RU2570275C1 - Испаритель криогенной жидкости - Google Patents
Испаритель криогенной жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570275C1 RU2570275C1 RU2014150396/06A RU2014150396A RU2570275C1 RU 2570275 C1 RU2570275 C1 RU 2570275C1 RU 2014150396/06 A RU2014150396/06 A RU 2014150396/06A RU 2014150396 A RU2014150396 A RU 2014150396A RU 2570275 C1 RU2570275 C1 RU 2570275C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- evaporator
- coil
- liquid
- tube
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики. Испаритель содержит корпус с встроенным в него трубчатым змеевиком. Змеевик выполнен в виде трубного пучка с коллекторами для ввода и вывода испаряемой внутри труб жидкости. На корпусе размещены патрубки ввода и вывода промежуточной жидкости в межтрубное пространство. Внутри корпуса встроен электронагревательный элемент или устройство для ввода греющего пара для нагрева промежуточной жидкости. Коллектор для ввода испаряемой криогенной жидкости в аппарат выполнен с трубной решеткой и размещен за пределами корпуса аппарата. Каждая трубка змеевика имеет свое отверстие в корпусе для ввода в испаритель. При использовании изобретения достигается обеспечение взрывобезопасной эксплуатации испарителя криогенной жидкости. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к теплообменной аппаратуре, работающей в условиях кипения рабочих сред, и может быть использовано в установках низкотемпературного разделения воздуха.
Известен испаритель (см. RU 2230264 С2, опубликовано 10.06.2004), содержащий два пластинчато-ребристых пакета. Пакеты набраны из чередующихся каналов для охлаждаемой среды и каналов для испаряемого хладагента. Между пакетами образована опускная полость для отвода неиспарившейся части хладагента из собирающего коллектора в раздающий. Опускная полость подключена к упомянутым коллекторам.
Недостатком данной конструкции является то, что испаритель не может быть применен для испарения жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата), так как имеет увеличенную опускную полость с кипящей жидкостью, что не позволяет обеспечить выполнение требований взрывобезопасности.
Также известен испаритель (см. RU 2314464 С1, опубликовано 10.01.2008), для охлаждения теплоносителей, содержащий горизонтально размещенные и обрамленные листовым железом панели (вместо панелей можно использовать змеевиковые батареи), размещенные в металлическом каркасе, покрытом теплоизоляцией, подводящий жидкостной и отводящий паровой трубопроводы с коллекторами.
Недостатком указанного испарителя является то, что подводящий коллектор с увеличенным объемом испаряемой жидкости размещен внутри теплоизолированного металлического каркаса, что не позволяет использовать рассматриваемую конструкцию в качестве испарителя жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата) из-за практической невозможности обеспечения в нем требований условий взрывобезопасности, предусматривающих минимальную величину объема жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата).
Известен испаритель криогенной жидкости (см. SU 932094 А1, опубликовано 30.05.1982), принятый в качестве прототипа, включающий корпус, расположенные в нем концентрично перегородки, змеевик с криопродуктом и электронагреватели.
Недостатком данного испарителя является его ограниченная производительность из-за наличия одной трубки в змеевике, увеличение диаметра которой приведет к увеличению объема испаряемой жидкости, что в свою очередь недопустимо из-за нарушения требований условий взрывобезопасности и не позволит использовать рассматриваемую конструкцию в качестве испарителя жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата).
Цель изобретения - разработка конструкции испарителя, которая позволяет использовать его в качестве испарителя жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата) практически в любых проектных количествах.
Технический результат - обеспечение взрывобезопасной эксплуатации испарителя криогенной жидкости.
Указанный технический результат достигается тем, что испаритель криогенной жидкости содержит корпус с встроенным в него трубчатым змеевиком, змеевик выполнен в виде трубного пучка с коллекторами для ввода и вывода испаряемой внутри труб жидкости, на корпусе размещены патрубки ввода и вывода промежуточной жидкости в межтрубное пространство, внутри корпуса встроен электронагревательный элемент или устройство для ввода греющего пара для нагрева промежуточной жидкости, коллектор для ввода испаряемой криогенной жидкости в аппарат выполнен с трубной решеткой и размещен за пределами корпуса аппарата, при этом каждая трубка змеевика имеет свое отверстие в корпусе для ввода в испаритель. Внутренний диаметр каждой трубки змеевика имеет размер не более 16 мм. Коллектор с трубной решеткой для ввода испаряемой криогенной жидкости в аппарат размещен на подводящем трубопроводе и совместно с ним теплоизолирован.
