管道冷冻机系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一般地涉及管道冷冻机系统，其用于冷冻管道的液态内容以允许在管道上工作，并且更具体地涉及便携式管道冷冻机(pipe freezer)系统，其设计为有效地冷冻大直径管道中的液体。
【背景技术】
[0002]管道冷冻机用于管节的修理替换，或用于修理或增加配件至现有的管道装置。这样的系统主要用于流体系统，其不方便或不易能排尽管道装置中的流体。通过冷冻管道中的流体，由创建冰堵(ice plug)来阻挡感兴趣的管节中的流体是可能的。
[0003]被转让给了本发明受让人的美国专利号为5，548，965和6，598，412的专利采用了具有蒸发器头或适配器的制冷系统，该蒸发器头或适配器的大小设定为适配各种标准的管道直径。该蒸发器头由柔性同轴管连接至便携式冷凝器/压缩器单元，其使制冷剂在蒸发室之间来回循环。该制冷剂使蒸发器头冷冻它们接触的管道。
[0004]尽管以上专利在蒸发器头中提供了不同尺寸的开口以适配不同直径的标准管道，但是其中公开的系统不能处理四英寸或更大直径的管道(即大直径管道)，因为这种大直径管道中的水量不允许移除足够的热量以使液体冻结。
[0005]例如，已经确定为了充分冻结四英寸直径管道以生成和维持冰堵，必需施加-55 T的温度至管道。传统的便携式冷凝器不能持续地产生这样低的温度。所以作为替代，现有系统必需回归至两阶段冷却系统，其中第一冷却系统用于冷却系统流体，并且第二冷却系统用于冷却第一系统。由于这种系统的高成本，传统的系统一般依赖使用液氮、具有涡流管的压缩空气或者C02。然而，这些系统很难应用并且成本高。
[0006]因此，存在这样的需求，即需要用于冷却具有大约四英寸或更大直径的大直径管道的改进的系统。
【发明内容】
[0007]本发明涉及蒸发器袖口(cuff)，用于与管道冷冻机设备结合使用以冷冻大直径管道。该蒸发器袖口包括具有第一腔和回流通道的软管连接器。蒸发器体附接至该软管连接器，并且包括具有轮廓(contour)的内壁，该轮廓限定圆柱体的一部分并且配置为与管道的外表面接合。该体还包括外壁，该外壁与该内壁分开，并且通过第一和第二侧壁以及第一和第二端墙连接至该内壁，在第一和第二侧壁以及第一和第二端墙之间界定了腔室。蒸发器入口形成在蒸发器体中，并且与该软管连接器的该第一腔流体连通。蒸发器出口形成在蒸发器体中，并且与该软管连接器的该回流通道连通。多个挡板位于该腔室中，并且被设置为限定一系列导管，其用于创建为制冷剂通过该腔室并沿导管流动的流体路径。设置挡板从而形成从该蒸发器入口至该蒸发器出口的弯曲的流体路径。
[0008]在实施例中，该多个挡板包括在该内壁和该外壁之间形成的第一挡板，并且该第一挡板附接至该端墙。该第一挡板限定第一导管，其始于在远离该蒸发器出口方向的蒸发器入口，从而抑制进入该第一导管的制冷剂直接流进该蒸发器出口。该第一挡板朝该第一侧壁延伸，并且限定第一开口，其用于为制冷剂流出该第一导管提供通道。
[0009]第二挡板可以位于从该第一侧壁向内的位置，并且从该第二端墙的该第一挡板延伸。该第二挡板限定第二导管，该第二导管沿该蒸发器的前面从该蒸发器入口延伸至该蒸发器腔室的对侧。该第二挡板具有第二开口，以允许制冷剂流出该第二导管。
[0010]第三挡板位于从该第二端墙向内的位置，并且远离该第二挡板而朝向该第二侧壁延伸，从而限定第三导管。该第三挡板具有第三开口，以允许制冷剂流出该第三导管。
[0011]第四挡板可以形成在该腔室中，并且与该第三挡板分开，从而限定第四导管。该第四挡板从该第二侧壁朝该第二挡板延伸。该第四挡板包括第四开口，以允许制冷剂流出该第四导管。第五挡板可以形成在该腔室中，并且与该第四挡板分开，从而限定第五导管。该第五挡板从该第二挡板朝该第二侧壁延伸。该第五挡板包括第五开口，以允许制冷剂流出该第五导管。
[0012]第五挡板也可以包括位于或靠近该第二挡板的第六开口，用于为制冷剂流出该第五导管并流向该蒸发器出口提供通道。
[0013]第五挡板也可以与该第一挡板分开，从而限定第六导管，用于制冷剂从该第六导管流出并流向该蒸发器出口。
[0014]提供的管道冷冻机装置也并入以上描述的袖口。
[0015]本发明的另一方面提供流量分配器，设计为连接至用于接收单流制冷剂的冷凝器/压缩器单元，该流量分配器包括分流器，用于将单流制冷剂分成多个流部分，并且将制冷剂流部分中的至少一个导向至少两个导管的每一个。
[0016]流量分配器可以包括入口部分，其附接至该冷凝器/压缩器单元的输出，并且包括内部腔室以及分流器部分，该分流器安装在该入口部分，并且包括位于该入口部分的腔室内的凸出表面。至少两个通道通过该分流器部分从该凸出表面延伸至出口端。该凸出表面配置为对制冷剂流分流，结合该入口部分的内壁，将制冷剂流导入通道。
[0017]凸出表面可以是锥形。
[0018]管道冷冻机设备可以与本发明提到的任何其它发明一致，其中具有至少两个蒸发器袖口，每个蒸发器袖口具有相关的流体导管，其配置为将冷却的制冷剂导向蒸发器袖口，该设备还包括提到的连接至两个导管的流量分配器，这两个导管配置为将冷却的制冷剂导向至少两个蒸发器袖口，连接至该冷凝器/压缩器单元的该流量分配器用于将单个制冷剂流分成多个流部分，并且将制冷剂流部分中的至少一个导向每个导管。
[0019]上述至少两个蒸发器袖口可以是两个或四个蒸发器袖口。该蒸发器袖口可以是半柱形，并且可以以一对或多对的方式使用，以包围在一个或两个位置的导管。
[0020]根据以下对优选实施例(如附图中绘示的)的详细描述，本发明的前述和其它特征以及本发明的优点将变得更明显。如将会实现的，本发明能够在各个方面进行修改，所有的修改都不脱离本发明。因此，应认为附图和说明书主要是绘示作用，而不是限制作用。
【附图说明】
[0021]出于图示本发明的目的，在图中展示较佳形式。然而，应当理解为，本发明并不限于图中展示的精确配置及工具。
[0022]图1是根据本发明的实施例的管道冷冻机系统的示意图。
[0023]图2是用于图1中系统的部分圆柱形蒸发器的透视图。
[0024]图3是图2中的蒸发器的分解图。
[0025]图4是移除了内壁的图2中的蒸发器头的透视图。
[0026]图5是图2中的蒸发器的侧视图。
[0027]图6是沿图5中的线6-6看的蒸发器的截面图。
[0028]图7是图4示出的蒸发器的顶视图。
[0029]图8是用于管道冷冻机设备中的流量分配器。
[0030]图9是图8中的流量分配器的侧视图。
[0031]图9A是沿图9中的线9A-9A看的流量分配器的截面图。
[0032]图10是图8中的流量分配器的分流器部分的侧视图。
[0033]图10A是沿图10中的线10A-10A看的流量分配器部分的截面图。
[0034]图11是图8中的流量分配器的入口部分的侧视图。
[0035]图11A是沿图11中的线11A