一种lng开架式气化器用扰流子的利记博彩app

文档序号:4549945阅读:249来源:国知局
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【专利摘要】一种LNG开架式气化器用扰流子,涉及一种扰流子,包括扰流子(1)本体,扰流子本体设置为包括扰流子上部分(6)和扰流子下部分(7)的一体结构,扰流子上部分位于气化器换热管的内管(3)的上部,扰流子下部分插入内管内部,扰流子上部分和扰流子下部分在内管的顶部过渡,扰流子本体的中心设置为中心轴(8),从中心轴向外以辐射状均布多个肋片(9),肋片以中心轴的轴心线为中心呈螺旋状分布,肋片与中心轴形成一体的多螺旋体结构,扰流子下部分的肋片比扰流子上部分的肋片尺寸小;本发明扰流子下部分插入内管内部,增加内管部分的强化传热,设置肋片并在肋片的表面设置凸起,有效提高了气化器的换热效率。
【专利说明】一种LNG开架式气化器用扰流子
[0001]【【技术领域】】
本发明涉及一种扰流子,具体涉及一种LNG开架式气化器用扰流子。
[0002]【【背景技术】】
天然气是未来50~100年的主要能源。随着经济社会的发展和科技的进步,世界能源消费结构不断地向低碳化演变。天然气是优质、高效、洁净的能源,在世界能源消费结构中,天然气(NG,Natural Gas)的比重已从1950年的10%迅速提高到目前的24%,成为世界第三大能源。由于气态天然气在_162°C液化后,体积缩小620倍左右,因此为降低成本,通常仅运输和储存液态天然气(LNG, Liquefied Natural Gas),在使用前,LNG必须经过气化器气化,最后变成常温天然气,以气体状态通过管道输送到各个用户(包括LNG电站、居民用气、化工用气等)。
[0003]液态天然气(LNG)气化器是整个LNG供应流程中的关键设备,通过与换热管外自上而下的海水进行热交换,汽化LNG并加热NG,使低温的LNG气化并升至常温,目前常用的气化器是开架式气化器。开架式气化器的基本单元为换热管,换热管包括翅片管、内管和扰流子,LNG开架式气化器工作时,LNG从LNG管同时进入内管和内管与翅片管间的环状部,内管内的LNG在扰流子的作用下螺旋上升,扰流子的作用是提高管内介质的紊流程度。申请号为201210401081.7,公布号为CN 102889813 A的名称为高效汽化器用双翅片管组合换热元件的发明专利申请,公开了一种螺旋状扰流杆结构,该扰流杆处于外管上半段、并承接在内管的顶端,而内管内没有强化传热结构,整个换热元件的换热效率低。
[0004]【
【发明内容】

为了克服【背景技术】中的不足,本发明公开了一种LNG开架式气化器用扰流子,本发明包括扰流子上部分和扰流子下部分,扰流子下部分插入内管内部,增加内管部分的强化传热,螺旋状结构强化换热管内的LNG和NG介质与换热管外海水换热,设置多个肋片并在肋片的表面设置多个凸起,增加换热管内介质的紊流程度,有效提高了气化器的换热效率。
[0005]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案: 一种LNG开架式气化器用扰流子,包括扰流子本体,所述扰流子本体设置为包括扰流子上部分和扰流子下部分的一体结构,所述扰流子上部分位于气化器换热管的内管的上部,扰流子下部分插入内管内部,扰流子上部分和扰流子下部分在内管的顶部过渡,所述扰流子本体的中心设置为中心轴,从中心轴向外以辐射状均布多个肋片,所述肋片以中心轴的轴心线为中心呈螺旋状分布,所述肋片与中心轴形成一体的多螺旋体结构,所述中心轴与肋片连接的部分采用圆弧过渡,所述扰流子下部分的肋片比扰流子上部分的肋片尺寸小。
[0006]所述的LNG开架式气化器用扰流子,所述肋片数量设置为I~8个。
[0007]所述的LNG开架式气化器用扰流子,在肋片的表面设置多个凸起,所述凸起沿肋片呈对称分布,所述凸起数量设置为I~10个,凸起高度设置为肋片厚度的5%~90%。
[0008]所述的LNG开架式气化器用扰流子,所述凸起的截面为矩形或波浪形。
[0009]所述的LNG开架式气化器用扰流子,材质为铝合金。[0010]由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下有益效果:
本发明所述的LNG开架式气化器用扰流子,包括扰流子上部分和扰流子下部分,扰流子下部分插入内管内部,增加内管部分的强化传热,螺旋状结构强化换热管内的LNG和NG介质与换热管外海水换热,设置多个肋片并在肋片的表面设置多个凸起,增加换热管内介质的紊流程度,有效提高了气化器的换热效率。
[0011]【【专利附图】