Испаритель криогенной жидкости содержит корпус, заполненный промежуточной жидкостью, с размещенным в нем трубчатым змеевиком, внутри труб которого испаряется жидкий кислород с примесью метана (криптоноксеноновый концентрат) за счет подвода тепла от промежуточной жидкости, обогреваемой путем барботажа через нее водяного пара, поступающего через парораспределитель, или теплоэлектронагревательными элементами (ТЭН). Каждая трубка змеевика имеет внутренний диаметр не более 16 мм и каждая снаружи отдельно вводится в полость аппарата с промежуточной жидкостью через, например, сверления (отверстие) в стенке корпуса. Входной распределительный коллектор с трубной решеткой, во избежание в нем парообразования, расположен за пределами корпуса аппарата, соединен с подводящим трубопроводом жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата) и совместно с ним теплоизолирован.
Расположение входного распределительного коллектора с трубной решеткой за пределами корпуса, заполненного промежуточной жидкостью, исключает возможность парообразования жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата) в полости объемом, превышающим требования условий взрывобезопасности.
Применение в змеевике труб внутренним диаметром не более 16 мм не позволяет испарять жидкий кислород с примесью метана (криптоноксенонового концентрата) в полости объемом, превышающим требования условий взрывобезопасности.
Размещение входного распределительного коллектора с трубной решеткой на подводящем трубопроводе и совместная с ним теплоизоляция исключает возможность парообразования жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата) в полости объемом, превышающим требования условий взрывобезопасности.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведена схема испарителя с электрическим обогревом промежуточной жидкости;
на фиг. 2 приведена схема испарителя с паровым обогревом промежуточной жидкости.
Испаритель криогенной жидкости (см. Фиг. 1, Фиг. 2) содержит 1 - подводящий трубопровод жидкого кислорода с примесью метана, 2 - входной распределительный коллектор, 3 - трубную решетку, 4 - трубки, 5 - корпус, 6 - змеевик, 7 - патрубок выхода газообразного кислорода, 8 - патрубок входа промежуточной жидкости, 9 - патрубок выхода промежуточной жидкости, 10 - патрубок слива промежуточной жидкости, 11 - теплоэлектронагреватель (ТЭН), 12 - устройство для ввода греющего пара.
Испаритель криогенной жидкости работает следующим образом: жидкий кислород с примесью метана (криптоноксеноновый концентрат) из подводящего трубопровода (1) поступает во входной распределительный коллектор (2) с трубной решеткой (3), из которого по трубкам (4) - каждая внутренним диаметром не больше 16 мм - через корпус (5) поступает в змеевик (6), размещенный в корпусе (5), заполненном промежуточной жидкостью. Промежуточная жидкость вводится и выводится из аппарата через патрубки (8, 9), нагревается ТЭН (11) или водяным паром устройством для ввода пара (12). Через патрубок слива (10) промежуточная жидкость выводится из аппарата в дренаж. Внутри труб змеевика (6) происходит испарение жидкого кислорода с примесью метана (криптоноксенонового концентрата) за счет подвода тепла от промежуточной жидкости и вывод его в газообразном виде из аппарата через выходной патрубок (7). Для исключения парообразования во входном распределительном коллекторе (2) с трубной решеткой (3), коллектор (2) изолирован вместе с подводящим трубопроводом (1).
Claims (3)
1. Испаритель криогенной жидкости, содержащий корпус с встроенным в него трубчатым змеевиком, отличающийся тем, что змеевик выполнен в виде трубного пучка с коллекторами для ввода и вывода испаряемой внутри труб жидкости, на корпусе размещены патрубки ввода и вывода промежуточной жидкости в межтрубное пространство, внутри корпуса встроен электронагревательный элемент или устройство для ввода греющего пара для нагрева промежуточной жидкости, коллектор для ввода испаряемой криогенной жидкости в аппарат выполнен с трубной решеткой и размещен за пределами корпуса аппарата, при этом каждая трубка змеевика имеет свое отверстие в корпусе для ввода в испаритель.
2. Испаритель криогенной жидкости по п. 1, отличающийся тем, что внутренний диаметр каждой трубки змеевика имеет размер не более 16 мм.
