一種具有擾流功能的汽化器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有擾流功能的汽化器，包括換熱管(1)和擾流子(2)，所述擾流子設(shè)在換熱管(1)中，所述擾流子(2)包括中心軸(2.1)和設(shè)在中心軸上的螺旋狀擋片(2.2)，所述中心軸(2.1)的形狀為多個(gè)梭形首尾相連，前、后梭形的半徑逐漸減小，所述螺旋狀擋片(2.2)還與換熱管(1)內(nèi)壁相抵。
【專利說明】一種具有擾流功能的汽化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種汽化器，具體是指一種具有擾流功能的汽化器。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)汽化器作為一種新型高效環(huán)保節(jié)能裝置，利用低溫液態(tài)氣體在液態(tài)與氣 態(tài)間轉(zhuǎn)換時(shí)與環(huán)境產(chǎn)生熱交換進(jìn)行工作，主體結(jié)構(gòu)包括多根換熱管，低溫氣體進(jìn)入換熱管 后汽化吸熱，最終形成氣態(tài)。
[0003] 為使低溫液態(tài)氣體經(jīng)過換熱管時(shí)達(dá)到較高換熱率，通常會(huì)在換熱管中增設(shè)螺旋形 擾流帶，以增加低溫液態(tài)氣體在換熱管中的路徑。如中國專利203479069U公開了一種擾流 和導(dǎo)向的空溫式汽化器，其技術(shù)方案為：一種擾流和導(dǎo)向的空溫式汽化器，包括翅片管，所 述翅片管中設(shè)有一個(gè)導(dǎo)流條，所述導(dǎo)流條呈螺旋狀，所述導(dǎo)流條的表面設(shè)有耐腐蝕層。
[0004] 對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的汽化器換熱管，由于低溫液態(tài)氣體從換熱管進(jìn)入后不斷汽化，所 以根據(jù)低溫液態(tài)氣體在換熱管中物理狀態(tài)下可將換熱管分為三段，即過冷段、汽化段和加 熱段。過冷段是指低溫液態(tài)氣體初入換熱管中時(shí)絕大部分為液態(tài)，此時(shí)低溫液態(tài)氣體通過 換熱管與周圍環(huán)境進(jìn)行高效熱交換達(dá)到汽化溫度；汽化段是指通過過冷段后的低溫液態(tài)氣 體經(jīng)過高效熱交換后開始汽化成氣液混合態(tài)直至飽和的低溫氣體，此時(shí)氣體通過換熱管與 周圍環(huán)境進(jìn)行正常熱交換；加熱段是指通過汽化段后的飽和低溫氣體經(jīng)過正常熱交換后轉(zhuǎn) 化為接近常溫的氣態(tài)，此時(shí)氣體通過換熱管與周圍環(huán)境進(jìn)行一般升溫?zé)峤粨Q。
[0005] 實(shí)際使用中，為達(dá)全部汽化會(huì)充分增加換熱管數(shù)量，但某些汽化器體積受制于安 裝空間、采購成本等因素，換熱管構(gòu)成的汽化器體積在一定范圍內(nèi)，這樣導(dǎo)致低溫液態(tài)氣 體在換熱管出口處不能完全汽化，從而導(dǎo)致低溫液態(tài)氣體汽化效果達(dá)不到工業(yè)使用要求標(biāo) 準(zhǔn)。
[0006] 以上描述可以看出，為提高液態(tài)氣體在過換熱管過冷段、汽化段換熱效率，使過冷 段、汽化段在換熱管中所占比例提高，而加熱段所占比例相應(yīng)降低。而現(xiàn)有技術(shù)存在的問題 是：汽化器換熱管工作時(shí)，其過冷段及汽化段在換熱管長度中所占比例較低。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供一種可增加汽化器中換熱管中過冷段和 汽化段比例的一種具有擾流功能的汽化器。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種具有擾流功能的汽化器，包括 換熱管和擾流子，所述擾流子設(shè)在換熱管中，所述擾流子包括中心軸和設(shè)在中心軸上的螺 旋狀擋片，所述中心軸的形狀為多個(gè)梭形首尾相連，前、后梭形的半徑逐漸減小，所述螺旋 狀擋片還與換熱管內(nèi)壁相抵。
