[发明专利]U型管汽化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽化器。具体地，本发明涉及一种由热交换器组成的汽化器，在该热交换器中发热流体将热量释放给待蒸发的液体，该液体在联接到一板上的至少一个U型管中循环。该汽化器可以是例如备用汽化器，其向用户网供应汽化的低温液体以补偿来自低温单元的流量。

背景技术

当空气分离单元停止时，该系统一般由低温泵供应，并且在U型弯道中汽化的液体被送至客户。

因此，在图1中，能够看出汽化器4由圆柱形容器7和半球形圆罩组成，其中这两者被具有贯穿开口的竖直板13分开。这些开口连结到U型管使得该管件的一端附接到竖直板13的底部的开口上，并且另一端附接到该板的顶部的开口上。由形成壁6的水平平板以密封的方式将圆罩分成顶部5和底部3。待汽化的液体被引入到形成供料腔的底部3中并且在U型管17中循环。板13中的有些管口比其他的管口位置高，从而使得液体在不同的高度再次进入到管中。该液体到达圆罩2的构成排出腔的顶部5。期间，该液体借助于与输送到容器7中的并且在一根或多根管17周围循环的蒸汽9或者其他的发热气体进行热交换而完全汽化。从圆罩2的顶部5中抽出通过汽化该液体而形成的气体15。已冷却的蒸汽11在容器7的顶部离开进入到大气中。

该汽化系统的启动时间较长；即使当低温泵向该备用系统输送满负荷流量时，在观察到满负荷汽化流量之前仍需要等待30秒至1分钟。

在其中由含有气体的缓冲容器确保单元关闭和汽化系统的满负荷生产之间的过渡流量的方法中，这种延迟不会表现出任何缺陷。但是，此类的缓冲容器昂贵，特别是当操作压力高时。

该响应时间的更精细的分析显示在产量缓升（la montée de la production）时生产流量随着时间发生线性响应，并且在产量缓降（la descente de la production）时生产流量也随着时间发生线性响应。从此曲线中可以看出系统的响应与供料壳3的液体惯性的关联性很强。在实际情况下，当所有的管17都被供料并因此供料壳3被填充有液体时，汽化器产量将达到最大值。

发明内容

本发明的一个目的是缩减汽化器的启动时间以及通过去掉缓冲容器或通过减小缓冲容器的尺寸来降低包含汽化器的设备的总成本。

根据本发明的一个主题，提供一种汽化器，包括多个容纳在容器中的U型管，其中各个管具有两个端部，这些管被设置在至少一个平面内，所述容器在一侧由一板封闭，所述板上具有数量与管端部的数量相同的开口，所述开口包括顶部开口和底部开口，通过将各个管的顶端连结到所述板的顶部开口并且将底端连结到所述板的底部开口而连结所述各个管，一圆罩在与所述管的一侧相反的一侧覆盖所述板，所述圆罩通过垂直于所述管的平面的壁限定而形成入口腔和排出腔，其特征在于，所述入口腔由与所述管的平面和所述壁垂直的隔板分成两个部分，从而在所述板和所述隔板之间形成进液腔并且在所述隔板的另一侧形成辅助腔，所述液体进口从所述汽化器的外部通入到所述进液腔，并且所述辅助腔设置成只接收来自所述进液腔的液体，从而使得来自外部的进入到所述进液腔的液体只经由所述底部开口进入到所述管中。

根据另一些可选的方面：

-所述隔板包括朝向其底部边缘的开口以允许液体在所述隔板和所述圆罩之间循环。

-在所述隔板的端部和所述壁之间形成一空间。

-所述进液腔的体积比所述辅助腔的体积小。

-所述进液腔的体积至多为所述辅助腔的体积的1/2。

-所述底部开口设置成与所述壁的距离不同。

-所述管的分支被设置在水平面中。

-所述汽化器包括通入到所述容器内的发热流体进口。

-所述入口腔和所述排出腔具有大致相同的性质和相同的体积。

-所述壁是平板。

-在使用中，来自于外部的液体只能通过所述隔板中的开口或者通过越过所述隔板而进入到所述辅助腔中。

-所述液体进口形成在所述容器中。

-所述液体进口设置成使得在使用中所述液体经由所述汽化器的底部重新进入。

根据本发明的另一主题，提供一种低温蒸馏分离设备，包括如前述权利要求中的任一项所述的汽化器和用于向所述汽化器供给低温液体的装置。

根据本发明的另一主题，提供一种用于在如权利要求1至13中的任一项所述的汽化器中汽化液体的方法，其中，将发热气体送到所述容器中，待汽化的液体被引入到所述入口腔中，并且经由所述排出腔排出已经汽化的液体。