多室直燃式液氮蒸发器制造技术

一种多室直燃式液氮蒸发器，属于石油钻探施工用的液氮泵设备领域，能够克服单室直燃式液氮蒸发设备氮气排量较小、温度控制精度低、安全性差、废气排放高的不足。主要由多个独立的单体燃烧室、供风组件、蒸发器内腔壳体、蒸发器外壳、内外腔体隔板、盘管腔、接线箱、控制箱组成，其特征在于：供风组件主要由风扇液压马达和风扇组成；多个单体燃烧室均匀分布在供风组件的周围，每个单体燃烧室都包括燃烧室腔体，在单体燃烧室的端部分别装有母火喷油器、母火喷油电磁阀、点火电极、主火喷油电磁阀、主火喷油器；蒸发器内腔壳体和蒸发器外壳之间设计冷却风腔，蒸发器内腔壳体和蒸发器外壳之间安装冷却用内外腔体隔板；盘管腔内装有带翅片的盘管。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油钻探施工用的液氮泵设备领域，涉及一种石油钻井领域中，利用燃油燃烧的热量加热液氮，将低温高压液氮转化成常温高压氮气的蒸发设备，特别是 涉及一种多室直燃式液氮蒸发器。
技术介绍
现代石油工业中，氮气技术的快速发展使它广泛应用于石油生产的许多环节。常 规的单室直燃式液氮蒸发设备氮气的排量较小，小于200立方米每分钟；常规的蒸发器不 具备氮气排出温度控制的功能，所以配备常规蒸发器的液氮泵设备要实现对氮气排出温度 控制就需要另外配备手动温度控制阀，在设备工作过程中需要根据仪表显示的排出温度同 时手动调节控制蒸发器的燃油喷油量、风扇转速以及温度控制阀的开度，排出温度调节滞 后，温度很难实现精确控制，操作者操作温度控制阀门需要有一定的经验，操作过程复杂， 安全性差，一旦操作不当，可能导致燃油喷出设备外，存在危险。燃烧后的废气直接水平向 外排出，排出的气体很容易污染操作者周围的空气，对操作者的健康不利。随着目前石油勘 探开发力度的增加，越来越需要大排量、控制精度高、安全性能高的液氮蒸发设备来满足施 工要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多室直燃式液氮蒸发器，克服单室直燃式液氮蒸发设备氮气排量较小、温度控制精度低、安全性差、废气排放高的不足。 本技术通过以下技术方案来实现上述目的 —种多室直燃式液氮蒸发器，主要由多个独立的单体燃烧室、供风组件、蒸发器内腔壳体、蒸发器外壳、内外腔体隔板、盘管腔、接线箱、控制箱组成；供风组件主要由安装于蒸发器前部正中央的风扇液压马达和风扇组成；多个单体燃烧室均匀分布在供风组件的周围，每个单体燃烧室都包括燃烧室腔体，在单体燃烧室的端部分别装有母火喷油器、母火喷油电磁阀、点火电极、主火喷油电磁阀、主火喷油器；蒸发器内腔壳体和蒸发器外壳之间设计冷却风腔，蒸发器内腔壳体和蒸发器外壳之间安装冷却用内外腔体隔板；盘管腔内装有带翅片的盘管；接线箱内部主要装有传感器接线端子、电磁阀接线端子及点火电极能量分配器，控制箱内主要装有PLC控制系统及显示仪表。 本技术与现有技术比较所具有的有益效果是 1、氮气排量大，最高可达940标准立方米每分钟。2、多个独立的高效燃烧室可以 根据氮气的排出温度进行循环的燃烧，更加有效、可靠地实现氮气排出温度控制。同时组合 了最先进的燃烧室设计技术、燃烧室空气分配和燃烧温度控制技术，以及采用先导母火引 燃控制系统为蒸发器燃烧提供了快速的响应，不需要辅助点火。控制系统监测氮气排放温 度并根据需要多个燃烧室自动循环燃烧，自动可靠地控制燃烧温度，监测盘管温度并能自 动调整燃烧室防止盘管温度过高，使蒸发器工作安全、点火可靠。3、采用变速液压驱动马达的高效风扇，保证进气的稳定性，燃烧充分，降低了污染气体的排放。附图说明图1是本技术的左视图。图2是本技术的剖视图。具体实施方式以下结合说明书附图通过实施例对本技术作进一步的说明 参见附图，一种多室直燃式液氮蒸发器，主要由八个独立的单体燃烧室1、供风组 件、蒸发器内腔壳体6、蒸发器外壳7、内外腔体隔板8、盘管腔、接线箱5、控制箱16组成；供 风组件风扇液压马达14和风扇15安装于蒸发器的前部正中央；多个单体燃烧室1均匀分 布在供风组件的周围，每个单体燃烧室1都包括燃烧室腔体13，在单体燃烧室1的端部分别 装有母火喷油器2、母火喷油电磁阀3、点火电极4、主火喷油电磁阀11、主火喷油器12 ;蒸 发器的中间部分是蒸发器内腔壳体6、蒸发器外壳7、内外腔体隔板8，蒸发器内腔壳体6和 蒸发器外壳7之间设计冷却风腔，蒸发器内腔壳体6和蒸发器外壳7之间安装冷却用内外 腔体隔板8 ;蒸发器的后部安装了盘管腔，盘管腔内装有热交换用的带翅片的盘管9 ;接线 箱5安装于蒸发器顶部，接线箱5内部主要装有传感器接线端子、电磁阀接线端子及点火电 极能量分配器，控制箱16安装于蒸发器的侧面，控制箱16内主要装有PLC控制系统及显示 仪表。 