间歇式气化器的制作方法

文档序号:21038732发布日期:2020-06-09 20:33阅读:154来源:国知局
间歇式气化器的制作方法

本实用新型涉及气化器领域,具体是间歇式气化器。



背景技术:

气化器是将液相介质转化为气相介质的设备,其中的空温式气化器的结构比较简单,其核心构造为串联的翅片管。当液相介质由翅片管的入口至其出口方向移液时,液相介质通过翅片管的管壁和翅片吸收空气中的热量,使得液相介质的温度升高之后达到沸点,由此,液相介质在翅片管内转变为气相介质。

现有技术的气化器,其液相介质持续吸收空气中的热量,翅片管的温度持续处于降温状态,从而导致翅片管的外表面的水蒸气附着后,翅片管逐渐结冰,当翅片管的结冰状态由翅片管的入口延伸至接近翅片管的出口时,气化器的气化功能下降。



技术实现要素:

为解决现有技术的气化器,其液相介质持续吸收空气中的热量,翅片管的温度持续处于降温状态,从而导致翅片管的外表面的水蒸气附着后,翅片管逐渐结冰,当翅片管的结冰状态由翅片管的入口延伸至接近翅片管的出口时,气化器的气化功能下降的技术问题,本实用新型提供间歇式气化器。

根据本实用新型的一个方面,提供间歇式气化器,包括翅片管和可启闭装置,所述可启闭装置安装在所述翅片管上,所述可启闭装置用于交替的截断或导通所述翅片管。

进一步的,所述可启闭装置包括电动阀或电磁阀,所述电动阀或所述电磁阀的阀芯两端分别与所述翅片管相通,所述电动阀或所述电磁阀的驱动部通过导线与外部控制装置连接。

进一步的,所述可启闭装置设置在所述翅片管的入口;

或者,所述可启闭装置设置在预设位置,所述预设位置趋于所述翅片管的入口、且所述预设位置远离所述翅片管的出口。

进一步的,所述可启闭装置包括浮筒和浮球阀,所述浮球阀设置在所述浮筒的内腔中,所述浮球阀的阀芯设置在所述浮筒的侧壁上,所述浮球阀的阀芯的其中一端与所述翅片管的入口相通,所述阀芯的其中另一端通过所述浮筒与所述翅片管的出口相通,所述浮球阀的浮球能够悬浮在所述浮筒内的液相介质中。

进一步的,所述浮筒设置在所述间歇式气化器的顶部,在所述浮筒的底部或侧壁,所述浮筒的进口与所述翅片管的入口相通,在所述浮筒的顶部或侧壁,所述浮筒的出口与所述翅片管的出口相通,所述浮筒的出口设置在所述浮筒的入口的水平上部区域。

进一步的,在所述翅片管的入口至所述浮筒的底部所确定的管腔内,所述液相介质由液态转变为气态。

进一步的,当所述浮筒内填充气相介质时,所述浮球阀的阀芯处于导通状态,当所述浮筒内填充液相介质时,所述浮球阀的浮球在所述液相介质中上浮,所述浮球阀的阀芯由导通状态趋于截断状态。

进一步的,所述可启闭装置包括异形浮筒、活动密封塞、连接杆和悬浮体;

所述异形浮筒的底部设置趋向所述异形浮筒顶部的收敛腔,所述收敛腔的底部入口与所述翅片管的入口相通,所述收敛腔的顶部出口与所述异形浮筒的内腔入口相通;

所述悬浮体设置在所述异形浮筒的内腔中,所述活动密封塞设置在所述收敛腔内,所述悬浮体与所述活动密封塞通过连接杆连接;

所述异形浮筒的内腔的顶部或侧部设置内腔出口,所述内腔出口与所述翅片管的出口相通。

进一步的,所述异形浮筒内设置三通支座,所述连接杆穿过所述三通支座、且所述连接杆的两端分别与所述悬浮体和所述活动密封塞连接,所述气相介质或所述液相介质通过所述三通支座流入所述异形浮筒的内腔。

