[发明专利]一种板翅式换热器气液两相均布装置

说明书

本发明涉及一种板翅式换热器气液两相均布装置，其特征在于：它包括设置在板翅式换热器芯体内部流道的注液封条，在板翅式换热器芯体的端部设置气相入口封头，在气相入口封头上设置气相接管，在板翅式换热器芯体的外壁两侧分别设置液相入口封头，在液相入口封头上均设置液体接管，在其中一液体接管上设置压差阀，注液封条包括液相开槽和气相开槽，液相开槽的两端与两液体接管连通，气相开槽一端通过气相信号管与压差阀连接，气相开槽另一端为封闭端，在液相开槽和气相开槽的侧壁上均间隔设置多个通孔，注液封条一侧与板翅式换热器芯体的内壁紧固连接，注液封条另一侧与板翅式换热器芯体内部流道相对应的内壁之间设置间隙形成介质通道。

技术领域

本发明涉及一种板翅式换热器气液两相均布装置，属于气液两相流动技术领域。

背景技术

板翅式换热器从20世纪50年代开始应用于空气分离和化工流程等深冷装置中。由于其结构紧凑、传热系数高、轻巧和适应性大，能够适合于多股流同时换热，同时具有良好的低温性能，因此，随着相应制造技术的提高得到了越来越广泛的应用。目前通常作为中小型天然气液化工厂常用的主低温换热器。

然而板翅式换热器冷箱在实际应用时，由于板翅式换热器入口形式和各层通道阻力不同，使得两相流体在板翅式换热器内各层通道之间难以均匀分配，因此容易导致传热恶化，大大地降低了板翅式换热器的总体换热效率。两相流体在板翅式换热器流道沸腾换热时，如果气液两相流体在每一通道内分配不均，就会导致液体“蒸干”现象的发生，造成传热温差急剧变化，不仅降低总体换热效率，而且将会对其安全性产生不利影响。另外，对于海上作业的LNG(液化天然气)船而言，晃荡的海上工况会对板翅式换热器的流动均布和换热产生影响。

常用的板翅式换热器两相流均布方法主要包括导流片分配、液体喷射管分配、封头内孔板结构、通道内细管分配等。但是，应用导流片分配，容易导致气液两相均匀分布到板翅式换热器的每一层通道会比较困难，而且由于流体流动速度比较高，因此流动阻力也比较大。应用液体喷射管分配，容易造成气液两相流体在同层通道中的不均匀分配问题。应用通道内细管分配，该方法不但结构复杂，而且对细管的安装位置精度要求也很高，否则容易导致实际效果差，不仅如此，在板翅式换热器芯体整体钎焊时，还必须留有安装细管的空间，该空间即相当于钎焊没有焊牢的空间，这对设计压力很高的板翅式换热器芯体来说是一个致命的弱点。由于钎焊后试验压力很高，而且该空腔内又无翅片连接支撑，因此巨大的拉伸力会造成产品损坏。均配的注液封条结构简化，加工成本降低，可靠性大大提高。但是，在注液封条运行过程中，由于气液相的流量容易受到封条内部压力波动的影响，特别是液相流量显著地受到气相压力的波动影响，因此封条的流动均布性会变差。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够使气液两相流体均匀分布的板翅式换热器气液两相均布装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种板翅式换热器气液两相均布装置，其特征在于：它包括设置在板翅式换热器芯体内部流道的注液封条，在所述板翅式换热器芯体的端部设置有气相入口封头，在所述气相入口封头上设置有气相接管，在所述板翅式换热器芯体的外壁两侧分别设置有液相入口封头，在所述液相入口封头上均设置有液体接管，在其中一所述液体接管上设置有用于实现气相和液相流体压力解耦的压差阀，所述注液封条包括液相开槽和设置在所述液相开槽顶部的气相开槽，所述液相开槽的两端与两所述液体接管连通，所述气相开槽的一端通过气相信号管与所述压差阀连接，所述气相开槽的另一端为封闭端，在所述液相开槽和所述气相开槽的侧壁上均间隔设置有多个通孔，所述注液封条第一侧侧壁与所述板翅式换热器芯体的内壁紧固连接，所述注液封条第二侧侧壁与所述板翅式换热器芯体内部流道相对应的内壁之间设置有间隙形成介质通道。

在所述注液封条第二侧的侧壁上间隔设置有多个用于控制气相流体均匀流动的挡板。

所述液相开槽和所述气相开槽均与所述压差阀连通。

所述压差阀为电动压差阀。