【附图说明】】
图1是换热管的结构示意图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是本发明的凸起截面为矩形的扰流子的横截面结构示意图;
图4是本发明的凸起截面为波浪形的扰流子的横截面结构示意图;
在图中:1、扰流子;2、海水;3、内管;4、翅片管;5、环状部;6、扰流子上部分;7、扰流子下部分;8、中心轴;9、肋片;10、凸起。
[0012]【【具体实施方式】】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明,公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进,本发明并不局限于下面的实施例;
结合附图1~4所述的LNG开架式气化器用扰流子,材质为铝合金,包括扰流子I本体,所述扰流子I本体设置为包括扰流子上部分6和扰流子下部分7的一体结构,所述扰流子上部分6位于气化器换热管的内管`3的上部,扰流子下部分7插入内管3内部,扰流子上部分6和扰流子下部分7在内管3的顶部过渡,所述扰流子I本体的中心设置为中心轴8,从中心轴8向外以辐射状均布多个肋片9,所述肋片9以中心轴8的轴心线为中心呈螺旋状分布,所述肋片9与中心轴8形成一体的多螺旋体结构,所述中心轴8与肋片9连接的部分采用圆弧过渡,所述扰流子下部分7的肋片9比扰流子上部分6的肋片9尺寸小,所述肋片9数量设置为I~8个,优选的,在肋片9的表面设置多个凸起10,所述凸起10沿肋片9呈对称分布,所述凸起10数量设置为I~10个,凸起10高度设置为肋片9厚度的5%~90%,所述凸起10的截面为矩形或波浪形。
[0013]实施本发明所述的LNG开架式气化器用扰流子,所述扰流子上部分6位于气化器换热管的内管3的上部,扰流子下部分7插入内管3内部,扰流子上部分6和扰流子下部分7在内管3的顶部过渡,扰流子上部分6对应气化器换热管的气化区2的部分加入内管3,将内管3和扰流子I组合体同时插入翅片管4形成换热管,组装形成气化器换热管板,最终转配成LNG气化器,进行换热试验,结果表明,扰流子I使得换热管内介质螺旋上升,加之局部紊流的存在,大大提高了气化器的换热效率,肋片9以轴心线为中心呈螺旋状,与中心轴8共同形成多螺旋体结构,优选的,在肋片9表面设计有多个尺寸优化的凸起10,在换热管下端LNG单相区,LNG从LNG管同时进入内管3和内管3与翅片管4间的环状部5,扰流子I存在使得LNG迅速螺旋上升,局部形成紊流,紊流程度增加,增加了单位高度的行程,促进了热交换;在(LNG+NG)两相流区域,增加了 LNG与NG的紊流程度,使得部分NG气体进入LNG内部,增大了 LNG的吸热面积,使得LNG迅速气化,缩短两相流区域长度;在NG单相区,由于气LNG化后体积迅速膨胀,NG急速上升,在螺旋结构及凸起10影响下,相同高度的行程大大增加,使得NG能够更高效与翅片管4内壁进行热交换,温度达到要求温度的NG从换热管的出口进入到NG管,气化过程结束;扰流子I的存在增加了换热管内部介质紊流程度,提高了内部LNG和NG与换热管外海水2的热交换,从而提高气化器的换热效率,肋片9表面凸起10结构使得形成大量的局部紊流,进一步提高了热交换,促进LNG气化,扰流子I的材质采用换热系数高、成型性能好的铝合金,肋片沿轴线均布,方便采用挤压、拉拔、扭转等工艺制备,降低了成型后的扰流子I内部缺陷;本发明所述的LNG开架式气化器用扰流子,结构简单,尺寸、性能稳定,便于与内管3、翅片管4装配。
[0014]发明未详述部分为现有技术。
[0015]为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例,当前认为是适宜的,但是应了解的是,本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。
【权利要求】
1.一种LNG开架式气化器用扰流子,包括扰流子(I)本体,其特征是:所述扰流子(I)本体设置为包括扰流子上部分(6)和扰流子下部分(7)的一体结构,所述扰流子上部分(6)位于气化器换热管的内管(3)的上部,扰流子下部分(7)插入内管(3)内部,扰流子上部分(6)和扰流子下部分(7)在内管(3)的顶部过渡,所述扰流子(I)本体的中心设置为中心轴(8),从中心轴(8)向外以辐射状均布多个肋片(9),所述肋片(9)以中心轴(8)的轴心线为中心呈螺旋状分布,所述肋片(9)与中心轴(8)形成一体的多螺旋体结构,所述中心轴(8)与肋片(9)连接的部分采用圆弧过渡,所述扰流子下部分(7)的肋片(9)比扰流子上部分(6)的肋片(9)尺寸小。
2.根据权利要求1所述的LNG开架式气化器用扰流子,其特征是:所述肋片(9)数量设置为I?8个。
3.根据权利要求1所述的LNG开架式气化器用扰流子,其特征是:在肋片(9)的表面设置多个凸起(10),所述凸起(10)沿肋片(9)呈对称分布,所述凸起(10)数量设置为I?10个,凸起(10)高度设置为肋片(9)厚度的5%?90%。
4.根据权利要求3所述的LNG开架式气化器用扰流子,其特征是:所述凸起(10)的截面为矩形或波浪形。
5.根据权利要求1所述的LNG开架式气化器用扰流子,其特征是:材质为铝合金。
【文档编号】F28F13/12GK103727831SQ201410019681
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】李培跃, 李士凯, 李梁, 杨治军, 高瑞 申请人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所
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