[发明专利]一种配管以及具有该配管结构的大型冷箱

说明书

一种配管以及具有该配管结构的大型冷箱。本发明公开了一种配管，包括总管、分配管和支路汇合管；总管与分配管连接；分配管上设置有N个支路开口，N>1；支路汇合管为三叉管，包括第一分支、第二分支和第三分支；第二分支与第三分支是以第一分支为轴的轴对称结构；分配管和支路汇合管的数量分别为2和N；一根分配管上的支路开口与另一根分配管上的支路开口通过第二分支和第三分支逆序对应连接。本发明解决了换热器组装体的性能下降问题。通过在配管中设置对称的流路结构，并在最后的出口处对对称流路的支路进行汇合来均衡多个支路的流体流量，减少进入不同换热器流体的流量不均匀性，改善换热器组装体的性能。

技术领域

本发明属于低温换热技术领域，尤其是涉及一种配管以及具有该配管结构的大型冷箱。

背景技术

大型冷箱是化工换热工艺中的重大核心设备，可应用于超大型空分、百万吨级乙烯、大型液化以及大型煤制油等生产装置。由于面临装置大型化与工作条件极端化的发展趋势，冷箱内的流体均配与传热优化已成为其发展的主要技术瓶颈。

板翅式换热器是冷箱中的核心部件，在使用中经常将两个或多个相同的板翅式换热器进行串联或并联，从而组成大型的板翅式换热器组装体。实际冷箱中各串并联板翅式换热器组装体通过相应的配管进行连接。由于配管结构问题一般都无法保证流入每个板翅换热器入口的流量相等，从而造成不同板翅式换热器通过流体的流量不等，降低整个板翅式换热器组的换热效率。

经对现有技术的文献检索发现，已有专利CN200680027238，通过在配管中设置将配管流路分成多个细流路的分流结构来解决配管分流不均匀的问题。但该技术仅能解决换热器流道两相流体分布不均问题，无法解决换热器串并联时总体上的流体分布不均问题。

发明内容

针对大型冷箱的配管分流不均造成的换热器组装体性能而下降的不足，本发明提出一种新的配管的结构。

本发明是通过以下技术方案实现，一种配管包括总管、分配管和支路汇合管；总管与分配管连接；分配管上设置有N个支路开口，N>1；支路汇合管为三叉管，包括第一分支、第二分支和第三分支；第二分支与第三分支是以第一分支为轴的轴对称结构；分配管和支路汇合管的数量分别为2根和N件；一根分配管上的支路开口与另一根分配管上的支路开口通过第二分支和第三分支逆序对应连接。

进一步地，总管为三叉管，包括第一分叉管路、第二分叉管路和第三分叉管路；第二分叉管路与第三分叉管路是以第一分叉管路为轴的轴对称结构；两根分配管分别与第二分叉管路和第三分叉管路连接。

进一步地，总管呈T字形。

进一步地，分配管呈L字形。

进一步地，分配管包括垂直段和水平段；分配管的N个支路开口均设置在水平段上；垂直段与总管连接。

进一步地，支路汇合管呈T字形。

进一步地，支路汇合管的直径是总管的直径的1/3～1/2。

进一步地，总管与分配管以焊接方式连接；分配管与和支路汇合管以焊接方式连接。

在一种具体实施方式中，总管、分配管和支路汇合管的材质为铝或不锈钢。

在另一种具体实施方式中，总管、分配管和支路汇合管的材质与大型冷箱的其他管道材质保持一致。由于大型冷箱的壳体内是是大于2mPa的高压空间，管壁厚度需要根据实际压力决定；管直径由具体设计流量决定。

本发明还涉及一种大型冷箱，包括如上所述的配管。

进一步地，配管的数量为多个。