CN102829326B - 一种蒸汽加热水浴式汽化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种蒸汽加热水浴式汽化器，包括用于盛水的封闭的筒体，所述筒体内设有待加热的冷媒管，所述冷媒管螺旋盘绕在所述筒体内，冷媒管的两端穿过所述筒体外露；其特征在于所述筒体内还设有两端分别与外界蒸汽设备和回收设备相连通的用于通设蒸汽以加热所述筒体内的水的蒸汽管，该蒸汽管亦螺旋盘绕在所述筒体内。与现有技术相比，本发明通过在筒体内设置蒸汽管，利用蒸汽管内的蒸汽加热筒体内的水，避免了现有技术中蒸汽与水直接接触所导致的振动和噪声，提高了设备运行的安全可靠性，也避免了蒸汽与水直接接触情况下大汽化量工况下水的结冰现象；同时，通入蒸汽管内的蒸汽可使用高压蒸气、低压蒸汽、中压蒸汽，可用蒸汽范围宽。

Description

一种蒸汽加热水浴式汽化器

技术领域

本发明涉及到换热设备，具体指一种蒸汽加热水浴式汽化器。

背景技术

在低温液体贮存汽化系统中，广泛使用蒸汽加热水浴式汽化器，目前蒸汽加热水浴式汽化器通常采用直接接触式加热水浴的换热方式，即蒸汽通过喷头直接进入汽化器的水中，与水接触换热，水加热后与浸没在水中的盘管内的低温液体换热，低温液体汽化后送出，蒸汽冷凝后从汽化器上部的溢流口排出。

如授权公告号为CN2388474Y所公开的《紧凑式水浴式汽化器》，其包括一盛水的密闭容积体、蒸汽引入管和设在盛水容积体中的换热管，该换热管螺旋盘绕，换热管的进口和出口分别连接进液总管和出气管，蒸汽引入管设置在进液总管的下方。工作时，高温蒸汽经高温蒸汽引入管进入密闭容积体，直接冲击容积体内的水，使水鼓动，并将热量传递给水，再由水传递给换热管；低温液体由进液总管进入换热管，在换热管中盘旋上升并被加热气化后经出气管送出。该汽化器体积小、节约热能、造价低。

但是，这种管式结构的水浴式汽化器采用蒸汽与水直接接触换热，蒸汽进入水的过程中会产生很大的振动和噪声；由于振动大，经常使汽化器内部的换热管及其接头，以及设备接管与筒体的连接焊缝发生开裂，影响汽化器的安全稳定运行；并且在大汽化量工况下水容易结冰；另外，目前蒸汽加热水浴式汽化器只能使用低压饱和蒸汽，可使用蒸汽范围窄，当工厂里的蒸汽压力较高时，需经降温、减压后才能使用，这会导致系统能耗的增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能消除汽化器运行时的振动和噪声，从而提高运行稳定性的蒸汽加热水浴式汽化器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该蒸汽加热水浴式汽化器，包括用于盛水的封闭的筒体，所述筒体内设有待加热的冷媒管，所述冷媒管螺旋盘绕在所述筒体内，冷媒管的两端穿过所述筒体外露；其特征在于所述筒体内还设有两端分别与外界蒸汽设备和回收设备相连通的用于通设蒸汽以加热所述筒体内的水的蒸汽管，该蒸汽管亦螺旋盘绕在所述筒体内。

上述冷媒管和蒸汽管可以直接定位在筒体上，较好的，还可以在所述筒体内设有支撑芯体，所述冷媒管和所述蒸汽管内外套置缠绕在所述支撑芯体上。该结构使得汽化器的制造和安装都比较简单、容易，同时结构稳定，进一步保证了运行稳定性。所述支撑芯体的固定方式可以将其两端限位在所述筒体的内壁上，也可以通过管板支撑在筒体的内壁上。同时将冷媒管与蒸汽管内外盘绕，冷媒管靠近蒸汽管，加热效率高，升温速度快。

冷媒管和蒸汽管的螺旋方向可以相同，较好的，所述冷媒管和所述蒸汽管的螺旋方向相反，该结构方便绕制，也能提高换热效果。

上述各方案中，所述冷媒管和所述蒸汽管内外间隔套置，该结构热传递比较均匀，加热效果好，蒸汽管所散发的热量首先会加热蒸汽管周围的水温，而远离蒸汽管的部分水温度的升高会有滞后。