进一步的,所述异形浮筒的内腔为圆筒腔,所述收敛腔为圆锥腔,所述圆锥腔的尖端与所述圆筒腔相通。

本实用新型提供的间歇式气化器,通过可启闭装置交替的截断或导通翅片管,对位于可启闭装置后端的翅片管实现液相介质或气相介质的间歇式供给,使得可启闭装置后端的翅片管在空温环境下具有升温趋势、或者具有先降温再升温的趋势,使得可启闭装置后端的翅片管的温度处于可控状态,解决了现有技术的气化器,其液相介质持续吸收空气中的热量,翅片管的温度持续处于降温状态,从而导致翅片管的外表面的水蒸气附着后,翅片管逐渐结冰,当翅片管的结冰状态由翅片管的入口延伸至接近翅片管的出口时,气化器的气化功能下降的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的间歇式气化器的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的可启闭装置的结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的可启闭装置的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的翅片管的结构示意图。

具体实施方式

为解决现有技术的气化器,其液相介质持续吸收空气中的热量,翅片管的温度持续处于降温状态,从而导致翅片管的外表面的水蒸气附着后,翅片管逐渐结冰,当翅片管的结冰状态由翅片管的入口延伸至接近翅片管的出口时,气化器的气化功能下降的技术问题,本实用新型提供间歇式气化器。

参见图1,间歇式气化器,包括翅片管1和可启闭装置2,可启闭装置2安装在翅片管1上,可启闭装置2用于交替的截断或导通翅片管1。

其中,可启闭装置2将翅片管1截断为前端和后端两部分,其前端为翅片管1的入口至可启闭装置2所确定的翅片管1,其后端为可启闭装置2至翅片管1的出口的翅片管1。当可启闭装置2处于导通状态时,气相介质或液相介质能够由翅片管1的入口流入、并依次流经前端、可启闭装置2和后端,再由翅片管1的出口流出;当可启闭装置2处于截断状态时,气相介质或液相介质能够由翅片管1的入口流入,但受到可启闭装置2的截断而滞留在前端的翅片管1中,此时,处于后端的翅片管1中的气相介质由翅片管1的出口流出,或者处于后端的翅片管1中的液相介质继续吸收外部空气的热量而转变为气相介质、再由翅片管1的出口流出。位于可启闭装置2后端的翅片管1,当其管腔内填充气相介质时,气相介质吸收的热量较少,后端的翅片管1的温度趋于上升状态,当其管腔内填充少量的液相介质时,液相介质吸收的热量较多,转变为气相介质后,气相介质吸收的热量较少,使得后端的翅片管1的温度先趋于下降状态、再趋于上升状态,从而可启闭装置2后端的翅片管1的温度处于可控的状态。

通过可启闭装置2交替的截断或导通翅片管1,对位于可启闭装置2后端的翅片管1实现液相介质或气相介质的间歇式供给,使得可启闭装置2后端的翅片管1在空温环境下具有升温趋势、或者具有先降温再升温的趋势,使得可启闭装置2后端的翅片管1的温度处于可控状态,解决了现有技术的气化器,其液相介质持续吸收空气中的热量,翅片管的温度持续处于降温状态,从而导致翅片管的外表面的水蒸气附着后,翅片管逐渐结冰,当翅片管的结冰状态由翅片管1的入口延伸至接近翅片管的出口时,气化器的气化功能下降的技术问题。

优选的,可启闭装置2包括电动阀或电磁阀,电动阀或电磁阀的阀芯两端分别与翅片管1相通,电动阀或电磁阀的驱动部通过导线与外部控制装置连接。

电动阀或电磁阀分别具有导通和截断两种状态,并且电动阀和电磁阀分别可以通过其控制结构接收到外部控制装置的控制信号之后,实现导通或截断。采用电动阀或电磁阀的技术方案,其结构简单、易于控制和实现导通或截断功能,经济成本较低,在实际使用时还能够便于检修或更换。

进一步的,可启闭装置2设置在翅片管1的入口。其中,通过将电动阀或电磁阀设置在翅片管1的入口处,使得电动阀或电磁阀后端的所有的翅片管1均具有升温状态、或者均具有先降温再升温的状态。这种设置方式能够使得几乎全部的翅片管1的温度均处于可控状态。

或者,可启闭装置2设置在预设位置,预设位置趋于翅片管1的入口、且预设位置远离翅片管1的出口。其中,预设位置至翅片管1的入口所确定的翅片管1用于液相介质吸收热量后转变为气相介质,预设位置至翅片管1的出口确定的翅片管1具有前述的升温状态、或者具有先降温再升温的状态。这种设置方式,除了使得可启闭装置2后端的翅片管1的温度处于可控状态,还使得可启闭装置2前端的翅片管1作为液相介质转变为气相介质的转化区,可以提高间歇式气化器的整体换热效率。

