CN106123663A - 一种带管板的低压液氧水浴式汽化器 - Google Patents

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梁成坡
于旺
运萌
孙校辉
张惠媛
赵雪莉
高珊
詹志成
秦留军
翁小列
杨鹏飞
李小康
吕结
王九平
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Abstract

本发明涉及一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，汽化器包括筒体、下封头、支座、盘管、中心筒、蒸汽环管、上管板、下管板、上管箱封头、下管箱封头、弯管、液氧进口、氧气出口、盖板、进排水口、溢流口、液位计接头、温度计接头、放空口。水从进排水口加入，饱和蒸汽从蒸汽进口进入，加热水到60度，液氧从液氧进口进入，经过下管箱封头，穿过下管板均匀进入每根换热管。筒体内热水跟换热管内液氧进行换热，液氧汽化成氧气输送到系统中。换热管汇集结构采用管板开孔率高，当压力低换热管根数较多时，可以顺利汇集氧气和均布液氧。中心筒封闭使被蒸汽加热的水强制穿过盘管，避免了水从中心筒位置直接穿过形成死区，换热的效率更高。

Description

一种带管板的低压液氧水浴式汽化器
技术领域
本发明涉及液氧水浴式汽化领域，特别涉及一种带管板的低压液氧水浴式汽化器。
背景技术
空分一般需配套汽化器用于液氧的汽化，以供用户使用。当用于炼铁等项目时，对氧气压力要求较低时一般不设液氧泵，液氧从储槽进入汽化器，此时液氧压力很低，常低于0.3MPa,对应氧气密度很低，单根换热管中汽化后的氧气流速变大，远远超过氧气在不锈钢换热管内不超过15m/s的要求。尤其液氧流量较大时，为保证流速要求，常常需要设置几百根换热管，传统的环型、十字型汇集管根本无法满足布管要求。而换热管中汽化的氧气流速太高，一方面产生剧烈的震动，另一方面氧气的高流速对系统的安全也产生了巨大的隐患，因此设计能够布下大量换热管且不增加汽化器筒体直径和高度的换热管汇集结构至关重要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种结构简单、布管效果好、制造成本低、气体产品稳定安全的带管板的低压液氧水浴式汽化器。
本发明的技术方案如下：一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，包括筒体、下封头、盘管、中心筒、蒸汽环管、上管板、下管板、上管箱封头、下管箱封头、液氧进口及氧气出口；所述中心筒两端分别与上管板、下管板焊接成一体，所述上管板、下管板在除去中心筒的环形区域内均匀开孔；所述盘管是由若干层换热管按固定的螺旋角盘绕而成，盘管中的每根换热管插入上管板和下管板的开孔中并焊接在上管板、下管板上；所述中心筒是盘管中心的封闭结构，依靠管箍和垫条将每根换热管固定其上；所述上管箱封头与上管板焊接,所述下管箱封头与下管板焊接；所述下封头内部焊接支撑抱箍固定蒸汽环管；所述蒸汽进口从筒体底部侧进，与弯管、蒸汽环管焊接成一体；所述盖板由钢板和焊接在筒体上部的环形钢板通过螺栓固定在一起，上面设置有放空口，所述氧气出口位于上管箱封头顶部，由接管和对焊法兰焊接而成；所述液氧进口位于下管箱封头下部，由接管和对焊法兰焊接而成，液氧进口与设置在筒体内部的液氧管连接。
所述下封头底部设置进排水口，进排水口上设置进排水口接管，进排水口接管及配套法兰与下封头焊接。
所述筒体上设置有溢流口，位于高于盘管有效盘绕高度的位置。
该汽化器还包括液位计接头和温度计接头，液位计接头分上下两个接头，外部连接就地液位计，温度计接头外部连接远传温度测温装置。
所述的筒体用碳钢或不锈钢板卷焊而成，下部内壁面焊接若干盘管支架。
所述下封头的底部焊接支座。
本发明的技术方案产生的积极效果如下：换热管汇集结构采用管板开孔率高，当压力低换热管根数较多时，可以顺利汇集氧气和均布液氧，而且结构简单、制作容易、成本低。相比较传统的多层环型汇集管，支持更多数量的换热管插入，占用空间小，降低壳程筒体的高度。中心筒封闭使被蒸汽加热的水强制穿过盘管，避免了水从中心筒位置直接穿过形成死区，换热的效率更高。
附图说明
图1为本发明带管板的低压液氧水浴式汽化器的结构示意图。
图中标注为：1、支座； 2、下封头；3、蒸汽环管；4、盘管； 5、中心筒；6、筒体；7、盖板；8、上管板；9、上管箱封头；10、盘管支架；11、下管板；12、下管箱封头；13、弯管；N1、液氧进口；N2、蒸汽进口；N3、温度计接头；N4、液位计下接头；N5、液位计上接头；N6、溢流口；N7、氧气出口；N8、放空口；N9、人孔；N10、进排水口。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明详细描述。
