CN213396653U - 一种用于天然气气化的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天然气气化技术领域，具体涉及一种用于天然气气化的换热器；采用的技术方案是：在进液管和集气管之间间隔设置有若干波纹导热板，以形成若干间隔设置的热流道和冷流道；所述热流道的截面宽度大于冷流道的截面宽度；所述冷流道两侧通过隔板封闭，所述冷流道一端与进液管连通，所述冷流道另一端与集气管连通；所述进液管和集气管均与隔板固定连接。本实用新型在生产制造时，只需将所有的波纹导热板和隔板固定连接，然后将隔板的一端与集气管固定连接、将隔板的另一端与进液管固定连接即可，以形成了板式换热器，对波纹导热板、隔板的尺寸精度和装配位置精度要求低，装配简单，具有生产要求低和加工成本低的特点。

Description

一种用于天然气气化的换热器

技术领域

本实用新型涉及天然气气化技术领域，具体涉及一种用于天然气气化的换热器。

背景技术

气态天然气由于密度较小，不便于运输和存储，而气态天然气在被冷却至 -162℃后转变为液态天然气，此时同样重量的天然气体积缩小至原来的1/625，因此需要将气态天然气液化后进行运输和存储。但是液化后的天然气但无法直接使用，需要经过相应的气化装置，从液态转化为气态后再输入管道方可使用。由于气化过程需要从外界大量吸热，通常将气化站建设在水源边，以通过自然水源与天然气进行热交换使液体天然气气化。

现有用于天然气气化的换热器(气化器)的基本单元为换热管，一般由翅片管、内套管、内插件三部分组成。作为实现高效换热的重要元件，换热管的内套管尺寸精度要求高，翅片管与内套管、翅片管与内插件的安装精准度要求高，对生产工艺要求高，生产成本高。

实用新型内容

针对上述现有用于天然气气化的换热器换热管生产工艺要求高和生产成本高的技术问题，本实用新型提供了一种用于天然气气化的换热器，具有装配简单，生产要求低和加工成本低的特点。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于天然气气化的换热器，包括集气管和进液管，所述进液管和集气管之间间隔设置有若干波纹导热板，以形成若干间隔设置的热流道和冷流道；所述热流道的截面宽度大于冷流道的截面宽度；所述冷流道两侧通过隔板封闭，所述冷流道一端与进液管连通，所述冷流道另一端与集气管连通；所述进液管和集气管均与隔板固定连接。

本实用新型在生产制造时，只需将所有的波纹导热板和隔板固定连接，或者是隔板和波纹导热板通过冲压一次成型，然后将隔板的一端与集气管固定连接、将隔板的另一端与进液管固定连接即可。同时，通过设置波纹导热板形成间隔设置的热流道和冷流道，形成了板式换热器，具有结构结构简单的特点。因此本实用新型对波纹导热板、隔板的尺寸精度和装配位置精度要求低，装配简单，具有生产要求求和加工成本低的特点。另外，热流道供水流流通、冷流道供天然气流道，且热流道和冷流道通过波纹导热板分割开，所述热流道的截面宽度大于冷流道的截面宽度，能够增大天然气和水流的热交换面积，以确保天然气气化的效率。

具体而言，所述波纹导热板的波形长度方向与热流体流动方向垂直，从而使得换热器在工作时，水流在热流道内受波纹导热板波形的扰流作用，增加水源在热流道内停留的时间以及使得水流不断的冲刷波纹导热板，进一步的提高换热器的换热效率。

为便于波纹导热板的连接，所述进液管和集气管均为方管，所述进液管和集气管相对的一侧均设有用于与冷流道连通的通孔。

进一步的，还包括第一压板和第一橡胶板，所述第一压板和第一橡胶板均设有供冷流道端部穿过的通孔，所述第一橡胶板位于第一压板和进液管之间，以通过第一压板挤压第一橡胶板密封冷流道与集气管之间的空隙，以确保冷流道与集气管连接处的密封性，并使得隔板与集气管只需点焊即可，进一步降低了换热器的生产难度和生产成本。

