CN112728969A - 一种具有u型管束结构的汽化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有U型管束结构的汽化器，包括筒体，筒体的顶部设置有至少两个密封头，密封头与筒体可拆卸连接，筒体内设有至少两根U型换热管，每个密封头上分别设置有液体入口及气体出口，每根U型换热管的两端口分别与每个密封头上设置的液体入口及气体出口连接，筒体上还设置有用于外部蒸汽或热水进入到筒体的接口。在本发明中，由于筒体内设置有至少两个独立的U型换热管，可同时对不同类的液体进行汽化，实现多个U型换热管共用一个筒体的目的，节省制造成本。密封头与筒体之间可拆卸连接，在U型换热管存在泄露问题时，可将密封头及U型换热管从筒体上拆卸下来，方便检修，同时更换备用的U型换热管，不影响生产。

Description

一种具有U型管束结构的汽化器
技术领域
本发明涉及汽化技术领域，更具体地，涉及一种具有U型管束结构的汽化器。
背景技术
汽化器是低温液体贮存气化系统中广泛使用的设备，主要由换热部件、热水筒体及相应的安全配套部件组成，低温液体通过汽化器后，不断吸收热水的热量，低温液体因此被加热至需要的气体后送入管网。换热部件是汽化器核心部分，它整个浸没在热水筒体中不断吸收水的热量来加热通过其内部管子的低温液体，由于该部件主要材料为不锈钢，因此存在着氯离子腐蚀、焊缝的晶间腐蚀等导致换热部件泄露的风险。
传统汽化器的换热部件为同心圆结构的多层绕管形式，体积庞大，受限于材料长度的问题，一层绕管往往需要多根换热管焊接而成，焊缝的存在加剧了因焊缝晶间腐蚀而导致换热管泄露的风险存在。而一旦换热管泄露，由于换热管由内到外是一层一层彼此压在一起的，因此要想找到泄露点非常困难，同时因为换热绕管组体积太过于庞大，现场不具备检修条件，所以汽化器必须回厂处理，整个后备系统将因此瘫痪，严重的时候会引起整个厂区生产停止的安全事故发生。同时因为单个绕管组太庞大，一个汽化器热水筒体只能配单个换热部件，这样当需要多种液体的汽化时就需要多个独立的汽化器，由此浪费土地资源和相应的配管。中国专利申请，公开号为CN210486628U，公开了一种新型蒸汽水浴汽化器，包括有管箱、壳体以及装在壳体内的U型管束，U型管束是由若干根U型管组成，管箱内通过隔板分隔成上下两个内腔，上内腔连通一气态工质出口，下内腔连通一液态工质进口，位于上部的U形管束与气态工质出口相连通，位于下部的U形管束与液态工质进口相连通，位于U形管束的下半部分的每根U型管中均装有扰流片，每一排的扰流片均通过扰流片固定杆与U型管束的管板点焊连接；壳体内设有若干套蒸汽喷雾器，所述蒸汽喷雾器布置在U型管束的下方且沿着壳体长度方向上均匀间隔分布。该公开的技术方案无法同时对多种液体进行汽化；此外，在U形管束出现泄露时，存在难以检修的，影响生产的问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中的汽化器无法同时对多种液体进行汽化，以及在U形管束出现泄露时而难以检修影响生产的问题，提出一种具有U型管束结构的汽化器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有U型管束结构的汽化器，包括筒体，所述筒体的顶部设置有至少两个密封头，所述密封头与所述筒体可拆卸连接，筒体内设有至少两根U型换热管，每个密封头上分别设置有液体入口及气体出口，每根U型换热管的两端口分别与每个密封头上设置的液体入口及气体出口连接，所述筒体上还设置有用于外部蒸汽或热水进入到筒体的接口。
在本技术方案中，利用接口向筒体内部注入热水，在汽化过程中，通过接口向筒体内部输入蒸汽，从而维持筒体内部的温度。由于筒体内设置有至少两个独立的U型换热管，从而可以同时对不同种类的液体进行汽化，实现多个U型换热管共用一个筒体的目的，节省了制造成本。此外，由于U型换热管安装在筒体内，每根U型换热管的两端口分别与每个密封头上设置的液体入口及气体出口连接，密封头与筒体之间可拆卸连接，在U型换热管存在泄露问题时，可以将密封头以及U型换热管从筒体上拆卸下来，方便检修，同时更换备用的U型换热管，达到不影响生产的目的。
优选地，所述筒体的顶部设置有螺纹孔，所述密封头安装在所述螺纹孔中并与所述螺纹孔螺纹连接。
优选地，所述筒体内设置有用于加热水的电加热丝以及用于检测水温的温度传感器，所述温度传感器连接一控制器，所述控制器与所述电加热丝电连接。
优选地，所述筒体中设置有用于检测水位的液位传感器。
优选地，所述筒体上还设置有溢流口以及用于检修的检修口，所述检修口位于所述溢流孔的上方。
优选地，所述密封头包括壳体、与所述壳体下端固定连接的安装板以及设于壳体内部的隔板、下底板，所述安装板抵接在所述安装孔上，所述隔板、下底板以及所述壳体之间形成液体腔以及气体腔，所述液体腔与所述液体入口相连通，所述气体腔与所述气体出口相连，所述U型换热管的两端口均分别安装在所述安装板、下底板上并与所述液体腔、气体腔相连。
优选地，所述筒体内还设置有用于限位所述U型换热管安装位置的若干限位结构。
优选地，所述限位结构包括固定块以及设于所述固定块上的通孔结构，所述固定块与所述筒体内壁相连，所述U型换热管穿设于所述通孔结构。
