷剂出口,且所述冷剂入口、液相冷剂出口和冷剂均布器的数目与所述芯体的数目相同,所述芯体与所述冷剂入口、冷剂均布器和液相冷剂出口一一对应;所述冷剂均布器与所述冷剂入口相连接,所述芯体位于所述冷剂入口和冷剂均布器的下方;所述芯体包括内流道、外流道、入口管和出口管,所述内流道分成多层,不同层所述内流道能流动相同或者不同种类的被冷却介质,流动相同种类被冷却介质的多层所述内流道共用一根所述入口管和出口管,流动不同种类被冷却介质的所述内流道使用不同的所述入口管和出口管,所述入口管和出口管分别穿过所述壳体伸出至外部,所述外流道与所述壳体相连通。所述芯体个数为1-6个。当所述芯体为两个以上时,所述壳体内还设置有一堰板,所述堰板将所述壳体分隔成多个液相不连通的壳体单元,每个所述壳体单元均与一所述冷剂入口、液相冷剂出口和冷剂均布器相对应,所有所述壳体单元共用所述气相冷剂出口;各所述芯体分别位于各所述壳体单元内,且所述芯体顶部低于所述堰板顶部。所述内流道上端与所述入口管之间通过入口封头相连接,所述内流道下端与所述出口管之间通过出口封头相连接,所述芯体内还设置有导流片。所述冷剂均布器包括延伸管、支管、盒体和滴液孔;所述延伸管与所述冷剂入口连接并伸入所述壳体内,多根所述支管同时与所述延伸管相连接,所述盒体罩设在所述延伸管和支管外部并与所述壳体的侧壁固定连接,多个所述滴液孔均匀开设在所述盒体的底部。本专利技术由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本专利技术通过设置冷剂均布器,降低冷剂充装初期大量液体向壳体底部倾倒导致的设备损坏程度,同时提高冷剂气液分离效果。2、本专利技术的一个芯体可以同时冷却多种介质,增加了介质处理量,同时缩小了板翅式换热器的芯体和外部的壳体的体积,而且节约了冷剂用量。3、本专利技术采用封头和导流片对被冷却介质进行导流,提高了被冷却介质在板翅式换热器芯体的内流道内的均布性能,使被冷却介质与冷剂间的换热更加充分。4、本专利技术通过在芯体之间设置堰板,并且提高冷剂浸泡液位,增强了换热器的抗晃动性能,提高了换热器在浮动平台上的运行稳定性。附图说明图1是本专利技术采用两芯体方案的主视图;图2是本专利技术采用两芯体方案的俯视图;图3是本专利技术采用三芯体方案的俯视图;图4是本专利技术芯体的主视图;图5是本专利技术芯体其中一层内流道的结构示意图;图6是本专利技术芯体另一层内流道的结构示意图;图7是本专利技术芯体的俯视图;图8是本专利技术芯体浸泡在冷剂中的示意图;图9是本专利技术冷剂均布器的主视图;图10是本专利技术冷剂均布器的俯视图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1、图2和图3所示,本专利技术的一种能用于浮式平台的板翅式换热器,其包括一壳体1、至少一个芯体2和至少一个冷剂均布器3。其中,壳体1的侧壁上部设置有至少一个冷剂入口11,顶部设置有一气相冷剂出口12,底部设置有至少一个液相冷剂出口13,且冷剂入口11和液相冷剂出口13的数目与芯体2的数目相同。如图4~图8所示,芯体2设置在壳体1内并位于冷剂入口11下方,且各芯体2与各冷剂入口11和液相冷剂出口13一一对应,每一个芯体2对应独立的冷剂入口11和液相冷剂出口13;芯体2包括内流道21、外流道22、入口管23和出口管24,其中,内流道21分成多层,不同层内流道21可以流动相同或者不同种类的被冷却介质,流动相同种类被冷却介质的多层内流道21共用一根入口管23和出口管24,流动不同种类被冷却介质的内流道21使用不同的入口管23和出口管24,入口管23和出口管24分别穿过壳体1伸出至外部,用于向内流道21流入和流出相同或不同种类的被冷却介质;外流道22与壳体1相连通,冷剂均匀分布于外流道22,从而一个芯体2可以同时冷却多种被冷却介质,增加了单个芯体2的介质处理量,缩小了芯体2和外部的壳体1的体积,而且节约了冷剂使用量。