[0009] 根據(jù)上述方案可以看出本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：低溫液態(tài)氣體進(jìn)入換熱管后由 于中心軸為多個(gè)梭形，梭形中心軸對(duì)低溫液態(tài)氣體的阻擋和震蕩的效果對(duì)于基本全部為低 溫液態(tài)氣體的過冷段而言，不會(huì)降低過冷段在換熱管中的長度比例，在低溫液態(tài)氣體開始 變?yōu)闅庖夯旌蠎B(tài)時(shí)，梭形中心軸在汽化段中的震蕩效果可以有效提高汽化段的熱交換率， 使汽化段一部分的熱交換率可以接近過冷段的熱交換率，從而增加過冷段在換熱管中所占 比例，同時(shí)所述梭形半徑逐漸減小，對(duì)汽化段中氣體進(jìn)行加速，可以增加汽化段在換熱管所 占比例，從而在增加過冷段和汽化段占換熱管中比例的情況下加熱段的比例明顯降低，使 過冷段和汽化段較長，提高汽化器的換熱效率。
[0010] 作為優(yōu)選所述前、后梭形半徑比為1. 01-1. 2 ;經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)測試發(fā)現(xiàn)，該比例對(duì) 過冷段和加熱段比例提升效果明顯。
[0011] 作為改進(jìn)，所述前、后梭形半徑比為1.05 ;經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測的，當(dāng)前、后梭形半徑之比 為1. 05時(shí)，過冷段和加熱段在換熱管中所占比例最大。
[0012] 作為優(yōu)選，所述前、后螺旋狀擋片旋轉(zhuǎn)一周長度逐漸增加；進(jìn)一步提高氣體自換熱 管進(jìn)氣端至出氣端的流速，從而提高換熱管中汽化段比例。
[0013] 作為優(yōu)選，所述第一螺旋狀擋片旋轉(zhuǎn)一周的長度為9-11厘米；一般螺旋狀擋片作 為擾流子，其旋轉(zhuǎn)一周長度基本在5-15之間，采用該數(shù)值具有普遍適用性。
[0014] 作為改進(jìn)，所述一定比例為0. 85-0. 95 ;經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)測試發(fā)現(xiàn)，該比例對(duì)過冷段 和加熱段比例提升效果明顯。
[0015] 作為改進(jìn)，所述一定比例為0.87;經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測的，當(dāng)前、后螺旋狀擋片旋轉(zhuǎn)一周長 度之比為0. 87時(shí)過冷段和加熱段比例提升效果明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 附圖1為本實(shí)用新型的一種具有擾流功能的汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中所示：1、換熱管，2、擾流子，2. 1、中心軸，2. 2、螺旋狀擋片，

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0019] 一種具有擾流功能的汽化器，包括換熱管1和擾流子2,所述擾流子設(shè)在換熱管1 中，所述擾流子2包括中心軸2. 1和設(shè)在中心軸上的螺旋狀擋片2. 2,所述中心軸2. 1的形 狀為多個(gè)梭形首尾相連，隨換熱管1進(jìn)氣端至出氣端，所述梭形的半徑逐漸減小，所述螺旋 狀擋片2. 2還與換熱管1內(nèi)壁相抵。
[0020] 液化氣體進(jìn)入換熱管1后流向?yàn)橛蓴_流子與換熱管1形成的通路，擾流子2的中 心軸2. 1由梭形首尾相連，且所述梭形的半徑逐漸減小，其形狀如 低溫液 ? 態(tài)氣體在換熱管中進(jìn)行熱交換的同時(shí)逐漸汽化，同時(shí)擾流子與換熱管形成的通路會(huì)逐漸變 大，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測的在過冷段中擾流子軸心的梭形結(jié)構(gòu)對(duì)低溫液態(tài)氣體阻擋和震蕩造成的液體 汽化效果并不明顯，不會(huì)降低過冷段在換熱管中的長度比例；在低溫液態(tài)氣體開始變?yōu)闅?液混合態(tài)時(shí)，中心軸的梭形對(duì)氣體在汽化段中的震蕩和阻擋可有效提高汽化段的熱交換 率，使部分汽化段的熱交換率接近過冷段的熱交換率，從而理論上可以增加過冷段在換熱 管中的比例，同時(shí)所述梭形半徑逐漸減小，汽化段中氣體逐漸加速，可增長汽化段在換熱管 所占比例，從而增加過冷段和汽化段在換熱管中比例，由此使得加熱段的比例降低，提高汽 化器的換熱效率。