较好的，可以在所述冷媒管和所述蒸汽管之间的间隔中纵向设有条状结构的支撑垫，以增加结构稳固性。

上述各方案中，所述的蒸汽管可以有多根，这些蒸汽管轴向依次间隔同向盘绕；所述的冷媒管也可以有多根，这些冷媒管轴向依次间隔同向盘绕。

与现有技术相比，本发明通过在筒体内设置蒸汽管，利用蒸汽管内的蒸汽加热筒体内的水，避免了现有技术中蒸汽与水直接接触所导致的振动和噪声，提高了设备运行的安全可靠性，也避免了蒸汽与水直接接触情况下大汽化量工况下水的结冰现象；同时，通入蒸汽管内的蒸汽可使用高压蒸气、低压蒸汽、中压蒸汽，可用蒸汽范围宽。本发明所提供的蒸汽加热水浴式汽化器可广泛应用于液氧、液氮、液氩、液化天然气、液化石油气等低温液体贮存汽化系统中的水浴式汽化加热，并可扩展应用于其它工业低温气体的水浴式加热器，目前已成功试应用于乙烯低温罐区冷火炬气的水浴式加热。

附图说明

图1为本发明实施例平面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，该蒸汽加热水浴式汽化器包括封闭的筒体1、冷媒管2、蒸汽管3和支撑芯体4。

支撑芯体4，限位在筒体1内，用于支承蒸汽管3和冷媒管2。

冷媒管2，待加热的低温液体的流经通道，有多根，图1中示例出的只有两根，冷媒管的数量可以根据需要设置，可以是一根、两根，也可以是三根、五根、八根等。各冷媒管2的两端外露于筒体1外。

蒸汽管3，蒸汽流经通道，有多根，图1中只示例出两根，蒸汽管的数量可以根据需要设置，可以是一根、两根，也可以是三根、五根、八根等。各蒸汽管3的两端外露于筒体1。

这些冷媒管2和蒸汽管3分别螺旋盘绕后成螺旋管状结构，并内外套置，且内外相邻的冷媒管2和蒸汽管3的旋转方向相反并共同套设在支撑芯体4上。

本实施例中，冷媒管2套设在蒸汽管3外，并且冷媒管2和蒸汽管3之间的间隔中纵向设有条状结构的支撑垫5。支撑垫5可以选用现有技术中的任意一种。当然，根据需要，也可以设置多个螺旋管状结构的冷媒管2和蒸汽管3，即可以是冷媒管2外设置蒸汽管3，蒸汽管3外再套置冷媒管2，按次重复布置；或者蒸汽管3外设置冷媒管2，冷媒管2外再套置蒸汽管3，按次重复布置。

安装后，冷媒管2外露于筒体1的两端并分别连接低温液体设备和下游装置（图中未示出）；各蒸汽管3外露于筒体1的两端并分别连接蒸汽设备和冷凝液回收设备（图中未示出）。

使用时，将蒸汽通入蒸汽管3，该汽化器所使用的蒸汽可以根据实际情况使用便易易得的任意一种蒸汽，例如低压蒸汽、中压蒸汽或高压蒸汽等；同时向冷媒管2内通入待加热的低温液体。蒸汽进入蒸汽管后，首先加热筒体1内的水，使筒体1内的水升温，升温后的水再加热进入冷媒管2内的低温液体，低温液体加热升温气化后送出汽化器进入下游装置。

该蒸汽加热水浴式汽化器设备运行时无振动、无噪声，并且大汽化量工况下水也不会结冰；适用的蒸汽范围广，各种压力等级的蒸汽均可使用，同时，设备运行安全可靠性高。

上述实施例是本发明的优选方案，除了上述实施例所描述的结构外，根据工艺需要，也可以将螺旋状的冷媒管2和蒸汽管3并列放置，即冷媒管和蒸汽管没有内外套设，这样的方案也属于本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种蒸汽加热水浴式汽化器，包括用于盛水的封闭的筒体，所述筒体内设有待加热的冷媒管，所述冷媒管螺旋盘绕在所述筒体内，冷媒管的两端穿过所述筒体外露；其特征在于所述筒体内还设有两端分别与外界蒸汽设备和回收设备相连通的用于通设蒸汽以加热所述筒体内的水的蒸汽管，该蒸汽管亦螺旋盘绕在所述筒体内;

所述筒体内设有支撑芯体，所述冷媒管和所述蒸汽管内外套置缠绕在所述支撑芯体上；

所述冷媒管和所述蒸汽管的螺旋方向相反。

2.根据权利要求1所述的蒸汽加热水浴式汽化器，其特征在于所述冷媒管和所述蒸汽管内外间隔套置。

3.根据权利要求2所述的蒸汽加热水浴式汽化器，其特征在于所述冷媒管和所述蒸汽管之间的间隔中纵向设有条状结构的支撑垫。

4.根据权利要求3所述的蒸汽加热水浴式汽化器，其特征在于所述的蒸汽管有多根，这些蒸汽管轴向依次间隔同向盘绕；所述的冷媒管有多根，这些冷媒管轴向依次间隔同向盘绕。

5.根据权利要求1所述的蒸汽加热水浴式汽化器，其特征在于所述的蒸汽管有多根，这些蒸汽管轴向依次间隔同向盘绕；所述的冷媒管有多根，这些冷媒管轴向依次间隔同向盘绕。