进一步地，本技术可以作以下改进 在盘管腔后部安装排气壳体10。排气壳体使燃烧后的废气沿着导流通道竖直向上 排出，大大降低了对操作者身体的影响。 蒸发器外壳7为正多面体设计，其面数与单体燃烧室1数量相对应。实施例中，蒸 发器外壳7为正八面体设计。 配置远控箱17，通过电缆与控制箱16连接，移动安装，远控箱17内主要装有远程 控制按钮、显示仪表及指示灯，用于远程控制蒸发器工作。 工作过程首先风扇液压马达14驱动风扇15低速运转，点火电极4通电预热，母 火喷油电磁阀3通电使母火喷油器2喷一定压力的燃油，在燃烧室腔体13内充分雾化，点 火电极4点燃雾化的燃油，母火点燃，依次八个燃烧室母火全部点燃。然后调节风扇液压马 达14驱动风扇15高速运转，主火喷油电磁阀11通电使主火喷油器12喷一定压力的燃油， 在燃烧室腔体13内充分雾化，利用已点燃的母火使雾化的主火点燃。风扇15气流将燃烧 产生的热量带入蒸发器内腔壳体6，进而加热盘管9，废气经排气壳体10向外排出。控制箱 16内的PLC控制系统根据盘管9排出的氮气温度和设定温度对比，确定需要单体燃烧室1 主火点燃的数量，并控制主火点火顺序为对角点燃并依次循环。权利要求一种多室直燃式液氮蒸发器，主要由多个独立的单体燃烧室(1)、供风组件、蒸发器内腔壳体(6)、蒸发器外壳(7)、内外腔体隔板(8)、盘管腔、接线箱(5)、控制箱(16)组成，其特征在于供风组件主要由安装于蒸发器前部正中央的风扇液压马达(14)和风扇(15)组成；多个单体燃烧室(1)均匀分布在供风组件的周围，每个单体燃烧室(1)都包括燃烧室腔体(13)，在单体燃烧室(1)的端部分别装有母火喷油器(2)、母火喷油电磁阀(3)、点火电极(4)、主火喷油电磁阀(11)、主火喷油器(12)；蒸发器内腔壳体(6)和蒸发器外壳(7)之间设计冷却风腔，蒸发器内腔壳体(6)和蒸发器外壳(7)之间安装冷却用内外腔体隔板(8)；盘管腔内装有带翅片的盘管(9)；接线箱(5)内部主要装有传感器接线端子、电磁阀接线端子及点火电极能量分配器，控制箱(16)内主要装有PLC控制系统及显示仪表。2. 根据权利要求1所述的多室直燃式液氮蒸发器，其特征在于在所述盘管腔后部安 装排气壳体(10)。3. 根据权利要求1所述的多室直燃式液氮蒸发器，其特征在于蒸发器外壳(7)为正 多面体设计，其面数与单体燃烧室(1)数量相对应。4. 根据权利要求1、2或者3所述的多室直燃式液氮蒸发器，其特征在于还包括远控 箱(17)，通过电缆与控制箱(16)连接，远控箱(17)内主要装有远程控制按钮、显示仪表及 指示灯。专利摘要一种多室直燃式液氮蒸发器，属于石油钻探施工用的液氮泵设备领域，能够克服单室直燃式液氮蒸发设备氮气排量较小、温度控制精度低、安全性差、废气排放高的不足。主要由多个独立的单体燃烧室、供风组件、蒸发器内腔壳体、蒸发器外壳、内外腔体隔板、盘管腔、接线箱、控制箱组成，其特征在于供风组件主要由风扇液压马达和风扇组成；多个单体燃烧室均匀分布在供风组件的周围，每个单体燃烧室都包括燃烧室腔体，在单体燃烧室的端部分别装有母火喷油器、母火喷油电磁阀、点火电极、主火喷油电磁阀、主火喷油器；蒸发器内腔壳体和蒸发器外壳之间设计冷却风腔，蒸发器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多室直燃式液氮蒸发器，主要由多个独立的单体燃烧室（１）、供风组件、蒸发器内腔壳体（６）、蒸发器外壳（７）、内外腔体隔板（８）、盘管腔、接线箱（５）、控制箱（１６）组成，其特征在于：供风组件主要由安装于蒸发器前部正中央的风扇液压马达（１４）和风扇（１５）组成；多个单体燃烧室（１）均匀分布在供风组件的周围，每个单体燃烧室（１）都包括燃烧室腔体（１３），在单体燃烧室（１）的端部分别装有母火喷油器（２）、母火喷油电磁阀（３）、点火电极（４）、主火喷油电磁阀（１１）、主火喷油器（１２）；蒸发器内腔壳体（６）和蒸发器外壳（７）之间设计冷却风腔，蒸发器内腔壳体（６）和蒸发器外壳（７）之间安装冷却用内外腔体隔板（８）；盘管腔内装有带翅片的盘管（９）；接线箱（５）内部主要装有传感器接线端子、电磁阀接线端子及点火电极能量分配器，控制箱（１６）内主要装有ＰＬＣ控制系统及显示仪表。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，程纪杰，董龙可，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油服务集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]