LNG冷箱用防堵换热器的制作方法

lng冷箱用防堵换热器
技术领域
1.本技术涉及lng生产设备技术领域，尤其是涉及一种lng冷箱用防堵换热器。


背景技术：

2.冷箱是lng生产的核心设备，原料气体经由冷箱内多组换热器实现逐级降温至
‑
160℃~
‑
155℃范围内，基本实现液化。实际生产中，虽对原料气体进行洗脱以期提高其纯净度，但原料气体内仍不可避免地存在有水分、二氧化碳、重烃等物质。上述物质在随原料气体流经换热器时，易冻结于换热器翅片表面，并聚集形成冻堵。换热器发生冻堵后，制冷剂无法进行正常的热交换，从而影响lng的正常生产。目前，采用复温吹扫的方式处理冻堵，需要大幅度减量及排放制冷剂，影响生产效率，且具有一定的安全风险。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本技术提供一种lng冷箱用防堵换热器，解决了现有冷箱中换热器内易发生冰堵而影响lng生产效率的技术问题。
4.为实现上述目的，本技术提供了一种lng冷箱用防堵换热器，包括：板束，包括若干叠设的隔板和翅片；上封套和下封套，分别用于封闭板束的上、下两端；左封套和右封套，分别用于封闭板束的左、右两侧；其中，翅片采用波浪板，其波纹横截面平行于x轴方向；上封套内具有与板束顶部相连的弹性压持结构；上封套固定于左封套和右封套的顶部；下封套固定于左封套和右封套的底部；下封套处设有与板束底部相连的伸缩结构；在弹性压持结构和伸缩结构的作用下，翅片的波纹曲度发生改变，使板束沿z轴方向变形。
5.本技术采用波浪板作为翅片，配合上、下封套处增设的弹性压持结构和伸缩结构对板束的压缩作用，使翅片的波纹曲度发生改变，从而破坏翅片原有结构表面对冻结物的支撑，使冻结物脱落，从而实现防冻堵功能。本技术的实施无需复温，且操作便捷，可在正常生产过程中进行，提高了冷箱换热器冻堵处理效率，保证了lng的正常生产效率。
6.本技术公开的一个实施例中，板束还包括：导向杆；导向套，沿x轴方向对称固定于隔板的左、右两侧；其中，导向杆沿z轴方向分别固定于左封套和右封套内；导向套活动套接导向杆。
7.本技术通过导向杆、导向套限定各隔板的压缩移动方向，有利于保证隔板均匀传递压缩作用力至翅片，使翅片整体发生预设程度的形变，以保证对冻结物的处理效果，以及延长翅片的使用寿命。
8.本技术公开的一个实施例中，相邻两隔板的左、右两侧夹设有弹性封边；弹性封边的位置与变形后的翅片的左、右两侧边相匹配。
9.本技术公开的一个实施例中，翅片采用奥氏体不锈钢材料，表面具有疏水涂层。
10.本技术公开的一个实施例中，翅片的表面具有蘑菇状微纳结构。
11.本技术采用具有疏水涂层和疏水微纳结构对翅片表面进行处理，降低液态物料在翅片表面的粘附强度，降低了翅片表面冻结的发生概率，进一步提高防冻堵性能。
12.本技术公开的一个实施例中，弹性压持结构包括：弹性件，沿z轴方向设置于上封套内，其一端与上封套内壁相连；第一连接板，与弹性件的另一端相连，并与板束顶部的隔板活动相接。
13.本技术公开的一个实施例中，伸缩结构包括：液压缸，沿z轴方向设置，主体设置于下封套外；第二连接板，与液压缸的可动端相连，并与板束底部的隔板活动相接。
14.综上，本技术具有以下有益效果：
15.1. 本技术采用波浪板作为翅片，配合上、下封套处增设的弹性压持结构和伸缩结构对板束的压缩作用，使翅片的波纹曲度发生改变，从而破坏翅片原有结构表面对冻结物的支撑，使冻结物脱落，从而实现防冻堵功能。本技术的实施无需复温，且操作便捷，可在正常生产过程中进行，提高了冷箱换热器冻堵处理效率，保证了lng的正常生产效率。
16.2. 本技术通过导向杆、导向套限定各隔板的压缩移动方向，有利于保证隔板均匀传递压缩作用力至翅片，使翅片整体发生预设程度的形变，以保证对冻结物的处理效果，以及延长翅片的使用寿命。
