用于油气回收的冷凝换热装置采用双螺旋弹簧换热管结构作为换热元件，它将克服油气冷凝效率低的难点，制造出体积小，冷凝效率高，适用于油气冷凝回收装置，壳体（７）内设置由若干根换热管（９）所组成的管束，管束的一端固定在固定管板（４）上，另一端固定在浮头管板（１１）上；固定管板（４）的两端面分别与壳体（７）和管箱（２）相连接，第一管箱（２）的另一端为平盖（１５），管箱（２）内置有至少一块位于管箱（２）与固定管板（４）之间的第一管程隔板（３）；浮头管板（１１）的外周与钩圈（１０）和浮头盖（１３）连接，浮头盖（１３）内置至少有一块程隔板（２２）；第二管箱（１２）与壳体（７）相连接并将钩圈（１０）、浮头管板（１１）、浮头盖（１３）包于其中。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油气回收装置，尤其是一种强化冷凝换热装置。
技术介绍
汽油等轻质油含有大量的轻烃组分，具有很强的挥发性，在开采、炼制、收 发、销售及应用等过程中，有一部分液态烃组分汽化而逸入大气，造成严重的油 品蒸发损耗，来了严重的安全隐患、环境污染、能源浪费以及经济损失等一系列 问题，必须加以回收。在冷凝法油气回收装置中，由于油气中不凝气体的含量较 大，阻碍了换热器内的传热和传质过程，极大地降低了冷凝效率，造成油气回收 设备庞大，造价高昂，而且效率低，效果不理想。基于油气难以冷凝的特点，本技术以提高冷凝效率为切入点，使用双螺 旋弹簧换热管为换热管的结构形式，大大地的提高了换热系数和冷凝效率。双螺旋弹簧换热管由金属管和双螺旋弹簧组成，双螺旋弹簧内插于金属管 中。将细金属丝绕制成小弹簧，再由小弹簧按照螺旋线绕制成双螺旋弹簧。双螺 旋弹簧的外径稍大于金属管内径，从而使金属丝紧贴壁面，或在金属丝和管内壁 接触点处用钎焊连接，减小金属丝和管内壁间的接触热阻，金属丝可以起到针肋 的作用。双螺旋弹簧换热管内插的双螺旋弹簧一方面可以增强管内气体的扰动，另一 方面金属丝可以改善流体温度场，大大提高了换热效率。传质过程中，过饱和油 气体通过两种方式冷凝为液态即均匀成核小液滴与其他小液滴碰撞长大； 非均匀成核小液滴与液体或者固体壁面碰撞而粘附。均匀成核需要释放界面能 量，金属丝可以提供额外的过冷度，便于能量传递。非均匀成核需要较大的固液 或者液液接触角，由于金属丝半径较小，接触角比平壁大得多，有利于小液滴凝 结。
技术实现思路
技术问题:本技术的目的在于提供一种冷凝效率高的用于油气回收的冷 凝换热装置，采用双螺旋弹簧换热管结构作为换热元件，它将克服油气冷凝效率 低的难点，制造出体积小，冷凝效率高，适用于油气冷凝回收装置。技术方案本技术的用于油气回收的冷凝换热装置中壳体内设置由若 千根换热管所组成的管束，管束的一端固定在固定管板上，另一端固定在浮头管 板上；固定管板的两端面分别与壳体和管箱相连接，第一管箱的另一端为平盖， 管箱内置有至少一块位于管箱与固定管板之间的第一管程隔板；浮头管板的外周 与钩圈和浮头盖连接，浮头盖内置有至少一块管程隔板；第二管箱与壳体相连接 并将浮头盖包于第二管箱中，第二管箱的另一端与第二平盖连接；在壳体上设有 制冷剂进口管，制冷剂进口管与壳体中的喷淋管连接；第一管箱内的第一管程隔 板与第一管箱、平盖、固定管板组成至少一个腔体；浮头盖内的第二管程隔板与 浮头管板、浮头盖组成至少一个腔体；每个腔体都对应有一根冷凝液导管，并于 之相连接，冷凝液导管上设有疏液阀。所用的换热管为双螺旋弹簧换热管，双螺旋弹簧换热管由金属管和双螺旋弹 簧组成，双螺旋弹簧内插于金属管中。壳体上设有集液包和集气包，制冷剂进口管与壳体连接，制冷剂进口管一端 与喷淋管连接。冷凝装置底部设有底座。前面所述的双螺旋弹簧换热管由金属管和双螺旋弹簧组成，双螺旋弹簧内插 于金属管中。将细金属丝绕制成小弹簧，再由小弹簧按照螺旋线绕制成双螺旋弹 簧。双螺旋弹簧的外径稍大于金属管内径，从而使金属丝紧贴壁面，或在金属丝 和管内壁接触点处用钎焊连接，减小金属丝和管内壁间的接触热阻，金属丝可以 起到针肋的作用。双螺旋弹簧换热管的结构和功能特点正好与油气冷凝的难点相吻合，因此采 用双螺旋管作为换热管来冷凝油气成效显著。有益效果本技术与现有的油气冷凝换热装置相比，由于采用管内冷凝， 油气的冷凝效率得到了提高，尤其是双螺旋弹簧换热管的使用强化了油气的传热 冷凝过程。在制冷剂侧采用喷淋蒸发方式，传热效果好，制冷剂充注量少。换热 装置整体构造为浮头结构，可以有效消除温度变化时换热管的变形应力，且易于 制造和清洗。附图说明图1为本技术的实施例的剖视图。 图2为双螺旋弹簧换热管截面示意图。 图3为双螺旋弹簧换热管剖面示意图。 图4为双螺旋弹簧换热管小弹簧绕制轨迹示意图。