一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，如图1所示，汽化器包括支座1、下封头2、蒸汽环管3、盘管4、中心筒5、筒体6、盖板7、上管板8、上管箱封头9、盘管支架10、下管板11、下管箱封头12、弯管13、液氧进口N1、蒸汽进口N2、温度计接头N3、液位计下接头N4、液位计上接头N5、溢流口N6、氧气出口N7、放空口N8、人孔N9及进排水口N10。
所述的筒体是用碳钢或不锈钢板卷焊而成，下部内壁面焊接若干盘管支架10，起支撑盘管体的作用，从上至下依次根据溢流口、液位计上接头、液位计下接头、温度计接头、液氧进口、蒸汽进口、人孔外径开孔，并将溢流口、液位计上接头、液位计下接头、液氧进口、蒸汽进口、温度计接头、人孔接管及配套法兰与筒体焊接，将盘管支架预焊在筒体上；所述下封头底部按照进排水口外径开孔，并将无内伸的进排水口接管及配套法兰与下封头焊接，整个与上述筒体焊接成一体，在下封头内部将蒸汽环管、弯管、蒸汽进口三者依次焊接成一体，并按照蒸汽环管的位置在下封头底部均布焊接若干支撑抱箍，用抱箍固定蒸汽环管；所述中心筒是盘管中心的封闭结构，是由不锈钢管件焊接而成，依靠管箍和垫条将盘管每根换热管固定其上，若干层换热管按固定的螺旋角盘绕组成盘管，中心筒上端与上管板、上管箱封头、氧气出口接管及配套法兰焊接，中心筒下端与下管板、下管箱封头、筒体内部液氧管焊接，整体与筒体装配，将盘管支架与下管板焊接成一体，从人孔进入将筒体内部液氧管与液氧进口焊接，所述盖板由钢板和焊接在筒体上部的环形钢板通过螺栓固定在一起，并与氧气出口配合焊接；所述支座焊接在下封头上。
本实施例中带管板的低压液氧水浴式汽化器的工作原理如下：水从进排水口加入，当筒体溢流口中出现流水时，提示水已经淹没盘管有效换热段。饱和蒸汽从蒸汽进口进入，通过弯管进入蒸汽环管，从均布在环管上的小孔喷射入水中，加热水到60度左右，液氧从下封头底部的液氧进口进入，经过下管箱封头，穿过下管板均匀进入每根换热管。筒体内60度以上的热水跟换热管内的液氧进行换热，经过液氧升温、液氧汽化、氧气升温三个过程，氧气沿着换热管通过上管板汇集到上管箱封头，最后通过氧气出口进入管道，输送到系统中。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，并非因此限制本发明的专利范围。凡是利用本发明说明书及附图，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式或实施例，均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，其特征在于：包括筒体、下封头、盘管、中心筒、蒸汽环管、上管板、下管板、上管箱封头、下管箱封头、液氧进口及氧气出口；所述中心筒两端分别与上管板、下管板焊接成一体，所述上管板、下管板在除去中心筒的环形区域内均匀开孔；所述盘管是由若干层换热管按固定的螺旋角盘绕而成，盘管中的每根换热管插入上管板和下管板的开孔中并焊接在上管板、下管板上；所述中心筒是盘管中心的封闭结构，依靠管箍和垫条将每根换热管固定其上；所述上管箱封头与上管板焊接,所述下管箱封头与下管板焊接；所述下封头内部焊接支撑抱箍固定蒸汽环管；所述蒸汽进口从筒体底部侧进，与弯管、蒸汽环管焊接成一体；所述盖板由钢板和焊接在筒体上部的环形钢板通过螺栓固定在一起，上面设置有放空口，所述氧气出口位于上管箱封头顶部，由接管和对焊法兰焊接而成；所述液氧进口位于下管箱封头下部，由接管和对焊法兰焊接而成，液氧进口与设置在筒体内部的液氧管连接。
2.根据权利要求1所述的一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，其特征在于：所述下封头底部设置进排水口，进排水口上设置进排水口接管，进排水口接管及配套法兰与下封头焊接。
3.根据权利要求1所述的一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，其特征在于：所述筒体上设置有溢流口，位于高于盘管有效盘绕高度的位置。
4.根据权利要求1所述的一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，其特征在于：该汽化器还包括液位计接头和温度计接头，液位计接头分上下两个接头，外部连接就地液位计，温度计接头外部连接远传温度测温装置。
5.根据权利要求1所述的一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，其特征在于：所述的筒体用碳钢或不锈钢板卷焊而成，下部内壁面焊接若干盘管支架。
6.根据权利要求1所述的一种带管板的低压液氧水浴式汽化器，其特征在于：所述下封头的底部焊接支座。
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