进一步的，还包括第二压板和第二橡胶板，所述第二压板和第二橡胶板均设有供冷流道端部穿过的通孔，所述第二橡胶板位于第二压板和进液管之间，以通过第二压板挤压第一橡胶板密封冷流道与进液管之间的空隙，以确保冷流道与进液管连接处的密封性，并使得隔板与进液管只需点焊即可，进一步降低了换热器的生产难度和生产成本。

具体而言，所述进液管和集气管均与隔板焊接。

为确保换热器的热交换率，所述波纹导热板的波形为矩形，以进一步的增强波纹导热板的扰流作用，增加热流体在热流道内停留的时间，进一步提高换热效率，从而提高液化天然气的气化效率。

作为波纹导热板的具体实施方式，所述波纹导热板的材质为铜或铜合金，确保波纹导热板有足够的导热效率。

优选的，所述热流道的截面宽度为冷流道截面宽度的2-5倍，在确保热交换效果的减小热交换器的占地面积。

优选的，所述第一橡胶板和第二橡胶板的材质为三元乙丙橡胶，以确保第一橡胶板和第二橡胶板有足够的使用寿命。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型在生产制造时，只需将所有的波纹导热板和隔板固定连接，或者是隔板和波纹导热板通过冲压一次成型，然后将隔板的一端与集气管固定连接、将隔板的另一端与进液管固定连接即可。同时，通过设置波纹导热板形成间隔设置的热流道和冷流道，形成了板式换热器，具有结构结构简单的特点。因此本实用新型对波纹导热板、隔板的尺寸精度和装配位置精度要求低，装配简单，具有生产要求低和加工成本低的特点。

2、热流道供水流流通、冷流道供天然气流道，且热流道和冷流道通过波纹导热板分割开，能够增大天然气和水流的热交换面积，以确保天然气气化的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A面示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-集气管，2-进液管，3-波纹导热板，4-热流道，5-冷流道，6-隔板，7- 第一压板，8-第一橡胶板，9-第二压板，10-第二橡胶板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

一种用于天然气气化的换热器，包括集气管1和进液管2，所述进液管2和集气管1之间间隔设置有若干波纹导热板3，以形成若干间隔设置的热流道4和冷流道5；所述热流道4的截面宽度大于冷流道5的截面宽度；所述冷流道5两侧通过隔板6封闭，所述冷流道5一端与进液管2连通，所述冷流道5另一端与集气管1连通；所述进液管2和集气管1均与隔板6固定连接。

具体而言，所述波纹导热板3的波形长度方向与热流体流动方向垂直，从而使得换热器在工作时，水流在热流道4内受波纹导热板3波形的扰流作用，增加水源在热流道4内停留的时间以及使得水流不断的冲刷波纹导热板3，进一步的提高换热器的换热效率。

为便于波纹导热板3的连接，所述进液管2和集气管1均为方管，所述进液管2和集气管1相对的一侧均设有用于与冷流道5连通的通孔。

进一步的，还包括第一压板7和第一橡胶板8，所述第一压板7和第一橡胶板8均设有供冷流道5端部穿过的通孔，所述第一橡胶板8位于第一压板7和进液管2之间，以通过第一压板7挤压第一橡胶板8密封冷流道5与集气管1 之间的空隙，以确保冷流道5与集气管1连接处的密封性，并使得隔板6与集气管1只需点焊即可，进一步降低了换热器的生产难度和生产成本。

进一步的，还包括第二压板9和第二橡胶板10，所述第二压板9和第二橡胶板10均设有供冷流道5端部穿过的通孔，所述第二橡胶板10位于第二压板9 和进液管2之间，以通过第二压板9挤压第一橡胶板8密封冷流道5与进液管2 之间的空隙，以确保冷流道5与进液管2连接处的密封性，并使得隔板6与进液管2只需点焊即可，进一步降低了换热器的生产难度和生产成本。