优选地，所述筒体包括主体、盖体以及底板，所述主体的底部与所述底板相连，所述主体的顶部与所述盖体相连，所述密封头安装在所述盖体上。
优选地，所述密封头设置有四个，四个所述密封头均匀分布在所述筒体的顶部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在本发明中，由于筒体内设置有至少两个独立的U型换热管，从而可以同时对不同种类的液体进行汽化，实现多个U型换热管共用一个筒体的目的，节省了制造成本。此外，由于U型换热管安装在筒体内，每根U型换热管的两端口分别与每个密封头上设置的液体入口及气体出口连接，密封头与筒体之间可拆卸连接，在U型换热管存在泄露问题时，可以将密封头以及U型换热管从筒体上拆卸下来，方便检修，同时更换备用的U型换热管，达到不影响生产的目的。
附图说明
图1是本发明汽化器的结构示意图；
图2是本发明汽化器中限位结构的示意图。
附图中：1、筒体；2、密封头；3、U型换热管；4、液体入口；5、气体出口；6、接口；7、安装孔；8、电加热丝；9、液位传感器；10、溢流口；11、检修口；12、温度传感器；21、壳体；22、安装板；23、隔板；24、液体腔；25、气体腔；26、下底板；12、限位结构；121、固定块；122、通孔结构；101、主体；102、盖体；103、底板。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例1
如图1、图2所示，一种具有U型管束结构的汽化器，包括筒体1，筒体1的顶部设置有至少两个密封头2，密封头2与筒体1可拆卸连接，筒体1内设有至少两根U型换热管3，每个密封头2上分别设置有液体入口4及气体出口5，每根U型换热管3的两端口分别与每个密封头2上设置的液体入口4及气体出口5连接，筒体1上还设置有用于外部蒸汽或热水进入到筒体1的接口6。U型换热管3整个浸没在筒体1内的热水中，外部蒸汽从接口6进入筒体1内并加热筒体1内部的水，使热水始终保持在一定的温度用来加热U型换热管3，对U型换热管3中的液体加热地更加均衡，需要汽化的低温液体从液体进口进入U型换热管3内部，在被热水加热的过程中不断吸热，当低温液体完全走完U型换热管3后，低温液体得到足够的热量而最终成为气体并从气体出口5进入用户管网，从而完成液体到气体的汽化过程。需要说明的是，接口6上可以设置阀门，便于对接口6的通断进行控制。在本实施例中，利用接口6向筒体1内部注入热水，在汽化过程中，通过接口6向筒体1内部输入蒸汽，从而维持筒体1内部的温度。由于筒体1内设置有至少两个独立的U型换热管3，从而可以同时对不同种类的液体进行汽化，实现多个U型换热管3共用一个筒体1的目的，节省了制造成本。此外，由于U型换热管3安装在筒体1内，每根U型换热管3的两端口分别与每个密封头2上设置的液体入口4及气体出口5连接，密封头2与筒体1之间可拆卸连接，在U型换热管3存在泄露问题时，可以将密封头2以及U型换热管3从筒体1上拆卸下来，方便检修，同时更换备用的U型换热管3，达到不影响生产的目的。
其中，筒体1的顶部设置有安装孔7，密封头2的下端面抵接在安装孔7上。在本实施例中，当需要对U型换热管3进行检修时，直接将密封头2从筒体1的安装孔7位置吊离，即可完成密封头2、U型换热管3从筒体1上的拆卸作业。
另外，筒体1内设置有用于加热水的电加热丝8以及用于检测水温的温度传感器12，所述温度传感器12连接一控制器，控制器与电加热丝8电连接。在本实施例中，温度传感器12检测筒体1内的水温，并把检测到的水温数据传递至控制器，控制器判断温度传感器12检测到筒体1的水温低于低温液体汽化所需要的温度时，控制器指令电加热丝8对筒体1内的水进行加热，使得筒体1内的水维持在稳定的温度范围内。需要说明的是，筒体1内壁上可以设置电加热丝安装架，电加热丝8安装在电加热丝安装架上，使得电加热丝8位于筒体1内，从而更加均衡地对筒体1内的水进行加热。需要说明的是，控制器可以设置在筒体1外。
其中，筒体1中设置有用于检测水位的液位传感器9。在本实施例中，液位传感器9能构检测筒体1内部的水位，便于工作人员及时了解筒体1内部的水位，从而了解水位是否满足汽化需求。
另外，筒体1上还设置有溢流口10以及用于检修的检修口11，检修口11位于溢流孔的上方。汽化过程中因为蒸汽冷凝，筒体1的水会越来越多，多余的水将从溢流口10自动排出。
其中，密封头2包括壳体21、与壳体21下端固定连接的安装板22以及设于壳体21内部的隔板23、下底板26，安装板22抵接在安装孔7上，隔板23、下底板26以及壳体21之间形成液体腔24以及气体腔25，液体腔24与液体入口4相连通，气体腔25与气体出口5相连，U型换热管3的两端口均分别安装在安装板22、下底板上并与液体腔24、气体腔25相连。在本实施例中，安装板22抵接在安装孔7上，可以起到固定U型换热管3的作用。此外，液体腔24可以对输入到U型换热管3中的低温液体起到缓冲的作用；气体腔25可以对输出用户网管的气体起到缓冲的作用。
另外，筒体1内还设置有用于限定U型换热管3安装位置的若干限位结构12。在本实施例中，限位结构12可以对U型换热管3进行限位，避免其在筒体1内部出现晃动。
