[發(fā)明專利]高效直接接觸式熱交換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380039188.4
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN104903672B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·蒂爾蒙特;J·A·阿里法諾
• 申請（專利權(quán)）人: 軌道ATK股份有限公司
• 主分類號: F28C3/06
• 分類號: F28C3/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 賈金巖

背景技術(shù)

用于從液體中產(chǎn)生蒸汽或氣體的熱力增產(chǎn)設(shè)備(例如井下蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)、高壓化學(xué)處理系統(tǒng)、提純清洗工藝系統(tǒng)、泵送設(shè)備系統(tǒng)等等)由于蠕變疲勞、腐蝕和磨蝕而容易發(fā)生故障。首要的腐蝕源來自從沸水中釋放的溶解固體、氯和鹽。另一腐蝕源來自燃料(例如硫)。第三腐蝕源來自氧化劑(即，可以引起生銹的溶解氧)。首要的磨蝕源來自于高速的水和氣，第二磨蝕源來自于供應(yīng)管路中的微粒。

井下蒸汽發(fā)生器的有效性直接關(guān)系到其提供高質(zhì)量蒸汽的能力。熱交換所需的長度是與工具長度相關(guān)、因此與蒸汽發(fā)生器的成本以及安裝的復(fù)雜性相關(guān)的重要問題。盡可能近地向增產(chǎn)地層提供這種高質(zhì)量蒸汽是提高井下蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)的效率的關(guān)鍵問題。

由于上述原因以及由于對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說在閱讀和理解本說明書時顯而易見的下述其它原因，本領(lǐng)域需要一種蒸發(fā)器構(gòu)造，其提供有效、高效和穩(wěn)定的蒸汽，以限制井下增產(chǎn)設(shè)備疲勞、腐蝕和磨蝕。

發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)前系統(tǒng)的上述問題是通過本發(fā)明的實施例解決的，這可通過閱讀和研究下面的說明書明白。下面的概要是舉例，而不作為限制。僅僅是為了輔助閱讀者理解本發(fā)明的一些方面而提供的。

在一個實施例，提供一種直接接觸式熱交換器組件。該直接接觸式熱交換器包括蒸發(fā)器套和內(nèi)部構(gòu)件。該內(nèi)部構(gòu)件被接納在蒸發(fā)器套內(nèi)。在蒸發(fā)器套和內(nèi)部構(gòu)件之間形成有套筒通道。套筒通道構(gòu)造并布置成使液體流通過。外殼具有相聯(lián)以使熱氣通過的內(nèi)排氣室。內(nèi)部構(gòu) 件還具有多個排氣通道，所述排氣通道允許一些熱氣穿過內(nèi)排氣室進入套筒通道中的液體流。

在另一個實施例中，提供另一種直接接觸式熱交換器組件。該直接接觸式熱交換器組件包括長形的圓筒形蒸發(fā)器套、圓柱形內(nèi)部構(gòu)件和多個突出的翅片。該圓柱形內(nèi)部構(gòu)件被接納在蒸發(fā)器套內(nèi)。所述內(nèi)部構(gòu)件具有限定內(nèi)排氣室的內(nèi)表面。該內(nèi)部構(gòu)件構(gòu)造并布置成使熱氣通過該內(nèi)排氣室。內(nèi)部構(gòu)件的外表面和蒸發(fā)器套的內(nèi)表面間隔開，以形成環(huán)狀套筒通道，所述環(huán)狀套筒通道在內(nèi)部構(gòu)件的外表面周圍延伸。套筒通道構(gòu)造并布置成使液體流通過。內(nèi)部構(gòu)件具有從內(nèi)排氣室延伸到套筒通道中的多個排氣通道。排氣通道允許在內(nèi)排氣室中流動的熱氣的至少一部分與套筒通道中流動的液體混合，在套筒通道中形成氣體混合物。所述多個突出的翅片中的每個在套筒通道內(nèi)從內(nèi)部構(gòu)件的外表面伸出，以使液體流在套筒通道內(nèi)采取旋流路徑。

在另一個實施例中，提供一種形成直接接觸式熱交換器的方法。該方法包括：使液體本體流過一通道，和將熱氣注射到所述通道中的運動的液體本體中。

附圖說明

當(dāng)考慮了詳細(xì)的描述和下面的附圖時，可以更容易地理解本發(fā)明，而且其進一步的優(yōu)點和使用將變得更加顯而易見，其中：

圖1是本發(fā)明一個實施例的直接接觸式熱交換器組件的側(cè)面透視圖；

圖2是圖1中直接接觸式熱交換器的一部分的放大側(cè)視圖；和

圖3是圖1中直接接觸式熱交換器的另外一部分的放大圖；

依照慣例，各個所述特征不是按比例繪制的，而是著重繪制了與本發(fā)明相關(guān)的特定特征。在整個附圖和正文中附圖標(biāo)記標(biāo)記相同的元件。

具體實施方式

在下面詳細(xì)說明書中，將參照附圖，這些附圖形成了說明書的一部分，其中說明性地示出了實施本發(fā)明的具體實施例。這些實施例充分詳細(xì)地進行了描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，應(yīng)當(dāng)明白，在沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以使用其它實施例，并且可以進行各種改變。因此下面的詳細(xì)說明不作為限制，本發(fā)明的范圍僅僅由權(quán)利要求書及其等同物限定。