17.3. 本技术采用具有疏水涂层和疏水微纳结构对翅片表面进行处理，降低液态物料在翅片表面的粘附强度，降低了翅片表面冻结的发生概率，进一步提高防冻堵性能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例的结构示意图。
20.图2为本技术实施例的爆炸结构示意图。
21.图3为本技术实施例中夹持结构的结构示意图。
22.图4为本技术实施例的应用结构示意图。
23.附图标记：
24.1.板束，2.上封套，3.下封套，4.弹性压持结构，5.伸缩结构；
25.11.隔板，12.波浪板，13.弹性密封条，14.定位套，15.定位杆；
26.41.弹性件，42.第一连接板；
27.51.液压缸，52.第二连接板。
具体实施方式
28.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本技术实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
29.在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“x轴”、“y轴”、“z轴”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
30.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
31.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术实施例的不同结构。为了简化本技术实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术实施例。此外，本技术实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
33.下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
34.本技术实施例提供了一种lng冷箱用防堵换热器，用于解决现有冷箱中换热器内易发生冰堵的技术问题。
35.如图1和图2所示，本实施例所提供的lng冷箱用防堵换热器，包括板束1、上封套2、下封套3、左封套和右封套，以及弹性压持结构4和伸缩结构5。板束1由上封套2、下封套3、左封套和右封套封装。弹性压持结构4设置于上封套2中；伸缩结构5设置于下封套3处。
36.其中，
37.板束包括若干叠设的隔板11和波浪板12，任一波浪板由两隔板夹持成一夹持结构。该夹持结构如图3所示，其的左、右两侧由一弹性密封条13封闭。隔板11的左、右两侧外延固定有定位套14，该定位套14活动套接固定在左、右封套中的定位杆15。本实施例中，弹性密封条采用二烯烃弹性发泡，板束中的其它组件均采用奥氏不锈钢材料；其中，隔板11和波浪板12的表面具有疏水涂层（在其他实施例中，也可由化学刻蚀法处理得到具有蘑菇状微纳结构的超疏水表面）。
38.如图2所示，弹性压持结构包括相连的弹性件41和第一连接板42。弹性件41垂直固定于上封套2的顶部内壁处，使第一连接板42平行于隔板11，并可与板束1顶端的隔板活动贴合。
39.如图2所示，伸缩结构包括相连的液压缸51和第二连接板52。液压缸51贯穿下封套的底壁，使其可动端带动第二连接板52与板束1底端的隔板活动贴合。
40.使用时，如图4所示，将多组换热器沿y轴方向焊接连通固定后，组装于冷箱内，y轴与重力方向重合。左、右封套与现有封套结构类似，冷媒在两封套中与板束换热，lng原料气由上到下地在板束内流动完成换热深冷处理而液化；同时，原料气中的杂质在波浪板表面冻结积聚。液压缸以特定频率工作，带动第二连接板朝向板束的一侧移动，并推挤板束，使板束的另一侧与第二连接板贴合，使弹性件受压反作用与板束。板束两侧受到的对向作用
力，由外向内由各隔板传递至波浪板，从而使波浪板的曲度发生改变。由于波浪板表面构型变化，改变了支撑杂质冻结积聚的作用力，从而使冻结物脱落。脱落后的冻结物在重力作用下，下落脱离换热器。采用现有技术手段，收集脱落的冻结物即可。