[實用新型]水浴式汽化器溢流結構

有效

• 申請號: 201520183634.5
• 申請日: 2015-03-30
• 公開（公告）號: CN204629081U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 丁傳琪;張行東;李燕鵬;李萬軍
• 申請（專利權）人: 中國空分設備有限公司
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 梁斌

技術領域

本實用新型涉及一種水浴式汽化器溢流結構。

背景技術

參見圖1，水浴式汽化器的工作原理是利用水蒸汽作為熱源，貯水筒1內設有用于貯存液態水的貯水腔，貯水筒1中的液態水作為中間傳熱介質，加熱位于低溫液體繞管管束9內的低溫液態流體，常用于低溫液化氣體（如液氧、液氮等）的汽化外輸。通常情況下，通過配置外置循環水泵4來加強水側液態水的循環流動速率，從而提高循環熱水的對流放熱系數。熱水在貯水筒1內的循環流動方向為自上而下，經過與低溫液體繞管管束9內低溫流體的換熱后，循環水溫亦沿貯水筒1高度方向自上而下逐步降低。

由于水蒸汽持續噴射進入殼程水側加熱貯水筒1下部液態水的同時，水蒸汽亦發生冷凝液化，造成貯水筒1內液面上升，在貯水筒1上一般均設有溢流口5’用于排放相當于這部分水蒸汽冷凝液化所產生的水量。通常在水浴式汽化器的結構設計中，往往將此溢流口5’設置于貯水筒1上部，位于上部進水口2偏上的位置，并與與貯水腔的上部連通，用于排放溢流水，維持貯水筒1內液面穩定。溢流口5’設置數量一般只為一個。

根據貯水筒1內熱水循環流動的方向以及傳熱學的基本傳熱機理，在工作狀態下貯水筒1上部的水側溫度較下部的水側溫度往往要高很多。將溢流口5’設置于貯水筒1上部必然會導致大量熱水在未經換熱前即直接進行排放，造成了熱量的損失。

而如專利號為200720153590.7的中國專利中公開的溢流結構，雖然溢流管的底部位于罐體下部，可排出罐體下部的液體，但由于溢流管位于罐體內部，仍然存在如下幾個缺陷：

1、溢流管位于罐體內部，鼓泡汽化器內部空間較大，因此可以如此安裝，但水浴式汽化器內部空間會比較緊湊，溢流管位于內部將增加設計和裝配難度，而且后續維護也不方便；而且溢流管位于液體中，管內的溢流液在上升過程中會與管外的液體熱交換，仍會造成熱量的損失。

2、溢流管的底部僅在罐體下部某一位置吸水，這樣會造成罐體下部水溫區分布的不均衡。

為了改善上述弊端，遵循我國當前所提倡節能減排的目標，故需要對現有水浴式汽化器溢流結構進行技術改進。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理、更為節能的用于低溫液體汽化的水浴式汽化器溢流結構，在水浴式汽化器的工作過程中，解決了由于大量未經換熱熱水的直接排放造成的熱量損失，進一步降低了水浴式汽化器的水蒸汽耗量，提高水浴式汽化器的熱量傳遞效率。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：一種水浴式汽化器溢流結構，包括貯水筒，貯水筒內設有用于貯存液態水的貯水腔；在貯水筒上設置有溢流口；在貯水筒的上部設有進水口，下部設有抽水口；其特征在于：所述的溢流口設置在貯水筒的下部，并位于抽水口的上方，溢流口與貯水腔的下部連通；溢流口為多個，沿貯水筒的圓周方向水平均勻分布；還包括集液管和上升管；集液管為環形，水平位于貯水筒外圍，并與溢流口固定并連通；上升管豎直設置，其底端與集液管固定并連通，頂端連通大氣，并且頂端高于貯水筒內的液態水的液面高度后向水平方向彎折，彎折后的管體水平設置，該管體的頂部開有小孔。

本實用新型所述的溢流口處在同一高度。

本實用新型所述的溢流口為四個，四個溢流口互成90°設置。

本實用新型在貯水筒下部同一高度開孔，所述的溢流口分別與貯水筒開孔位置插入焊連接，溢流口的外伸方向均與貯水筒的筒體表面法線方向重合。

本實用新型所述的溢流口的外伸長度為200mm。

本實用新型所述的集液管與貯水筒同心布置。

本實用新型所述的集液管的管徑略大于溢流口的管徑。

本實用新型所述的上升管與環形集液管垂直。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果：1、將溢流口改至貯水筒下部，使溢流水溫度較現有技術大大降低，減少因溢流排水的熱量損失，提高了熱量的轉化效率，降低了蒸汽耗量，從根本上節省了能源的消耗；2、通過多個溢流口周向均布排放溢流水，使貯水筒下部水溫溫區分布更加均勻，繞管管間至上而下水溫梯度平穩，換熱過程更加穩定。3、溢流口的大部分、集液管、上升管位于貯水筒外，裝配和維護方便，不影響管束的抽芯檢修及維護，而且溢流液不會與貯水筒內的液態水產生熱交換，減少熱量損失。

附圖說明

圖1為現有技術的水浴式汽化器的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例安裝在水浴式汽化器上的結構示意圖。

圖3為本實用新型實施例的局部正視示意圖。