其中，限位结构12包括固定块121以及设于固定块121上的通孔结构122，固定块121与筒体1内壁相连，U型换热管3穿设于通孔结构122。在本实施例中，U型换热管3一端安装在密封头2上，另一端依次穿设通过若干个限位结构上的通孔结构122，由于通孔结构122为长条形孔，在U型换热管3位于通孔结构122中时，U型换热管3的外侧能够与通孔结构122内壁保持良好的接触，通孔结构122可以在水平方向上对U型换热管3进行限位，防止U型换热管3在往其内部注入低温液体时出现晃动。另外，需要说明的是，由于通孔结构122只能对U型换热管3在水平方向进行限位，在U型换热管3需要检修时，可以快速地将U型换热管3从通孔结构122中抽出来，从而高效实现密封头2、U型换热管3的拆卸作业。此外，固定块121上的通孔结构122可以是两个圆孔，与U型换热管3的横向截面形状相对应。需要说明的是，固定块121通过焊接的方式固定在筒体1内壁，也可以通过螺纹连接件连接的方式固定在筒体1内壁上。
另外，筒体1包括主体101、盖体102以及底板103，主体101的底部与底板103相连，主体101的顶部与盖体102相连，密封头2安装在盖体102上。
其中，密封头2设置有四个，四个密封头2均匀分布在筒体1的顶部。在本实施例中，由于四个密封头2上设置有四个U型换热管3，四个U型换热器位于一个筒体1内，可以对四种液体同时进行汽化，实现汽化器“多合一”的功能。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：包括筒体(1)，所述筒体(1)的顶部设置有至少两个密封头(2)，所述密封头(2)与所述筒体(1)可拆卸连接，筒体(1)内设有至少两根U型换热管(3)，每个密封头(2)上分别设置有液体入口(4)及气体出口(5)，每根U型换热管(3)的两端口分别与每个密封头(2)上设置的液体入口(4)及气体出口(5)连接，所述筒体(1)上还设置有用于外部蒸汽或热水进入到筒体(1)的接口(6)。
2.根据权利要求1所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述筒体(1)的顶部设置有安装孔(7)，所述密封头(2)的下端面抵接在所述安装孔(7)上。
3.根据权利要求1或2所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述筒体(1)内设置有用于加热水的电加热丝(8)以及用于检测水温的温度传感器(12)，所述温度传感器(12)连接一控制器，所述控制器与所述电加热丝(8)电连接。
4.根据权利要求3所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述筒体(1)中设置有用于检测水位的液位传感器(9)。
5.根据权利要求3所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述筒体(1)上还设置有溢流口(10)以及用于检修的检修口(11)，所述检修口(11)位于所述溢流孔(10)的上方。
6.根据权利要求1所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述密封头(2)包括壳体(21)、与所述壳体(21)下端固定连接的安装板(22)以及设于壳体(21)内部的隔板(23)、下底板(26)，所述安装板(22)抵接在所述安装孔(7)上，所述隔板(23)、下底板(26)以及所述壳体(21)之间形成液体腔(24)以及气体腔(25)，所述液体腔(24)与所述液体入口(4)相连通，所述气体腔(25)与所述气体出口(5)相连，所述U型换热管(3)的两端口均分别安装在所述安装板(22)、下底板(26)上并与所述液体腔(24)、气体腔(25)相连。
7.根据权利要求1所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述筒体(1)内还设置有用于限定所述U型换热管(3)安装位置的若干限位结构(12)。
8.根据权利要求7所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述限位结构(12)包括固定块(121)以及设于所述固定块(121)上的通孔结构(122)，所述固定块(121)与所述筒体(1)内壁相连，所述U型换热管(3)穿设于所述通孔结构(122)。
9.根据权利要求1所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述筒体(1)包括主体(101)、盖体(102)以及底板(103)，所述主体(101)的底部与所述底板(103)相连，所述主体(101)的顶部与所述盖体(102)相连，所述密封头(2)安装在所述盖体(102)上。
10.根据权利要求1所述的具有U型管束结构的汽化器，其特征在于：所述密封头(2)设置有四个，四个所述密封头(2)均匀分布在所述筒体(1)的顶部。
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