CN211010781U - 一种液氧气化器装置 - Google Patents

Abstract

一种液氧气化器装置，涉及气化领域，包括壳体，壳体上端密封连接有上盖，上盖上固定设有溢流口，壳体内固定设有两个并列的换热装置，两换热装置的上端连通有同一个回液管，其中一个换热装置的底部连接有进气管，另一个换热装置的底部连接有出气管，壳体内还设有加热管，壳体侧壁上设有蒸汽进口、进水管，壳体底部还固定设有出水管，进水管上设有第一调压管，出水管上设有第二调压管，第一调压管与第二调压管上均安装有调压装置。本实用新型利用蒸汽换热和电加热水浴换热两种方式相结合达到使液氧气化的目的，避开了空温式气化器对环境温度敏感的缺点，调压装置缓解管道压力，减少水浴换热过程中水击对阀门的危害。

Description

一种液氧气化器装置

技术领域

本实用新型涉及气化领域，尤其是一种液氧气化器装置。

背景技术

液氧是空分的最后产品，在经过气化后输送到用户使用管网中，现最常用的气化器装置为空温式气化器和蒸汽水浴式气化器。空温式气化器利用自然对流加热换热管中的液氧，使其完全蒸发成气体，无能耗、无污染，但其气化量受气温影响较大，不同环境温度、湿度条件下气化器的气化能力有很大差异，液氧流速快时达不到使用要求；蒸汽水浴式气化器是将水蒸气的热量传递给水，再由水对液氧进行换热，气化量大、换热效率高，但蒸汽管道中会产生冷凝水，蒸汽与冷凝水接触时间较长，会有大量的汽泡聚集，当蒸汽达到冷凝点时，大量的蒸汽瞬间冷凝，汽泡破灭，其体积瞬间缩小形成真空区，冷凝水前后的压差会将冷凝水迅速压向真空区，这样就会形成水击，导致蒸汽接管或水接管与壳体连接处断裂，产生安全隐患。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种液氧气化器，结合空温式气化器和蒸汽水浴式气化器的优点，同时规避空环境影响大和产生水击的缺点，以适应不同规模的气化量。

其解决方案是，一种液氧气化器装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体上端密封连接有上盖，上盖上固定设有溢流口，所述壳体内固定设有两个并列的换热装置，两所述换热装置的上端连通有同一个回液管，其中一个换热装置的底部连接有伸出壳体的进气管，另一个换热装置的底部连接有伸出壳体的出气管，所述壳体内还设有位于两所述换热装置下方的加热管，所述壳体侧壁上开设有正对换热装置的蒸汽进口，蒸汽进口上安装有气阀，壳体侧壁上固定设有位于换热装置下方的进水管，进水管上安装有进水阀，壳体底部还固定设有出水管，出水管上安装有出水阀，所述进水管上设有第一调压管，出水管上设有第二调压管，第一调压管与第二调压管上均安装有调压装置。

优选地，所述换热装置包括自上而下依次设置的顶盖、上孔板、若干换热管、下孔板、底盖，所述上孔板与顶盖固定连接形成位于上孔板与顶盖之间的上气室，换热管一端密封插入上孔板的孔中、另一端密封插入下孔板的孔中，下孔板与底盖固定连接形成位于下孔板与底盖之间的下气室，所述进气管与与一个换热装置的下气室连通，所述出气管与另一个换热装置的下气室连通，所述回液管连通两换热装置的上气室。

优选地，所述第二调压管包括水平段和竖直段，水平段与出水管固定连接，调压装置安装在竖直段上，所述第一调压管竖直向上固定在进水管上。

优选地，所述调压装置包括设置在调压管内的油缸、油缸内的活塞、与活塞下表面固定连接的活塞杆，活塞杆向下伸出油缸并固定连接有压力板，压力板与油缸之间设有套设在活塞杆上的压簧，所述油缸内还固定设有靠近油缸上顶面的上挡环和靠近油缸下底面的下挡环，所述活塞在上挡环与下挡环之间滑动，所述调压管外设有油管，油管的一端通入上挡环与油缸上顶面之间、油管的另一端通入下挡环与油缸下底面之间，调压管外还设有溢液管，溢液管的一端通入油缸上方的管道中、溢液管的另一端通入油缸下方与压力板之间的管道中。

优选地，所述蒸汽进口正对换热管。

优选地，所述加热管弯曲排布，避开进气管与出气管。

本实用新型的有益效果：利用蒸汽换热和电加热水浴换热两种方式相结合达到使液氧气化的目的，相对空温式气化器来说用蒸汽代替了空气，避开了空温式气化器对环境温度敏感的缺点，相对蒸汽水浴式换热器来说采用加热管加热比蒸汽加热更安全，不存在蒸汽管道中的冷凝水产生水击的问题；在液氧量低时使用蒸汽换热，设置双换热装置提高液氧气化率，在液氧量高时使用水浴换热，调压装置缓解管道压力，减少水浴换热过程中水击对阀门的危害。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型正面剖视图；