另一种优选的,参见图2,可启闭装置2包括浮筒21和浮球阀22,浮球阀22设置在浮筒21的内腔中,浮球阀22的阀芯设置在浮筒21的侧壁上,浮球阀22的阀芯的其中一端与翅片管1的入口相通,阀芯的其中另一端通过浮筒21与翅片管1的出口相通,浮球阀22的浮球能够悬浮在浮筒21内的液相介质中。

翅片管1内具有液相介质和气相介质,且气相介质是由液相介质升温后转变为气态而得到的。位于浮筒21前端的翅片管1通过浮球阀22的阀芯与浮筒21的内腔相通,位于浮筒21后端的翅片管1与浮筒21的内腔相通;当浮筒21内填充气相介质时,浮球阀22的浮球处于零位,浮球阀22的阀芯处于导通状态,气相介质依次流经浮筒21前端的翅片管1、浮球阀22的阀芯、浮筒21的内腔和浮筒21后端的翅片管1,再由翅片管1的出口流出;当浮筒21内填充液相介质时,浮球阀22的浮球受到液相介质的浮力作用而处于高位,浮球阀22的阀芯处于截断状态,滞留在浮筒21内的液相介质通过浮筒21后端的翅片管1流出,并且在浮筒21后端的翅片管1内吸收热量而转化为气相介质、或者滞留在浮筒21内的液相介质吸收热量后转化为气相介质,气相介质再通过浮筒21后端的翅片管1流出。

进一步的,浮筒21设置在间歇式气化器的顶部,在浮筒21的底部或侧壁,浮筒21的进口与翅片管1的入口相通,在浮筒21的顶部或侧壁,浮筒21的出口与翅片管1的出口相通,浮筒21的出口设置在浮筒21的入口的水平上部区域。

其中,将浮筒21和浮球阀22设置在间歇式气化器的顶部,使得翅片管1的入口和翅片管1的出口相对于浮筒21均处于低处;当液相介质由翅片管1的入口注入、并沿着翅片管1流入浮筒21时,液相介质受到其重力的影响,其流入浮筒21的速度略有减缓;当浮筒21内的液相介质将浮球阀22的浮球悬浮在高位时,浮球阀22的阀芯处于截断状态,此时,若液相介质的液位高于浮筒21的介质出口,浮筒21内的液相介质通过浮筒21后端的翅片管1流出、且流出的液相介质在其重力的影响下具有一个加速的过程,从而更快的减少浮筒21内的液相介质;当浮筒21内的液相介质将浮球阀22的浮球悬浮在高位时,浮球阀22的阀芯处于截断状态,此时,若液相介质的液位低于浮筒21的介质出口,浮筒21内的液相介质通过吸收热量而转化为气相介质后,再通过浮筒21后端的翅片管1流出;当浮筒21内的液相介质的液位持续下降、并且浮球阀22的阀芯开启时,位于浮筒21前端的翅片管1再次将液相介质注入到浮筒21中。

进一步的,在翅片管1的入口至浮筒21的底部所确定的管腔内,液相介质由液态转变为气态。

其中,位于浮筒21前端的翅片管1,其最好是能够直接将液相介质转变为气相介质,当位于浮筒21前端的翅片管1结冰而使得气化功能下降时,再通过浮筒21和浮球阀22对位于浮筒21后端的翅片管1进行调节,使得位于浮筒21后端的翅片管1在温度可控的范围内,保持较好的气化功能。换句话说,位于浮筒21前端的翅片管1,无论其是否结冰,位于浮筒21后端的翅片管1均能够保持较好的气化功。

进一步的,当浮筒21内填充气相介质时,浮球阀22的阀芯处于导通状态,当浮筒21内填充液相介质时,浮球阀22的浮球在液相介质中上浮,浮球阀22的阀芯由导通状态趋于截断状态。

其中,浮球的体积应当与浮筒21的内腔相适应,使得浮球能够在浮筒21的内腔中上升、下降的同时,实现浮球对于阀芯的可启闭的控制。浮球的重量应当与液相介质的密度和体积相匹配,当浮球处于液相介质中时,浮球具有上升的动作,反之,当浮球处于气相介质中时,浮球应当具有下降的动作,从而实现对阀芯的可启闭控制。