3. Испаритель криогенной жидкости по п. 1, отличающийся тем, что коллектор с трубной решеткой для ввода испаряемой криогенной жидкости в аппарат размещен на подводящем трубопроводе и совместно с ним теплоизолирован.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150396/06A RU2570275C1 (ru) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Испаритель криогенной жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150396/06A RU2570275C1 (ru) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Испаритель криогенной жидкости |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2570275C1 true RU2570275C1 (ru) | 2015-12-10 |
Family
ID=54846524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014150396/06A RU2570275C1 (ru) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Испаритель криогенной жидкости |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2570275C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2663782C1 (ru) * | 2014-08-14 | 2018-08-09 | Ковестро Дойчланд Аг | Устройство и способ испарения жидкостей, содержащих потенциально взрывчатые примеси |
| CN113588496A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-02 | 青岛科技大学 | 一种用于低温临界温度分子扩散系数测量的专用Taylor装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU932094A1 (ru) * | 1978-07-10 | 1982-05-30 | Научно-Исследовательский Институт Технологии Криогенного Машиностроения | Испаритель криогенной жидкости |
| SU1143945A1 (ru) * | 1983-02-09 | 1985-03-07 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности | Испаритель затопленного типа |
| SU1719819A1 (ru) * | 1988-12-29 | 1992-03-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт холодильной промышленности | Вертикальный кожухотрубный испаритель |
| JPH08188785A (ja) * | 1995-01-12 | 1996-07-23 | Kobe Steel Ltd | 液化天然ガスの気化装置におけるガス熱量調節方法及び装置 |
| RU2152574C1 (ru) * | 1999-02-16 | 2000-07-10 | Походяев Сергей Борисович | Теплообменник |
| JP2002069467A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 気体への液体気化混合装置 |
| RU2372572C2 (ru) * | 2007-11-26 | 2009-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева) | Теплообменный аппарат (варианты) |
-
2014
- 2014-12-12 RU RU2014150396/06A patent/RU2570275C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU932094A1 (ru) * | 1978-07-10 | 1982-05-30 | Научно-Исследовательский Институт Технологии Криогенного Машиностроения | Испаритель криогенной жидкости |
| SU1143945A1 (ru) * | 1983-02-09 | 1985-03-07 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности | Испаритель затопленного типа |
| SU1719819A1 (ru) * | 1988-12-29 | 1992-03-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт холодильной промышленности | Вертикальный кожухотрубный испаритель |
| JPH08188785A (ja) * | 1995-01-12 | 1996-07-23 | Kobe Steel Ltd | 液化天然ガスの気化装置におけるガス熱量調節方法及び装置 |
| RU2152574C1 (ru) * | 1999-02-16 | 2000-07-10 | Походяев Сергей Борисович | Теплообменник |
| JP2002069467A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 気体への液体気化混合装置 |
| RU2372572C2 (ru) * | 2007-11-26 | 2009-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева) | Теплообменный аппарат (варианты) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2663782C1 (ru) * | 2014-08-14 | 2018-08-09 | Ковестро Дойчланд Аг | Устройство и способ испарения жидкостей, содержащих потенциально взрывчатые примеси |
| CN113588496A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-02 | 青岛科技大学 | 一种用于低温临界温度分子扩散系数测量的专用Taylor装置 |
| CN113588496B (zh) * | 2021-08-10 | 2023-09-01 | 青岛科技大学 | 一种用于低临界温度分子扩散系数测量的专用Taylor装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106288388B (zh) | 换热器 | |
| AR102873A1 (es) | Sistema de evacuación pasiva del calor del volumen interno del recinto de contención | |
| KR20110003760A (ko) | 상변화 매체를 이용한 증발식 해수 담수화 장치 | |
| RU2570275C1 (ru) | Испаритель криогенной жидкости | |
| US20140137813A1 (en) | Waste heat capture from a dual fuel gas and electric water heater | |
| RU2561799C1 (ru) | Теплообменный аппарат воздушного охлаждения | |
| WO2018079171A1 (ja) | 熱電発電システム | |
| JP5965281B2 (ja) | 流下液膜蒸発式熱交換器 | |
| CN108648578B (zh) | 低温流体凝结可视化的实验装置 | |
| CN104633992B (zh) | 热驱动的液化单元以及吸附式加热或致冷装置 | |
| US20190137191A1 (en) | Thermal Capacitor | |
| RU2614266C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
| CN207351266U (zh) | 无热阻热管式高效换热器 | |
| KR101065143B1 (ko) | 태양열 집열기 | |
| CN103644750A (zh) | 一种烟气热水锅炉换热器 | |
| Kothare et al. | Thermal performance of closed loops pulsating heat pipe at various dimension and heat input | |
| CN103335457A (zh) | 空气源热泵超导冷凝器和蒸发器 | |
| TWI789946B (zh) | 瞬熱型加熱裝置 | |
| CN111256497A (zh) | 一种防液体喷射的液体汽化器 | |
| CN203657572U (zh) | 一种新型烟气热水锅炉换热器 | |
| CN109764735B (zh) | 一种真空冷热双源发生器 | |
| CN215571261U (zh) | 一种水箱及热泵热水器 | |
| CN211215518U (zh) | 一种低温结晶器的加热装置 | |
| CN220322132U (zh) | 一种低温烟气余热发电机组的直热式蒸发器 | |
| WO2003074841A1 (fr) | Systeme de production d'eau, de chauffage, de climatisation et de generation d'energie electrique |