具体实施方法参照图l，用于油气回收的冷凝换热装置包括壳体7，在壳体上设有制冷剂 进口管5，制冷剂可以通过制冷剂进口管进入壳体内的喷淋管8，通过喷淋管均 匀的喷淋在双螺旋弹簧换热管9上吸热而蒸发；壳体上还设有集液包20和集气 包6，集气包用于收集气体制冷剂，集液包用于收集未蒸发的制冷剂和润滑油， 集液包内的一部分液体通过泵抽吸到制冷剂进口管，然后再进入壳程蒸发。壳体 内设置有若千根双螺旋弹簧换热管9组成的管束，管束由支持板21或者支持架 固定其水平位置。管束的一端与固定管板4连接，另一端与浮头管板11连接； 固定管板4的两端分别与第一管箱2和壳体7相接触，第一管箱2和壳体用螺栓 和螺母连接固定；第一管箱2上设有冷凝液出口 16，第一管箱2的另一端与第 一平盖15接触，并通过螺栓和螺母固定；第一平盖15外侧设置油汽体进口 1 和气体出口 14;第一管箱2内设置第一管程隔板3，第一管程隔板3的两端分别 与第一平盖15和固定管板4接触，第一管程隔板3可以起到隔断不同管程气体 和收集冷凝液的作用；第一管程隔板3上设有冷凝液导管17，冷凝液导管17的 一端与冷凝液出口 16相连，冷凝液导管17上设置有疏液阀18，未冷凝的气体 无法流过疏液阀，而冷凝液可以流过疏液阀，疏液阀还起到隔断管程与冷凝液出 口压差的作用。浮头管板11两端分别与钩圈10和浮头盖13接触，钩圈和浮头 盖用螺栓和螺母连接；浮头盖和浮头管板间设置第二管程隔板22，第二管程隔 板22与冷凝液导管27联接，冷凝液导管27另一端与冷凝液出口 24连接，冷凝 液导管27上设置疏液阀26。壳体的另一端与第二管箱12用螺栓和螺母固定， 第二管箱12上设有冷凝液出口 24;由于第二管箱12的直径大于壳体的直径， 制冷剂和润滑油会在第二管箱12底部积存，第二管箱12上还设置制冷剂和润滑 油出口23。第二管箱12的另一侧与第二平盖25用螺栓和螺母固定，第二管箱12和第二平盖25间必须密封良好，防止制冷剂泄漏。前面所述的双螺旋弹簧换热管由金属管和双螺旋弹簧组成，双螺旋弹簧内插 于金属管中。将细金属丝绕制成小弹簧，再由小弹簧按照螺旋线(如图4)绕制 成双螺旋弹簧。双螺旋弹簧的外径稍大于金属管内径，从而使金属丝紧贴壁面， 或在金属丝和管内壁接触点处用钎焊连接，使金属丝和管内壁间的接触热阻减 小，金属丝可以起到针肋的作用。气体侧的除垢推荐使用化学清洗的方法，即使用除垢剂溶液在换热器的气体 侧以一定速度循环流动一段时间，以达到除垢的目的。权利要求1. 一种用于油气回收的冷凝换热装置，其特征在于壳体(7)内设置由若干根换热管(9)所组成的管束，管束的一端固定在固定管板(4)上，另一端固定在浮头管板(11)上；固定管板(4)的两端面分别与壳体(7)和管箱(2)相连接，第一管箱(2)的另一端为平盖(15)，管箱(2)内置有至少一块位于管箱(2)与固定管板(4)之间的第一管程隔板(3)；浮头管板(11)的外周与钩圈(10)和浮头盖(13)连接，浮头盖(13)内置至少有一块管程隔板(22)；第二管箱(12)与壳体(7)相连接并将钩圈(10)、浮头管板(11)、浮头盖(13)包于其中，第二管箱的另一端与第二平盖(25)连接；在壳体(7)上设有制冷剂进口管(5)，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于油气回收的冷凝换热装置，其特征在于：壳体（７）内设置由若干根换热管（９）所组成的管束，管束的一端固定在固定管板（４）上，另一端固定在浮头管板（１１）上；固定管板（４）的两端面分别与壳体（７）和管箱（２）相连接，第一管箱（２）的另一端为平盖（１５），管箱（２）内置有至少一块位于管箱（２）与固定管板（４）之间的第一管程隔板（３）；浮头管板（１１）的外周与钩圈（１０）和浮头盖（１３）连接，浮头盖（１３）内置至少有一块管程隔板（２２）；第二管箱（１２）与壳体（７）相连接并将钩圈（１０）、浮头管板（１１）、浮头盖（１３）包于其中，第二管箱的另一端与第二平盖（２５）连接；在壳体（７）上设有制冷剂进口管（５），制冷剂进口管（５）与壳体（７）中的喷淋管（８）连接；第一管箱（２）内的第一管程隔板（３）与第一管箱（２）、平盖（１５）、固定管板（４）组成至少一个腔体；浮头盖（１３）内的第二管程隔板（２２）与浮头管板（１１）、浮头盖（１３）组成至少一个腔体；每个腔体都对应有一根冷凝液导管，并于之相连接，冷凝液导管上设有疏液阀。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵志伟，杜垲，张小松，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]
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