旁路管道的導(dǎo)通由控制系統(tǒng)控制，控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有液位傳感器和控制器，液位傳感器用于檢測積液器內(nèi)的液位信息，控制器10接收液位傳感器的液位信號(hào)，并將液位檢測值與液位設(shè)定值比較:當(dāng)液位檢測值大于等于最高液位設(shè)定值時(shí)，控制器使循環(huán)栗7啟動(dòng)、電磁閥II 8-2打開，回液管路導(dǎo)通，積液器內(nèi)的液體回到氣化器內(nèi)；當(dāng)液位檢測值小于等于最低液位設(shè)定值時(shí)，控制器使電磁閥I 8-1打開，旁路管道導(dǎo)通，向積液器內(nèi)補(bǔ)充液體。
[0018]如圖2和圖3所示，進(jìn)一步地，所述上聯(lián)箱3與氣化管道4連接處設(shè)有液體分布裝置9，液體分布裝置9內(nèi)自上而下并列設(shè)有多個(gè)液體通道9-1，各個(gè)液體通道9-1的出口相對(duì)其進(jìn)口均偏離豎直方向設(shè)置，并且在水平面內(nèi)均朝著順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向偏離相同角度。本發(fā)明的液體分布裝置9對(duì)進(jìn)入到氣化管道4內(nèi)的液體進(jìn)行分散，并使分散的液體整體呈一定的旋向進(jìn)入氣化管道4，液體能夠按照一定的旋向角度均勻分布在氣化管道4的內(nèi)壁上，增加接觸面積，形成紊流，增強(qiáng)了傳熱效果。更進(jìn)一步地，氣化管道4采用三維內(nèi)螺旋結(jié)構(gòu)，在氣化管道4的內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋，使得進(jìn)入到氣化管道內(nèi)的液體以螺旋方式流動(dòng)并進(jìn)行換熱，氣化管道內(nèi)螺紋的旋向與從液體分布裝置出來的液體的旋向一致，螺紋的傾角與液體從液體分布裝置進(jìn)入氣化管道的傾角一致，本發(fā)明內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的氣化管道與液體分布裝置配合使用，能夠進(jìn)一步增加低溫液體在氣化管道內(nèi)的紊流，強(qiáng)化換熱特性，提高換熱效果。
[0019]所述旁路管道電磁閥8-1為氣化器在初始運(yùn)行或者運(yùn)行工況偏離設(shè)定工況時(shí)啟動(dòng)，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。在系統(tǒng)初始啟動(dòng)階段，開啟旁路管道上電磁閥8-1，低溫液體進(jìn)入積液器6中，直至達(dá)到初始液位HO時(shí)關(guān)閉旁路管道。氣化管道4內(nèi)的氣體通過下聯(lián)箱5進(jìn)入積液器6，與積液器6中的低溫液體進(jìn)行熱交換后流出的氣體溫度為工作壓力下的飽和溫度。在氣化能力超過額定值時(shí)，積液器6中低溫液體被不斷氣化，在液體液位低至低限值H2 (BP最低液位設(shè)定值)時(shí)，開啟旁路管道上電磁閥8-1，對(duì)積液器6內(nèi)液體進(jìn)行補(bǔ)充。
[0020]在所供應(yīng)低溫液體超過氣化器正常氣化能力時(shí)，旁路管道的電磁閥8-1處于關(guān)閉狀態(tài)，通過下聯(lián)箱5進(jìn)入積液器6中的介質(zhì)為氣-液混合物，積液器6中的液體會(huì)逐漸聚集，當(dāng)超過積液器高位值Hl (即最高液位設(shè)定值)時(shí)，循環(huán)栗7和電磁閥8-2同時(shí)開啟，積液器中的低溫液體經(jīng)回液管路進(jìn)入氣化器循環(huán)氣化，直至積液器中的液體達(dá)到規(guī)定的位置?；匾汗苈烽_啟時(shí)，止回閥1-1防止壓力較高的液體向進(jìn)液母管2回流。
[0021]本發(fā)明能夠在各種工況下保證低溫液體氣化后的出口氣體溫度處于一個(gè)穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)，波動(dòng)較小，幾乎為一個(gè)恒定值。