图3为本实用新型侧面剖视图；

图4为调压装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-4给出，一种液氧气化器装置，包括壳体1，其特征在于，所述壳体1上端密封连接有上盖2，上盖2上固定设有溢流口3，所述壳体1内固定设有两个并列的换热装置4，两所述换热装置4的上端连通有同一个回液管5，其中一个换热装置4的底部连接有伸出壳体1的进气管7，另一个换热装置4的底部连接有伸出壳体1的出气管9，液氧从进气管7进入其中一个换热装置4中，经过换热气化后从液管进入另一个换热装置4进行第二次换热气化，最后从出气管9输出，所述壳体1内还设有位于两所述换热装置4下方的加热管6，所述壳体1侧壁上开设有正对换热装置4的蒸汽进口10，蒸汽进口10上安装有气阀，打开气阀后蒸汽从蒸汽进口10进入壳体1中，与液氧换热后的蒸汽从溢流口3输出，采用蒸汽对液氧加热时，壳体1内不涉及蒸汽管路，不存在蒸汽遇到低温液氧产生冷凝水封闭蒸汽管路的情况，也就不会发生水击现象，壳体1侧壁上固定设有位于换热装置4下方的进水管11，进水管11上安装有进水阀，壳体1底部还固定设有出水管8，出水管8上安装有出水阀，所述进水管11上设有第一调压管12，出水管8上设有第二调压管13，第一调压管12与第二调压管13上均安装有调压装置14。水从进水管11进入壳体1中被加热管6逐步加热，水充满壳体1内部后会从溢流口3冒出，此时关闭进水阀，有壳体1内固定的水量对液氧进行加热，在液氧气化完毕后停止加热管6的加热并打开出水阀放水，在进水阀和出水阀打开或关闭时容易因管道内压力变化而产生水击，因此在进水管11和出水管8上设置了调压管和调压装置14，管道内的水冲击阀门之前会有部分水进入调压管中，这样就分担了管内的水压，缓解进水管11与出水管8的管道压力，防止水击破坏阀门。

所述换热装置4包括自上而下依次设置的顶盖41、上孔板42、若干换热管44、下孔板45、底盖46，所述上孔板42与顶盖41固定连接形成位于上孔板42与顶盖41之间的上气室43，换热管44一端密封插入上孔板42的孔中、另一端密封插入下孔板45的孔中，下孔板45与底盖46固定连接形成位于下孔板45与底盖46之间的下气室47，所述进气管7与与一个换热装置4的下气室47连通，所述出气管9与另一个换热装置4的下气室47连通，所述回液管5连通两换热装置4的上气室43。换热装置4内通液氧，液氧纯度高，杂质少，换热管44内不会结垢，液氧从进气管7中进入一个换热装置4的下气室47，由下气室47分散进入各个换热管44中，增加与蒸汽或水的换热面积，换热后进入上气室43汇集，现有的气化器在使用过程中当液氧流动速度过快时会出现液氧来不及气化的现象，因此加设了另一个换热装置4，经过第一次气化的液氧由回液管5进入另一个换热装置4的上气室43，在分散进入换热管44进行第二次换热气化，保证增所有液氧都能充分气化，最后由出气管9输出到管网中。

所述第二调压管13包括水平段和竖直段，水平段与出水管8固定连接，调压装置14安装在竖直段上，所述第一调压管12竖直向上固定在进水管11上。出水管8设置在壳体1底部，便于出水，在水击发生时会加重管道中弯道部分的损坏，因此进水管11和出水管8都设置为直管，为了减缓管道中的水击现象，在进水管11和出水管8上设置了调压管，其中出水管8上的第二调压管13设置了水平段和竖直段，水平段将水引出到竖直段，在发生水击时第二调压管13的竖直段和第一调压管12中的水就会伴随水击过程往复上升、下降，原本应冲击到进水阀或出水阀上的水压被调压管分担，平衡进水管11和出水管8内的压强。

所述调压装置14包括设置在调压管内的油缸142、油缸142内的活塞143、与活塞143下表面固定连接的活塞143杆，活塞143杆向下伸出油缸142并固定连接有压力板148，压力板148与油缸142之间设有套设在活塞143杆上的压簧147，所述油缸142内还固定设有靠近油缸142上顶面的上挡环141和靠近油缸142下底面的下挡环145，所述活塞143在上挡环141与下挡环145之间滑动，所述调压管外设有油管144，油管144的一端通入上挡环141与油缸142上顶面之间、油管144的另一端通入下挡环145与油缸142下底面之间，调压管外还设有溢液管149，溢液管149的一端通入油缸142上方的管道中、溢液管149的另一端通入油缸142下方与压力板148之间的管道中。水击发生时，高速冲击的水流进调压管中，压力板148在水的冲击力下向上压缩压簧147并露出溢液管149的一端，水便流进溢液管149中进入油缸142上方，从而减小油缸142下方的水的压强，缓解管内压力，在压力板148向上移动的过程中，活塞143上方的液压油进入油管144上端，沿油管144进入到活塞143下方，这个过程对水的冲击起到缓冲作用，当水击现象消失后，在压簧147的作用力下压力板148朝远离油缸142方向运动，液压油再由活塞143下方回流到活塞143上方，其中活塞143的上下运动受到上挡环141和下挡环145的限制，确保液压油正常流动。