再一种优选的,参见图3,可启闭装置2包括异形浮筒23、活动密封塞24、连接杆25和悬浮体26;

异形浮筒23的底部设置趋向异形浮筒23顶部的收敛腔,收敛腔的底部入口与翅片管1的入口相通,收敛腔的顶部出口与异形浮筒23的内腔入口相通;

悬浮体26设置在异形浮筒23的内腔中,活动密封塞24设置在收敛腔内,悬浮体26与活动密封塞24通过连接杆25连接;

异形浮筒23的内腔的顶部或侧部设置内腔出口,内腔出口与翅片管1的出口相通。

其中,当气相介质填充在收敛腔及异形浮筒23的内腔中时,悬浮体26在异形浮筒23的内腔中处于低位,通过连接杆25与悬浮体26连接的活动密封塞24,在收敛腔中处于低位,使得收敛腔与异形浮筒23的内腔保持导通状态;当液相介质注入收敛腔内、且尚未注入悬浮体26的内腔中时,活动密封塞24在收敛腔中依然处于低位;当液相介质持续注入收敛腔以及异形浮筒23的内腔中时,悬浮体26受到液相介质的浮力作用产生上浮的趋势,直至悬浮体26上浮到预设的高度,悬浮体26通过连接杆25将活动密封塞24提升至收敛腔的顶部出口处,活动密封塞24与收敛腔形成相互接触密封的状态,此时,异形浮筒23的内腔与收敛腔通过活动密封塞24保持在截断状态。液相介质在异形浮筒23的内腔中吸收热量而转化为气相介质、或者在异形浮筒23的内腔中,一部分的液相介质流出异形浮筒23之后再转化为气相介质,剩余暂存在异形浮筒23内的液相介质通过吸收热量而转化为气相介质。当异形浮筒23的内腔中,液相介质的液位持续下降,悬浮体26产生下移的趋势,从而使得活动密封塞24与收敛腔之间由相互接触密封的状态转变为趋于分离的状态,使得收敛腔与异形浮筒23的内腔再次处于导通状态,液相介质再次注入到异形浮筒23的内腔中。

进一步的,异形浮筒23内设置三通支座,连接杆25穿过三通支座、且连接杆25的两端分别与悬浮体26和活动密封塞24连接,气相介质或液相介质通过三通支座流入异形浮筒23的内腔。

其中,三通支座包括第一垂直通孔、第二垂直通孔和水平通孔,在垂直于水平面的方向上,第一垂直通孔与第二垂直通孔组成垂直管腔,水平通孔与垂直管腔相通。连接杆25的其中一端沿着垂直管腔穿过三通支座后,再分别与悬浮体26和活动密封塞24连接;来自收敛腔的气相介质或液相介质由位于底部的第一垂直通孔注入垂直管腔内,再由位于顶部的第二垂直通孔或者由水平通孔流入异形浮筒23的内腔中。应当理解的是,第一垂直通孔和第二垂直通孔的位置可以互换,而水平通孔的位置必须要设置在异形浮筒23的内腔中;此外,连接杆25能够在垂直管腔内上下活动、且连接杆25与垂直管腔之间具有使得气相介质或液相介质通过的流动间隙。

通过设置三通支座,能够避免悬浮体26因为重力的原因而将收敛腔的顶部出口堵塞,使得气相介质或液相介质能够顺利的由收敛腔流入到异形浮筒23的内腔。

优选地,异形浮筒23的内腔为圆筒腔,收敛腔为圆锥腔,圆锥腔的尖端与圆筒腔相通。

为了便于异形浮筒23在实际加工减少制作工序,从而节省异形浮筒23的成本,最好是将异形浮筒23的内腔设计为圆筒腔,以及对应的收敛腔制作为圆锥腔,在将圆筒腔与圆锥腔进行焊接形成相通的状态。圆筒腔和圆锥腔的几何结构简单,有利于实际对金属板材,尤其是铝型材的加工和焊接。

除了前述所有内容之外,本实用新型提供的间歇式气化器,还可以在可启闭装置2后端的翅片管1上,选择性的增设电加热结构。具体是,参见图4,在翅片管1的翅片上设置突出翅片表面的凹槽,在凹槽内设置加热电阻丝,在加热电阻丝翅片之间设置绝缘导热层。通过设置加热电阻丝,可以更好控制可启闭装置2后端的翅片管1的温度状态,从而保持可启闭装置2后端的翅片管1保持更好的气化效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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