具体而言，所述进液管2和集气管1均与隔板6焊接。

为确保换热器的热交换率，所述波纹导热板3的波形为矩形，以进一步的增强波纹导热板3的扰流作用，增加热流体在热流道4内停留的时间，进一步提高换热效率，从而提高液化天然气的气化效率。

作为波纹导热板3的具体实施方式，所述波纹导热板3的材质为铜或铜合金，确保波纹导热板3有足够的导热效率。

优选的，所述热流道4的截面宽度为冷流道5截面宽度的2-5倍，在确保热交换效果的减小热交换器的占地面积。

优选的，所述第一橡胶板8和第二橡胶板10的材质为三元乙丙橡胶，以确保第一橡胶板8和第二橡胶板10有足够的使用寿命。

本实施例生产制造时，只需将所有的波纹导热板3和隔板6固定连接，或者是隔板6和波纹导热板3通过冲压一次成型，并将第一压板7、第一橡胶板8、第二压板9和第二橡胶板10穿设在相应的波纹导热板3外。然后将隔板6的一端与集气管1通过点焊固定连接、将隔板6的另一端通过点焊与进液管2固定连接，待焊接固定后，以通过螺栓连接第一压板7进而挤压第一橡胶板8密封冷流道5与集气管1之间的空隙，以通过螺栓连接第二压板9继而挤压第一橡胶板8密封冷流道5与进液管2之间的空隙。

本实施例通过设置波纹导热板3形成间隔设置的热流道4和冷流道5，形成了板式换热器，具有结构结构简单的特点。因此本实用新型对波纹导热板3、隔板6的尺寸精度和装配位置精度要求低，装配简单，具有生产要求低和加工成本低的特点。

另外，热流道4供水流流通、冷流道5供天然气流道，且热流道4和冷流道5通过波纹导热板3分割开，能够增大天然气和水流的热交换面积，以确保天然气气化的效率。

需要说明的是，使用时波纹导热板3竖向放置，且使集气管1位于上方、进液管2位于下方，并将热流道4与水源连通。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于天然气气化的换热器，包括集气管(1)和进液管(2)，其特征在于，所述进液管(2)和集气管(1)之间间隔设置有若干波纹导热板(3)，以形成若干间隔设置的热流道(4)和冷流道(5)；

所述热流道(4)的截面宽度大于冷流道(5)的截面宽度；

所述冷流道(5)两侧通过隔板(6)封闭，所述冷流道(5)一端与进液管(2)连通，所述冷流道(5)另一端与集气管(1)连通；

所述进液管(2)和集气管(1)均与隔板(6)固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，所述波纹导热板(3)的波形长度方向与热流体流动方向垂直。

3.根据权利要求2所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，所述进液管(2)和集气管(1)均为方管，所述进液管(2)和集气管(1)相对的一侧均设有用于与冷流道(5)连通的通孔。

4.根据权利要求3所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，还包括第一压板(7)和第一橡胶板(8)，所述第一压板(7)和第一橡胶板(8)均设有供冷流道(5)端部穿过的通孔，所述第一橡胶板(8)位于第一压板(7)和进液管(2)之间，以通过第一压板(7)挤压第一橡胶板(8)密封冷流道(5)与集气管(1)之间的空隙。

5.根据权利要求4所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，还包括第二压板(9)和第二橡胶板(10)，所述第二压板(9)和第二橡胶板(10)均设有供冷流道(5)端部穿过的通孔，所述第二橡胶板(10)位于第二压板(9)和进液管(2)之间，以通过第二压板(9)挤压第一橡胶板(8)密封冷流道(5)与进液管(2)之间的空隙。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，所述进液管(2)和集气管(1)均与隔板(6)焊接。

7.根据权利要求6所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，所述波纹导热板(3)的波形为矩形。

8.根据权利要求6所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，所述波纹导热板(3)的材质为铜或铜合金。

9.根据权利要求6所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，所述热流道(4)的截面宽度为冷流道(5)截面宽度的2-5倍。

10.根据权利要求5所述的用于天然气气化的换热器，其特征在于，所述第一橡胶板(8)和第二橡胶板(10)的材质为三元乙丙橡胶。

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