所述蒸汽进口10正对换热管44。刚进入壳体1的蒸汽温度时最高的，将最高温的蒸汽对准换热管44喷吹，充分利用蒸汽的热能。

所述加热管6弯曲排布，避开进气管7与出气管9。弯曲排布的加热管6充分利用换热装置4与壳体1底面之间的空间，相对于直管排布方式增加了管长，即提高了对水的加热速度与加热面积。

本实用新型在使用时，将进气管7接通液氧贮罐，出气管9接通用户管网，当需气化的液氧量少时，采用蒸汽浴气化方式，向壳体1内通入蒸汽，液氧由进气管7进入换热装置4中，蒸汽接触换热管44对管内的液氧加热使之气化，蒸汽由溢流口3输出，气化后的氧气从出气管9输出；当需气化的液氧量大时，采用水浴气化方式，水从进水管11进入壳体1后被加热管6加热，换热管44中的液氧在加热水中蒸发汽化，气化结束后打开出水阀放水；需注意的是，先通入蒸汽后或先将水加热后再通入液氧，以避免气化不彻底的情况。

本实用新型的有益效果：利用蒸汽换热和电加热水浴换热两种方式相结合达到使液氧气化的目的，相对空温式气化器来说用蒸汽代替了空气，避开了空温式气化器对环境温度敏感的缺点，相对蒸汽水浴式换热器来说采用加热管加热比蒸汽加热更安全，不存在蒸汽管道中的冷凝水产生水击的问题；在液氧量低时使用蒸汽换热，设置双换热装置提高液氧气化率，在液氧量高时使用水浴换热，调压装置缓解管道压力，减少水浴换热过程中水击对阀门的危害。

以上所述的实施例并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域所属技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应纳入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种液氧气化器装置，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）上端密封连接有上盖（2），上盖（2）上固定设有溢流口（3），所述壳体（1）内固定设有两个并列的换热装置（4），两所述换热装置（4）的上端连通有同一个回液管（5），其中一个换热装置（4）的底部连接有伸出壳体（1）的进气管（7），另一个换热装置（4）的底部连接有伸出壳体（1）的出气管（9），所述壳体（1）内还设有位于两所述换热装置（4）下方的加热管（6），所述壳体（1）侧壁上开设有正对换热装置（4）的蒸汽进口（10），蒸汽进口（10）上安装有气阀，壳体（1）侧壁上固定设有位于换热装置（4）下方的进水管（11），进水管（11）上安装有进水阀，壳体（1）底部还固定设有出水管（8），出水管（8）上安装有出水阀，所述进水管（11）上设有第一调压管（12），出水管（8）上设有第二调压管（13），第一调压管（12）与第二调压管（13）上均安装有调压装置（14）。

2.根据权利要求1所述的液氧气化器装置，其特征在于，所述换热装置（4）包括自上而下依次设置的顶盖（41）、上孔板（42）、若干换热管（44）、下孔板（45）、底盖（46），所述上孔板（42）与顶盖（41）固定连接形成位于上孔板（42）与顶盖（41）之间的上气室（43），换热管（44）一端密封插入上孔板（42）的孔中、另一端密封插入下孔板（45）的孔中，下孔板（45）与底盖（46）固定连接形成位于下孔板（45）与底盖（46）之间的下气室（47），所述进气管（7）与一个换热装置（4）的下气室（47）连通，所述出气管（9）与另一个换热装置（4）的下气室（47）连通，所述回液管（5）连通两换热装置（4）的上气室（43）。

3.根据权利要求1所述的液氧气化器装置，其特征在于，所述第二调压管（13）包括水平段和竖直段，水平段与出水管（8）固定连接，调压装置（14）安装在竖直段上，所述第一调压管（12）竖直向上固定在进水管（11）上。

4.根据权利要求1或3所述的液氧气化器装置，其特征在于，所述调压装置（14）包括设置在调压管内的油缸（142）、油缸（142）内的活塞（143）、与活塞（143）下表面固定连接的活塞（143）杆，活塞（143）杆向下伸出油缸（142）并固定连接有压力板（148），压力板（148）与油缸（142）之间设有套设在活塞（143）杆上的压簧（147），所述油缸（142）内还固定设有靠近油缸（142）上顶面的上挡环（141）和靠近油缸（142）下底面的下挡环（145），所述活塞（143）在上挡环（141）与下挡环（145）之间滑动，所述调压管外设有油管（144），油管（144）的一端通入上挡环（141）与油缸（142）上顶面之间、油管（144）的另一端通入下挡环（145）与油缸（142）下底面之间，调压管外还设有溢液管（149），溢液管（149）的一端通入油缸（142）上方的管道中、溢液管（149）的另一端通入油缸（142）下方与压力板（148）之间的管道中。

5.根据权利要求1所述的液氧气化器装置，其特征在于，所述蒸汽进口（10）正对换热管（44）。

6.根据权利要求1所述的液氧气化器装置，其特征在于，所述加热管（6）弯曲排布，避开进气管（7）与出气管（9）。

Images