一种水浴汽化器制造技术

本发明专利技术公开了换热器领域内的一种水浴汽化器，其壳体内底部设有蒸汽分配器，所述蒸汽分配器包括锥形的锥盖，锥盖下侧中心位置固定有同心设置的内管和外管，蒸汽进口管从上向下连接在锥盖中心并与内管的内腔相连，内管内设有一浮球，内管底部设有用于安装浮球的底盖，内管的内顶部设有与浮球相对应的阀座面，内管的侧面设有若干旋流通孔，所述旋流通孔整体呈涡旋状分布在内管上；所述外管底部敞口，外管侧壁上设有出液孔，锥盖上位于外管外侧的区域设有若干上下贯穿锥盖的分配孔。该装置可避免空泡腐蚀，保证装置的使用可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种水浴汽化器
本专利技术涉及一种换热器，特别涉及一种水浴汽化器。
技术介绍
现有技术中，有一种水浴汽化器，其结构主要包括立式设置的壳体，壳体内下部设有进液管，壳体内上部设有出气管，所述进液管和出气管之间经汽化管束相连，壳体下部和上部之间还设有外循环管路，外循环管路上设有循环泵；壳体上连接有蒸汽进口管，壳体内底部水平设置有环形的蒸汽分配管，蒸汽分配管与蒸汽进口管相连，蒸汽分配管上侧管壁上设有若干出气孔。该装置应用于石化、天然气等领域，用于汽化液态天然气、液氧或液氮等气体，其工作时，壳体内充入水，通过蒸汽分配管供入蒸汽，同时通过进液管供入待汽化的液体，蒸汽进入水中，将水加热，通过水再加热待汽化的液体，使其汽化。壳体内的热水可以通过循环泵循环，以减小流动死区，促进对流换热。通过该装置的不足之处在于：由于蒸汽管路设置在底部，蒸汽进入装置后，蒸汽遇水后由气态瞬间变为液体，在相变过程中，蒸汽由气态快速溃灭，造成局部真空，局部真空会拉动周边的水来填充，造成液击，产生较大的敲击声，同时，产生空泡腐蚀（气蚀），空泡腐蚀现象会撕裂金属表层，在管路上留下蚀点，严重时，会迅速损毁管路，尤其是对应尺寸较小的汽化管束，其损坏后难以修补，会造成整个水浴加热器报废。此外，该装置中的供入量随产气量需求变化而变化，当需要的产气量较少时，蒸汽的供入量相应减少，由于蒸汽分配管上的开孔数及开孔面积不变，在蒸汽供入较少时，部分水会进入蒸汽分配管中，甚至进入蒸汽进口管中，造成更为严重的空泡腐蚀现象，也会造成蒸汽流量波动，汽化产量随之波动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水浴汽化器，使其避免空泡腐蚀，保证装置的使用可靠性。本专利技术的目的是这样实现的：一种水浴汽化器，包括立式设置的壳体，壳体内下部设有进液管，壳体内上部设有出气管，所述进液管和出气管之间经汽化管束相连，壳体下部和上部之间还设有外循环管路，外循环管路上设有循环泵；壳体上连接有蒸汽进口管，所述壳体内底部设有蒸汽分配器，所述蒸汽分配器包括锥形的锥盖，锥盖下侧中心位置固定有同心设置的内管和外管，蒸汽进口管从上向下连接在锥盖中心并与内管的内腔相连，内管内设有一浮球，内管底部设有用于安装浮球的底盖，内管的内顶部设有与浮球相对应的阀座面，内管的侧面设有若干旋流通孔，所述旋流通孔整体呈涡旋状分布在内管上；所述外管底部敞口，外管侧壁上设有出液孔，锥盖上位于外管外侧的区域设有若干上下贯穿锥盖的分配孔。本专利技术工作时，壳体内充满或半充满热水，需要被水浴汽化的液体从进液管进入，在汽化管束内吸热汽化后，再从出气管离开装置，液体汽化的热能来自于蒸汽，蒸汽从蒸汽进口管进入，向下推动浮球，然后蒸汽从旋流通孔中进入内管和外管之间，外管下部敞口，可供水进入，蒸汽推动水流旋转，使得蒸汽和水能够分层，由于离心作用，水紧贴在外管内壁上，蒸汽则在水的内侧，两者之间经过热交换，蒸汽降温形成水，并被新的蒸汽不断补充，而水的温度上升，外管上部的出液孔可供加热后的水离开，进入锥盖下方，下方由温度较低的水不断补充，从而源源不断地产生热水，热水从锥盖下方上升再从分配孔中上行，穿过锥盖进入汽化管束的区域内，在热水自身动力作用下，一方面与汽化管束内的介质进行热交换，另一方面自身形成对流，保证能把热量源源不断提供给需汽化的液体，通过外循环管可加强水流循环。当外界负荷降低时，汽化气体消耗少，因此蒸汽用量也要少，蒸汽压力下降，浮球升起，可以遮挡旋流孔，使水不会反向进入蒸汽进口管内，当水压较大时，浮球上浮到阀座面，与阀座面接触并彻底关断蒸汽与水之间的通道，可避免水反向进入蒸汽管道。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本装置工作时，蒸汽和水之间形成一个动态变化的界面，在这个界面上，蒸汽不断湮灭，由于不断有新的蒸汽补充进来，因此，不会形成真空，造成液击，可以避免空泡腐蚀，少量未能及时湮灭的蒸汽在锥盖下方也能及时转变成水，因此，不会在汽化管束这一关键部件周围造成空泡腐蚀，保证了装置的使用可靠性。该装置可用于石油裂解、液化气供应等行业。作为本专利技术的进一步改进，所述汽化管束整体呈圆筒形，其外径与锥盖的外径大致相等，其内径与外管的外径大致相等。通过锥盖上的分配孔可直接将温度较高的水向汽化管束位置供入，当汽化管束呈圆筒形时，其中心为空腔，可以形成外升内降的循环对流，提高换热效果。