一種開架式氣化器換熱管用內(nèi)管的制作方法
【專利摘要】一種開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，涉及一種內(nèi)管，包括管體（3.1），管體（3.1）的中心設(shè)置有基體中心線配置的內(nèi)孔（3.3），管體（3.1）的外壁設(shè)置有多對與管體（3.1）一體結(jié)構(gòu)的定位凸臺（3.2）,每對定位凸臺（3.2）包括左定位凸臺和右定位凸臺，每對定位凸臺（3.2）的左定位凸臺和右定位凸臺呈軸對稱分布于管體（3.1）的外壁；本發(fā)明不但方便與翅片管配合形成內(nèi)管、翅片管雙層換熱管結(jié)構(gòu)，而且減小運(yùn)行時受內(nèi)部螺旋上升LNG和NG作用內(nèi)管位置發(fā)生變動的風(fēng)險，提高了翅片管外部溫度，減小LNG氣化器結(jié)冰厚度和高度，有效地克服了普通開架式氣化器的“冰堵”現(xiàn)象，大大提高了換熱效率和結(jié)構(gòu)的使用壽命。
【專利說明】一種開架式氣化器換熱管用內(nèi)管
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
本發(fā)明涉及一種內(nèi)管，具體涉及一種可用于流動液體、氣體及氣液混合體的傳熱的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管。
[0002]【【背景技術(shù)】】
氣態(tài)天然氣(NG)在被冷卻至_162°C后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)天然氣(LNG)，同時體積縮小約620倍，液態(tài)天然氣(LNG)是天然氣儲存和運(yùn)輸?shù)闹饕螒B(tài)，在使用液化天然氣時必須經(jīng)過LNG接收站氣化器轉(zhuǎn)化為氣態(tài)天然氣(NG)。隨著中國液化天然氣(LNG)接收站建設(shè)數(shù)量的飛速增加，對LNG氣化器的市場需求也在不斷擴(kuò)大。
[0003]LNG氣化器是整個LNG供應(yīng)流程中的關(guān)鍵設(shè)備，目前常用的是開架式氣化器。開架式氣化器的基本單元為換熱管，換熱管由翅片管、內(nèi)管、擾流子三部分組成，作為高效換熱重要元件，內(nèi)管尺寸精度要求高，不但要求能夠順利與翅片管和管內(nèi)擾流子裝配，而且要求使用過程中在內(nèi)部螺旋上升LNG和NG作用下位置不能發(fā)生變動，否則將直接影響設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。國內(nèi)目前還沒有生產(chǎn)出實(shí)用的開架式氣化器產(chǎn)品，國產(chǎn)開架式氣化器用內(nèi)管方面的研究也還處于空白階段，因此，開架式氣化器的研究為國內(nèi)新的研究領(lǐng)域。
[0004]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明公開了一種開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，本發(fā)明不但方便與翅片管配合形成內(nèi)管、翅片管雙層換熱管結(jié)構(gòu)，而且定位凸臺減小運(yùn)行時受內(nèi)部螺旋上升LNG和NG作用內(nèi)管位置發(fā)生變動的風(fēng)險，提高了翅片管外部溫度，減小LNG氣化器結(jié)冰厚度和高度，有效地克服了普通開架式氣化器的“冰堵”現(xiàn)象，大大提高了換熱效率和結(jié)構(gòu)的使用壽命。
`[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，包括管體，所述管體的中心設(shè)置有基體中心線配置的內(nèi)孔，所述管體的外壁設(shè)置有多對與管體一體結(jié)構(gòu)的定位凸臺。
[0006]所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，所述每對定位凸臺包括左定位凸臺和右定位凸臺，所述每對定位凸臺的左定位凸臺和右定位凸臺呈軸對稱分布于管體的外壁。
[0007]所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，在管體的外壁設(shè)置有兩對與管體一體結(jié)構(gòu)的定位凸臺，所述每對定位凸臺的左定位凸臺和右定位凸臺呈軸對稱分布于管體的外壁。
[0008]所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，所述每對定位凸臺的左定位凸臺和右定位凸臺的位置可以與其他對定位凸臺的左定位凸臺和右定位凸臺的位置交叉布置。
[0009]所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，內(nèi)管的內(nèi)管外徑D3 <內(nèi)翅片頂部所處圓直徑D2,內(nèi)管壁厚d，定位凸臺高度h=d/l(T4d/5。
[0010]所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，所述定位凸臺的頂部處于同一圓弧，所述圓弧半徑為定位凸臺頂部圓弧半徑R3，內(nèi)管壁厚為d ,定位凸臺高度h，R3=D3/2+h。
