CN203758335U - 一种开架式气化器换热管用内管 - Google Patents

Abstract

一种开架式气化器换热管用内管，涉及一种内管，包括管体（3.1），管体（3.1）的中心设置有基体中心线配置的内孔（3.3），管体（3.1）的外壁设置有多对与管体（3.1）一体结构的定位凸台（3.2）,每对定位凸台（3.2）包括左定位凸台和右定位凸台，每对定位凸台（3.2）的左定位凸台和右定位凸台呈轴对称分布于管体（3.1）的外壁；本实用新型不但方便与翅片管配合形成内管、翅片管双层换热管结构，而且减小运行时受内部螺旋上升LNG和NG作用内管位置发生变动的风险，提高了翅片管外部温度，减小LNG气化器结冰厚度和高度，有效地克服了普通开架式气化器的“冰堵”现象，大大提高了换热效率和结构的使用寿命。

Description

一种开架式气化器换热管用内管

【技术领域】

本实用新型涉及一种内管，具体涉及一种可用于流动液体、气体及气液混合体的传热的开架式气化器换热管用内管。

【背景技术】

气态天然气（NG）在被冷却至-162℃后转变为液态天然气（LNG），同时体积缩小约620倍，液态天然气（LNG）是天然气储存和运输的主要形态，在使用液化天然气时必须经过LNG接收站气化器转化为气态天然气（NG）。随着中国液化天然气（LNG）接收站建设数量的飞速增加，对LNG气化器的市场需求也在不断扩大。

LNG气化器是整个LNG供应流程中的关键设备，目前常用的是开架式气化器。开架式气化器的基本单元为换热管，换热管由翅片管、内管、扰流子三部分组成，作为高效换热重要元件，内管尺寸精度要求高，不但要求能够顺利与翅片管和管内扰流子装配，而且要求使用过程中在内部螺旋上升LNG和NG作用下位置不能发生变动，否则将直接影响设备运行的稳定性。国内目前还没有生产出实用的开架式气化器产品，国产开架式气化器用内管方面的研究也还处于空白阶段，因此，开架式气化器的研究为国内新的研究领域。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种开架式气化器换热管用内管，本实用新型不但方便与翅片管配合形成内管、翅片管双层换热管结构，而且定位凸台减小运行时受内部螺旋上升LNG和NG作用内管位置发生变动的风险，提高了翅片管外部温度，减小LNG气化器结冰厚度和高度，有效地克服了普通开架式气化器的“冰堵”现象，大大提高了换热效率和结构的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种开架式气化器换热管用内管，包括管体，所述管体的中心设置有基体中心线配置的内孔，所述管体的外壁设置有多对与管体一体结构的定位凸台。