为保证汽化换热充分，所述汽化管束包括若干层螺旋单管，相邻层螺旋单管的螺旋旋向相反。采用螺旋单管可以增加吸热流程，以便使相应的液体能充分汽化，采用旋向相反的螺旋单管，可消除相互之间因热应力而产生的螺旋扭力，保证装置固定安装可靠、方便。作为本专利技术的进一步改进在于，相邻层螺旋单管之间经若干纵向隔条隔开。纵向隔条之间形成可供热水流通的流道，形成层流，使对流动力增强，可提高换热效率。为进一步延长蒸汽在外管与内管之间的停留时间，以便充分换热，所述旋流通孔的轴向在高度方向上位于出液孔轴线的下方。本方案的进一步改进在于，所述旋流通孔的轴线倾斜向下。其能进一步延缓蒸汽在外管内的停留时间。为保证固定安装方便，所述进液管和出气管分别连接有两根环形支管，汽化管束对应连接在环形支管上。为进一步保证使用可靠，所述壳体内位于汽化管束下侧设有支撑汽化管束的若干支撑件，所述支撑件呈放射状固定在壳体的内壁上。为保证外循环管路来的水能分散分布，外循环管路上端伸入到壳体内并连接有热水分布管。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1的B—B向局部视图。图3为图1的C—C向局部视图。图4为图1中A的局部放大图。其中，1出气管，2热水分布管，3上环形支管，4外循环管路，5汽化管束，5a螺旋单管，6纵向隔条，7壳体，8支撑件，9下环形支管，10循环泵，11锥盖，12外管，13内管，13a阀座面，14浮球，15出液孔，16分配孔，17蒸汽进口管，18进液管，19旋流通孔。具体实施方式如图1-4所示，为一种水浴汽化器，其结构包括立式设置的壳体7，壳体7整体呈圆筒形，壳体7上部设有溢流口，壳体7底部设有排空口，壳体7内下部设有进液管18，壳体7内上部设有出气管1，进液管18和出气管1之间经汽化管束5相连，壳体7下部和上部之间还设有外循环管路4，外循环管路4上设有循环泵10，外循环管路4上端伸入到壳体7内并连接有热水分布管2；壳体7上连接有蒸汽进口管17，壳体7内底部设有蒸汽分配器，蒸汽分配器包括锥形的锥盖11，锥盖11下侧中心位置固定有同心设置的内管13和外管12，蒸汽进口管17从上向下连接在锥盖11中心并与内管13的内腔相连，内管13内设有一浮球14，内管13底部设有用于安装浮球14的底盖，内管13的内顶部设有与浮球14相对应的阀座面13a，内管13的侧面设有若干旋流通孔19，旋流通孔19整体呈涡旋状分布在内管13上；外管12底部敞口，外管12侧壁上设有出液孔15，旋流通孔19的轴向在高度方向上位于出液孔15轴线的下方，旋流通孔19的轴线倾斜向下；锥盖11上位于外管12外侧的区域设有若干上下贯穿锥盖11的分配孔16。汽化管束5整体呈圆筒形，其外径与锥盖11的外径大致相等，其内径与外管12的外径大致相等。汽化管束5由若干层螺旋单管5a组成，相邻层螺旋单管5a的螺旋旋向相反。相邻层螺旋单管5a之间经若干纵向隔条6隔开。进液管18上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水浴汽化器，包括立式设置的壳体，壳体内下部设有进液管，壳体内上部设有出气管，所述进液管和出气管之间经汽化管束相连，壳体下部和上部之间还设有外循环管路，外循环管路上设有循环泵；壳体上连接有蒸汽进口管，其特征在于：所述壳体内底部设有蒸汽分配器，所述蒸汽分配器包括锥形的锥盖，锥盖下侧中心位置固定有同心设置的内管和外管，蒸汽进口管从上向下连接在锥盖中心并与内管的内腔相连，内管内设有一浮球，内管底部设有用于安装浮球的底盖，内管的内顶部设有与浮球相对应的阀座面，内管的侧面设有若干旋流通孔，所述旋流通孔整体呈涡旋状分布在内管上；所述外管底部敞口，外管侧壁上设有出液孔，锥盖上位于外管外侧的区域设有若干上下贯穿锥盖的分配孔。

【技术特征摘要】
1.一种水浴汽化器，包括立式设置的壳体，壳体内下部设有进液管，壳体内上部设有出气管，所述进液管和出气管之间经汽化管束相连，壳体下部和上部之间还设有外循环管路，外循环管路上设有循环泵；壳体上连接有蒸汽进口管，其特征在于：所述壳体内底部设有蒸汽分配器，所述蒸汽分配器包括锥形的锥盖，锥盖下侧中心位置固定有同心设置的内管和外管，蒸汽进口管从上向下连接在锥盖中心并与内管的内腔相连，内管内设有一浮球，内管底部设有用于安装浮球的底盖，内管的内顶部设有与浮球相对应的阀座面，内管的侧面设有若干旋流通孔，所述旋流通孔整体呈涡旋状分布在内管上；所述外管底部敞口，外管侧壁上设有出液孔，锥盖上位于外管外侧的区域设有若干上下贯穿锥盖的分配孔。2.根据权利要求1所述的一种水浴汽化器，其特征在于：所述汽化管束整体呈圆筒形，其外径与锥盖的外径大致相等，其内径与外管的外径大致相等。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永福，姚恒凤，谢飞，杨燕，
申请(专利权)人：镇江飞利达电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32