[0011]所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，所述定位凸臺與管體相連的兩側(cè)采用圓弧過渡，一側(cè)過渡圓弧半徑為過渡圓弧半徑R4，另一側(cè)過渡圓弧半徑大小為內(nèi)翅片頂部過渡圓弧的半徑R1, R4 ^ R10[0012]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，與翅片管內(nèi)翅片具有較好的配合性，通過簡單的定位即可順利插入、抽出，裝配性能好；同時由于定位凸臺的存在，使得裝配后的翅片管與內(nèi)管形成的內(nèi)外雙層換熱管相對位置固定，LNG氣化器工作時，盡管受內(nèi)部螺旋上升LNG和NG作用，內(nèi)管位置也不發(fā)生變動，形成穩(wěn)定的內(nèi)、外雙層換熱管結(jié)構(gòu)，提高了 LNG氣化器工作的穩(wěn)定性，提高了翅片管外部溫度，減小LNG氣化器結(jié)冰厚度和高度，有效地克服了普通開架式氣化器的“冰堵”現(xiàn)象，大大提高了換熱效率和結(jié)構(gòu)的使用壽命。
[0013]2、內(nèi)管管體尺寸的變化不影響定位凸臺的定位效果，有利于LNG氣化器的配套安裝。
[0014]3、管體與定位凸臺的一體結(jié)構(gòu)方便采用擠壓、拉拔、壓鑄方式制備。
[0015]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1是開架式氣化器換熱管結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是開架式氣化器翅片管內(nèi)翅片結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
在圖中:1、擾流子；2、海水；3、內(nèi)管；3.1、管體；3.2、定位凸臺；3.3、基體中心線配置的內(nèi)孔；4、翅片管；5、環(huán)狀溝槽；6、內(nèi)翅片況、內(nèi)翅片頂部過渡圓弧的半徑；R2、內(nèi)翅片底部過渡圓弧的半徑；R3、 定位凸臺頂部圓弧半徑；R4、一側(cè)過渡圓弧半徑A1、翅片管內(nèi)孔直徑；D2、內(nèi)翅片頂部所處圓直徑；D3、內(nèi)管外徑。
[0016]【【具體實(shí)施方式】】
通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例；
結(jié)合附圖廣3所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，包括管體3.1，所述管體3.1的中心設(shè)置有基體中心線配置的內(nèi)孔3.3，所述管體3.1的外壁設(shè)置有多對與管體3.1 一體結(jié)構(gòu)的定位凸臺3.2，所述每對定位凸臺3.2包括左定位凸臺和右定位凸臺，優(yōu)選的，在管體3.1的外壁設(shè)置有兩對與管體3.1 一體結(jié)構(gòu)的定位凸臺3.2,所述每對定位凸臺3.2的左定位凸臺和右定位凸臺呈軸對稱分布于管體3.1的外壁，所述每對定位凸臺3.2的左定位凸臺和右定位凸臺的位置可以與其他對定位凸臺3.2的左定位凸臺和右定位凸臺的位置交叉布置，所述內(nèi)管3的內(nèi)管外徑D3 <內(nèi)翅片頂部所處圓直徑D2,內(nèi)管3壁厚d，定位凸臺高度h=d/l(T4d/5，所述定位凸臺3.2的頂部處于同一圓弧，所述圓弧半徑為定位凸臺頂部圓弧半徑R3，定位凸臺高度h，R3=D3/2+h。所述定位凸臺3.2與管體3.1相連的兩側(cè)采用圓弧過渡，一側(cè)過渡圓弧半徑為過渡圓弧半徑R4，另一側(cè)過渡圓弧半徑大小為內(nèi)翅片頂部過渡圓弧的半徑R1, R4 ^ R1，裝配時過渡圓弧半徑為R1側(cè)與翅片管內(nèi)翅片相配合，所述管體3.1由金屬材料通過擠壓、拉拔、壓鑄方式制備成一體結(jié)構(gòu)。
[0017]實(shí)施本發(fā)明所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，首先設(shè)定翅片管4內(nèi)孔周圍方向等距均布若干個內(nèi)翅片6，內(nèi)翅片6的頂部、底部采用圓弧過渡，過渡圓弧的半徑分別為內(nèi)翅片頂部過渡圓弧的半徑R1、內(nèi)翅片底部過渡圓弧的半徑R2，翅片管內(nèi)孔直徑為D1，內(nèi)翅片頂部所處圓直徑為D2，優(yōu)選的，在管體3.1的外壁設(shè)置有兩對與管體3.1 一體結(jié)構(gòu)的定位凸臺3.2，第一對和第二對定位凸臺3.2的左定位凸臺和右定位凸臺呈軸對稱分布于管體3.1的外壁，第一對定位凸臺3.2的左定位凸臺可以位于第二對定位凸臺3.2的左定位凸臺和右定位凸臺中間，第一對和第二對定位凸臺3.2與管體3.1相連的兩側(cè)采用弧度過渡連接，兩側(cè)過渡圓弧半徑可以不同，一側(cè)過渡圓弧半徑為R4，另一側(cè)過渡圓弧半徑大小為內(nèi)翅片頂部過渡圓弧的半徑R1，裝配時該側(cè)與翅片管4的內(nèi)翅片6相配合，R4SRp第一對和第二對定位凸臺3.2的頂部處于同一圓弧，定位凸臺頂部圓弧半徑R3=D/2+h。所述管體