避免了普通氣化器的出口氣體溫度波動(dòng)大、不穩(wěn)定的問題，為氣體溫度的精確控制提供了先決條件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，其特征在于:包括氣化器和積液器，氣化器的進(jìn)口連接有進(jìn)液母管，氣化器的出口與積液器的進(jìn)氣口連接，積液器上設(shè)有氣體出口，積液器的回液口通過回液管路與氣化器的進(jìn)口連接，以使積液器內(nèi)的液體能夠回到氣化器內(nèi)，積液器上還設(shè)有用于向積液器內(nèi)補(bǔ)充液體的旁路管道，積液器內(nèi)的液體通過回液管路和旁路管道始終保持在設(shè)定的液位范圍內(nèi)，以使積液器內(nèi)始終處于工作壓力下的氣液平衡狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，其特征在于:所述氣化器包括上聯(lián)箱、下聯(lián)箱和多個(gè)氣化管道，上聯(lián)箱將輸送至氣化器的液體匯集，并將液體分配至各個(gè)氣化管道，氣化器內(nèi)的液體在各個(gè)氣化管道內(nèi)進(jìn)行換熱并發(fā)生氣化，各個(gè)氣化管道內(nèi)的氣體收集在下聯(lián)箱內(nèi)，并通過下聯(lián)箱上設(shè)置的出口進(jìn)入到積液器內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，其特征在于:所述上聯(lián)箱與氣化管道連接處設(shè)有液體分布裝置，液體分布裝置對(duì)進(jìn)入到氣化管道內(nèi)的液體進(jìn)行分散，并使分散的液體整體呈一定的旋向進(jìn)入氣化管道。4.如權(quán)利要求3所述的一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，其特征在于:所述液體分布裝置內(nèi)自上而下并列設(shè)有多個(gè)液體通道，各個(gè)液體通道的出口相對(duì)其進(jìn)口均偏離豎直方向設(shè)置，并且在水平面內(nèi)均朝著順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向偏離相同角度。5.如權(quán)利要求3或4所述的一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，其特征在于:所述氣化管道的內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋，用以使進(jìn)入到氣化管道內(nèi)的液體以螺旋方式流動(dòng)并進(jìn)行換熱。6.如權(quán)利要求5所述的一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，其特征在于:所述氣化管道內(nèi)螺紋的旋向與從液體分布裝置出來的液體的旋向一致。7.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，其特征在于:還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有液位傳感器和控制器，液位傳感器用于檢測積液器內(nèi)的液位信息，控制器接收液位傳感器的液位信號(hào)，并將液位檢測值與液位設(shè)定值比較:當(dāng)液位檢測值大于等于最高液位設(shè)定值時(shí)，控制器使回液管路導(dǎo)通，使積液器內(nèi)的液體回到氣化器內(nèi)；當(dāng)液位檢測值小于等于最低液位設(shè)定值時(shí)，控制器使旁路管道導(dǎo)通，以向積液器內(nèi)補(bǔ)充液體。8.如權(quán)利要求7所述的一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，其特征在于:所述回液管路上設(shè)有循環(huán)栗和電磁閥II，旁路管道上設(shè)有電磁閥I。
【專利摘要】一種循環(huán)式低溫液體氣化裝置，涉及低溫液體氣化裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括氣化器和積液器，氣化器的進(jìn)口連接有進(jìn)液母管，氣化器的出口與積液器的進(jìn)氣口連接，積液器上設(shè)有氣體出口，積液器的回液口通過回液管路與氣化器的進(jìn)口連接，以使積液器內(nèi)的液體能夠回到氣化器內(nèi)，積液器上還設(shè)有用于向積液器內(nèi)補(bǔ)充液體的旁路管道，積液器內(nèi)的液體通過回液管路和旁路管道始終保持在設(shè)定的液位范圍內(nèi)，以使積液器內(nèi)始終處于工作壓力下的氣液平衡狀態(tài)。本發(fā)明能夠使出口氣體溫度控制在一個(gè)穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)，為后續(xù)的溫度精確控制提供了保障。
【IPC分類】F17C7/04, F17C9/02
【公開號(hào)】CN105020578
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510408500
【發(fā)明人】劉春梅, 徐斌, 王學(xué)濤, 吳健, 劉建新, 白秀娟
【申請(qǐng)人】河南科技大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日