如图1、图2和图3所示,冷剂均布器3设置在壳体1内并与冷剂入口11相连接,冷剂均布器3的数目与芯体2的数目相同,各冷剂均布器3分别位于各芯体2的上方。冷剂均布器3降低了冷剂充装初期大量液体向壳体1底部倾倒导致的设备损坏程度,同时提高了冷剂的气液分离效果。上述实施例中,如图1、图2和图3所示,根据规模需要,壳体1内容纳的芯体2个数可以为1-6个,以满足大型天然气液化处理的需求。当芯体2为两个以上时,壳体1内设置有一堰板4以将壳体1分隔成多个液相不连通的壳体单元,每个壳体单元均有与其对应的冷剂入口11、液相冷剂本文档来自技高网...
一种能用于浮式平台的板翅式换热器

【技术保护点】
一种能用于浮式平台的板翅式换热器,其特征在于,该换热器包括一壳体,设置在所述壳体内的至少一个冷剂均布器,和设置在所述壳体内的至少一个芯体;其中,所述壳体的侧壁上部设置有至少一个冷剂入口、顶部设置有一个气相冷剂出口、底部设置有至少一个液相冷剂出口,且所述冷剂入口、液相冷剂出口和冷剂均布器的数目与所述芯体的数目相同,所述芯体与所述冷剂入口、冷剂均布器和液相冷剂出口一一对应;所述冷剂均布器与所述冷剂入口相连接,所述芯体位于所述冷剂入口和冷剂均布器的下方;所述芯体包括内流道、外流道、入口管和出口管,所述内流道分成多层,不同层所述内流道能流动相同或者不同种类的被冷却介质,流动相同种类被冷却介质的多层所述内流道共用一根所述入口管和出口管,流动不同种类被冷却介质的所述内流道使用不同的所述入口管和出口管,所述入口管和出口管分别穿过所述壳体伸出至外部,所述外流道与所述壳体相连通。

【技术特征摘要】
1.一种能用于浮式平台的板翅式换热器,其特征在于,该换热器包括
一壳体,
设置在所述壳体内的至少一个冷剂均布器,和
设置在所述壳体内的至少一个芯体;
其中,所述壳体的侧壁上部设置有至少一个冷剂入口、顶部设置有一个气相冷剂
出口、底部设置有至少一个液相冷剂出口,且所述冷剂入口、液相冷剂出口和冷剂均
布器的数目与所述芯体的数目相同,所述芯体与所述冷剂入口、冷剂均布器和液相冷
剂出口一一对应;所述冷剂均布器与所述冷剂入口相连接,所述芯体位于所述冷剂入
口和冷剂均布器的下方;
所述芯体包括内流道、外流道、入口管和出口管,所述内流道分成多层,不同层
所述内流道能流动相同或者不同种类的被冷却介质,流动相同种类被冷却介质的多层
所述内流道共用一根所述入口管和出口管,流动不同种类被冷却介质的所述内流道使
用不同的所述入口管和出口管,所述入口管和出口管分别穿过所述壳体伸出至外部,
所述外流道与所述壳体相连通。
2.如权利要求1所述的一种能用于浮式平台的板翅式换热器,其特征在于,所述
芯体个数为1-6个。
3.如权利要求2所述的一种能用于浮式平台的板翅式换热器,其特征在于,当所
述芯体为两个以上时,所述壳体内还设置有一堰板,所述堰板将所述壳体分隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈杰李秋英尹全森花亦怀常心洁张晓慧
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海石油气电集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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