所述的开架式气化器换热管用内管，所述每对定位凸台包括左定位凸台和右定位凸台，所述每对定位凸台的左定位凸台和右定位凸台呈轴对称分布于管体的外壁。

所述的开架式气化器换热管用内管，在管体的外壁设置有两对与管体一体结构的定位凸台，所述每对定位凸台的左定位凸台和右定位凸台呈轴对称分布于管体的外壁。

所述的开架式气化器换热管用内管，所述每对定位凸台的左定位凸台和右定位凸台的位置可以与其他对定位凸台的左定位凸台和右定位凸台的位置交叉布置。

所述的开架式气化器换热管用内管，内管的内管外径D₃≤内翅片顶部所处圆直径D₂，内管壁厚d，定位凸台高度h=d/10~4d/5。

所述的开架式气化器换热管用内管，所述定位凸台的顶部处于同一圆弧，所述圆弧半径为定位凸台顶部圆弧半径R₃，内管壁厚为d ，定位凸台高度h ，R₃=D₃/2+h。

所述的开架式气化器换热管用内管，所述定位凸台与管体相连的两侧采用圆弧过渡，一侧过渡圆弧半径为过渡圆弧半径R₄，另一侧过渡圆弧半径大小为内翅片顶部过渡圆弧的半径R₁，R₄≥R₁。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型所述的开架式气化器换热管用内管，与翅片管内翅片具有较好的配合性，通过简单的定位即可顺利插入、抽出，装配性能好；同时由于定位凸台的存在，使得装配后的翅片管与内管形成的内外双层换热管相对位置固定，LNG气化器工作时，尽管受内部螺旋上升LNG和NG作用，内管位置也不发生变动，形成稳定的内、外双层换热管结构，提高了LNG气化器工作的稳定性，提高了翅片管外部温度，减小LNG气化器结冰厚度和高度，有效地克服了普通开架式气化器的“冰堵”现象，大大提高了换热效率和结构的使用寿命。

2、内管管体尺寸的变化不影响定位凸台的定位效果，有利于LNG气化器的配套安装。

3、管体与定位凸台的一体结构方便采用挤压、拉拔、压铸方式制备。

【附图说明】

图1是开架式气化器换热管结构示意图；

图2是开架式气化器翅片管内翅片结构示意图；

图3是本实用新型的横断面结构示意图；

在图中： 1、扰流子； 2、海水； 3、内管；3.1、管体；3.2、定位凸台；3.3、基体中心线配置的内孔；4、翅片管；5、环状沟槽；6、内翅片；R₁、内翅片顶部过渡圆弧的半径；R₂、内翅片底部过渡圆弧的半径；R₃、定位凸台顶部圆弧半径；R₄、一侧过渡圆弧半径；D₁、翅片管内孔直径；D₂、内翅片顶部所处圆直径；D₃、内管外径。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进，本实用新型并不局限于下面的实施例；

结合附图1~3所述的开架式气化器换热管用内管，包括管体3.1，所述管体3.1的中心设置有基体中心线配置的内孔3.3，所述管体3.1的外壁设置有多对与管体3.1一体结构的定位凸台3.2，所述每对定位凸台3.2包括左定位凸台和右定位凸台，优选的，在管体3.1的外壁设置有两对与管体3.1一体结构的定位凸台3.2，所述每对定位凸台3.2的左定位凸台和右定位凸台呈轴对称分布于管体3.1的外壁，所述每对定位凸台3.2的左定位凸台和右定位凸台的位置可以与其他对定位凸台3.2的左定位凸台和右定位凸台的位置交叉布置，所述内管3的内管外径D₃≤内翅片顶部所处圆直径D₂，内管3壁厚d，定位凸台高度h=d/10~4d/5，所述定位凸台3.2的顶部处于同一圆弧，所述圆弧半径为定位凸台顶部圆弧半径R₃，定位凸台高度h ，R₃=D₃/2+h。所述定位凸台3.2与管体3.1相连的两侧采用圆弧过渡，一侧过渡圆弧半径为过渡圆弧半径R₄，另一侧过渡圆弧半径大小为内翅片顶部过渡圆弧的半径R₁，R₄≥R₁，装配时过渡圆弧半径为R₁侧与翅片管内翅片相配合，所述管体3.1由金属材料通过挤压、拉拔、压铸方式制备成一体结构。

实施本实用新型所述的开架式气化器换热管用内管，首先设定翅片管4内孔周围方向等距均布若干个内翅片6，内翅片6的顶部、底部采用圆弧过渡，过渡圆弧的半径分别为内翅片顶部过渡圆弧的半径R₁、内翅片底部过渡圆弧的半径R₂，翅片管内孔直径为D₁，内翅片顶部所处圆直径为D₂，优选的，在管体3.1的外壁设置有两对与管体3.1一体结构的定位凸台3.2，第一对和第二对定位凸台3.2的左定位凸台和右定位凸台呈轴对称分布于管体3.1的外壁，第一对定位凸台3.2的左定位凸台可以位于第二对定位凸台3.2的左定位凸台和右定位凸台中间，第一对和第二对定位凸台3.2与管体3.1相连的两侧采用弧度过渡连接，两侧过渡圆弧半径可以不同，一侧过渡圆弧半径为R₄，另一侧过渡圆弧半径大小为内翅片顶部过渡圆弧的半径R₁，装配时该侧与翅片管4的内翅片6相配合，R₄≥R₁。第一对和第二对定位凸台3.2的顶部处于同一圆弧，定位凸台顶部圆弧半径R₃=D/2+h。所述管体3.1由金属材料通过挤压、拉拔、压铸方式制备成一体结构，优选的，内管3的材料选用换热系数高、成型性能好的铝合金。