[0021] 每一個(gè)生產(chǎn)廠家采用換熱管的管徑可能不同，實(shí)用新型人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用 具體參數(shù)設(shè)置擾流子并不具有普遍適用性。采用數(shù)值比例進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有普遍適用性。如下 所示：前一個(gè)梭形的半徑與后一個(gè)梭形的半徑之比為1. 01-1. 2 ;前一個(gè)梭形的半徑與后一 個(gè)梭形的半徑之比為1. 05 ;僅這樣設(shè)計(jì)已經(jīng)可以提高大約百分之3-5%的換熱率，若將所 述螺旋狀擋片2. 2前旋轉(zhuǎn)一周的長度與后旋轉(zhuǎn)一周的長度按一定比例逐漸增加，此比例為 0. 85-0. 95,最佳數(shù)值為所述一定比例為0. 87,可以進(jìn)一步的提高在汽化段內(nèi)氣液混合態(tài)的 氣體流速，增加汽化段在換熱管中比例，從而提高大約5-8%的換熱率，一般的螺旋狀擋片 2. 2位于換熱管1處第一旋轉(zhuǎn)周期的長度設(shè)為9-11厘米。
[0022] 本實(shí)用新型中所述"前"是指靠近換熱管進(jìn)氣口位置，"后"只是遠(yuǎn)離換熱管進(jìn)氣位 置，螺旋狀擋片位于換熱管處第一旋轉(zhuǎn)周期也是指位于換熱管進(jìn)氣口處的螺旋狀擋片第一 次旋轉(zhuǎn)完一個(gè)周期。
[0023] 實(shí)用新型人通過實(shí)驗(yàn)可以得出以下數(shù)據(jù)：
[0024] 前后梭形半徑以及從前、后螺旋狀擋片旋轉(zhuǎn)一周長度之比對(duì)過冷段和加熱段的熱 交換率影響如如下表格所示：（前提條件：采用20MPa，流量為3000Nm 3/h)
[0025] 1、當(dāng)前、后螺旋狀擋片旋轉(zhuǎn)一周長度之比為0.85時(shí)，前、后梭形半徑比對(duì)過冷段 和加熱段占整根換熱管中的比例：

【權(quán)利要求】
1. 一種具有擾流功能的汽化器，包括換熱管（1)和擾流子（2)，所述擾流子設(shè)在換熱 管（1)中，其特征在于：所述擾流子（2)包括中心軸（2. 1)和設(shè)在中心軸上的螺旋狀擋片 (2. 2)，所述中心軸（2.1)的形狀為多個(gè)梭形首尾相連，前、后梭形的半徑逐漸減小，所述螺 旋狀擋片（2. 2)還與換熱管（1)內(nèi)壁相抵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有擾流功能的汽化器，其特征在于：所述前、后梭形半徑 比為 L 01-L 2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種具有擾流功能的汽化器，其特征在于：所述前、后梭形半徑 比為1. 05。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有擾流功能的汽化器，其特征在于：所述前、后螺旋狀擋 片旋轉(zhuǎn)一周長度逐漸增加。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種具有擾流功能的汽化器，其特征在于：所述第一螺 旋狀擋片（2. 2)旋轉(zhuǎn)一周的長度為9-11厘米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有擾流功能的汽化器，其特征在于：所述前、后螺旋狀 擋片旋轉(zhuǎn)一周長度的之比為〇. 85-0. 95。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有擾流功能的汽化器，其特征在于：所述比例為0.87。
【文檔編號(hào)】F28F13/12GK204142089SQ201420500752
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】俞斌 申請(qǐng)人:無錫特萊姆氣體設(shè)備有限公司