3.1由金屬材料通過擠壓、拉拔、壓鑄方式制備成一體結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的，內(nèi)管3的材料選用換熱系數(shù)高、成型性能好的鋁合金。
[0018]經(jīng)檢測，本發(fā)明所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管具有以下效果:
將一部分?jǐn)_流子I插入內(nèi)管3，然后一起裝配到翅片管4內(nèi)組成換熱管，翅片管4內(nèi)孔圓周方向等間距均布內(nèi)翅片，與內(nèi)管外壁配合形成環(huán)狀溝槽5。開架式氣化器運(yùn)行時，換熱管垂直放置，換熱管外為自上而下的流動海水2, LNG由換熱管底部同時進(jìn)入內(nèi)管3和環(huán)狀溝槽5，由于環(huán)狀間隙內(nèi)LNG距離翅片管4內(nèi)壁最近，且數(shù)量相對較少，容易與翅片管4外溫度相對高的海水2發(fā)生熱交換后迅速氣化，環(huán)狀溝槽5氣化后的天然氣與內(nèi)管3內(nèi)螺旋上升的LNG發(fā)生熱交換，并逐漸使內(nèi)管3內(nèi)LNG氣化。由于采用了內(nèi)管3、翅片管4雙層換熱管結(jié)構(gòu)，使得翅片管4外側(cè)溫度提高，有效地減小了換熱管底部結(jié)冰，內(nèi)管3與翅片管4的內(nèi)翅片6具有較好的配合性，通過簡單的定位即可順利插入、抽出，裝配性能好，提高了工作效率，裝配后的翅片管4與內(nèi)管3相對位置固定，LNG氣化器工作時，盡管受內(nèi)部螺旋上升LNG和NG作用，內(nèi)管3位置也不發(fā)生變動，形成穩(wěn)定的內(nèi)、外雙層換熱管結(jié)構(gòu)，提高了 LNG氣化器工作的穩(wěn)定性，提高了翅片管外部溫度，減小LNG氣化器結(jié)冰厚度和高度，有效地克服了普通開架式氣化器的“冰堵”現(xiàn)象，大大提高了換熱效率和結(jié)構(gòu)的使用壽命。
[0019]本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。
[0020]為了公開本發(fā)明的目的而在本文中選用的實(shí)施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是應(yīng)了解的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的所有變化和改進(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，包括管體(3.1)，其特征是:所述管體(3.1)的中心設(shè)置有基體中心線配置的內(nèi)孔(3.3)，所述管體(3.1)的外壁設(shè)置有多對與管體(3.1) —體結(jié)構(gòu)的定位凸臺(3.2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，其特征是:所述每對定位凸臺(3.2)包括左定位凸臺和右定位凸臺，所述每對定位凸臺(3.2)的左定位凸臺和右定位凸臺呈軸對稱分布于管體(3.1)的外壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，其特征是:在管體(3.1)的外壁設(shè)置有兩對與管體(3.1) —體結(jié)構(gòu)的定位凸臺(3.2),所述每對定位凸臺(3.2)的左定位凸臺和右定位凸臺呈軸對稱分布于管體(3.1)的外壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，其特征是:所述每對定位凸臺(3.2)的左定位凸臺和右定位凸臺的位置可以與其他對定位凸臺(3.2)的左定位凸臺和右定位凸臺的位置交叉布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，其特征是:內(nèi)管(3)的管體(3.1)內(nèi)管外徑D3S內(nèi)翅片頂部所處圓直徑D2，內(nèi)管(3)壁厚d，定位凸臺高度h=d/10~4d/5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，其特征是:所述定位凸臺(3.2)的頂部處于同一圓弧，所述圓弧半徑為定位凸臺頂部圓弧半徑&，內(nèi)管(3)壁厚為d ,定位凸臺聞度h，R3=D3/2+h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開架式氣化器換熱管用內(nèi)管，其特征是:所述定位凸臺(3.2)與管體(3.1)相連的兩側(cè)采用圓弧過渡，一側(cè)過渡圓弧半徑為過渡圓弧半徑R4，另一側(cè)過渡圓弧半徑大小為內(nèi)翅片頂部過渡圓弧的半徑R1, R4 ^札。
【文檔編號】F28F1/00GK103743278SQ201410019690
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】李培躍, 李士凱, 于衛(wèi)新, 李兆峰, 高瑞 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所