经检测，本实用新型所述的开架式气化器换热管用内管具有以下效果：

将一部分扰流子1插入内管3，然后一起装配到翅片管4内组成换热管，翅片管4内孔圆周方向等间距均布内翅片，与内管外壁配合形成环状沟槽5。开架式气化器运行时，换热管垂直放置，换热管外为自上而下的流动海水2，LNG由换热管底部同时进入内管3和环状沟槽5，由于环状间隙内LNG距离翅片管4内壁最近，且数量相对较少，容易与翅片管4外温度相对高的海水2发生热交换后迅速气化，环状沟槽5气化后的天然气与内管3内螺旋上升的LNG发生热交换，并逐渐使内管3内LNG气化。由于采用了内管3、翅片管4双层换热管结构，使得翅片管4外侧温度提高，有效地减小了换热管底部结冰，内管3与翅片管4的内翅片6具有较好的配合性，通过简单的定位即可顺利插入、抽出，装配性能好，提高了工作效率，装配后的翅片管4与内管3相对位置固定，LNG气化器工作时，尽管受内部螺旋上升LNG和NG作用，内管3位置也不发生变动，形成稳定的内、外双层换热管结构，提高了LNG气化器工作的稳定性，提高了翅片管外部温度，减小LNG气化器结冰厚度和高度，有效地克服了普通开架式气化器的“冰堵”现象，大大提高了换热效率和结构的使用寿命。

本实用新型未详述部分为现有技术。

为了公开本实用新型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，本实用新型旨在包括一切属于本构思和本实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (7)

1.一种开架式气化器换热管用内管，包括管体（3.1），其特征是：所述管体（3.1）的中心设置有基体中心线配置的内孔（3.3），所述管体（3.1）的外壁设置有多对与管体（3.1）一体结构的定位凸台（3.2）。

2.根据权利要求1所述的开架式气化器换热管用内管，其特征是：所述每对定位凸台（3.2）包括左定位凸台和右定位凸台，所述每对定位凸台（3.2）的左定位凸台和右定位凸台呈轴对称分布于管体（3.1）的外壁。

3.根据权利要求1或2所述的开架式气化器换热管用内管，其特征是：在管体（3.1）的外壁设置有两对与管体（3.1）一体结构的定位凸台（3.2），所述每对定位凸台（3.2）的左定位凸台和右定位凸台呈轴对称分布于管体（3.1）的外壁。

4.根据权利要求2所述的开架式气化器换热管用内管，其特征是：所述每对定位凸台（3.2）的左定位凸台和右定位凸台的位置可以与其他对定位凸台（3.2）的左定位凸台和右定位凸台的位置交叉布置。

5.根据权利要求1所述的开架式气化器换热管用内管，其特征是：内管（3）的管体（3.1）内管外径D₃≤内翅片顶部所处圆直径D₂，内管（3）壁厚d，定位凸台高度h=d/10~4d/5。

6.根据权利要求1所述的开架式气化器换热管用内管，其特征是：所述定位凸台（3.2）的顶部处于同一圆弧，所述圆弧半径为定位凸台顶部圆弧半径R₃，内管（3）壁厚为d ，定位凸台高度h ，R₃=D₃/2+h。

7.根据权利要求1所述的开架式气化器换热管用内管，其特征是：所述定位凸台（3.2）与管体（3.1）相连的两侧采用圆弧过渡，一侧过渡圆弧半径为过渡圆弧半径R₄，另一侧过渡圆弧半径大小为内翅片顶部过渡圆弧的半径R₁，R₄≥R₁。