本發(fā)明屬于低溫?fù)Q熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種配管以及具有該配管結(jié)構(gòu)的大型冷箱。

背景技術(shù)：

大型冷箱是化工換熱工藝中的重大核心設(shè)備，可應(yīng)用于超大型空分、百萬(wàn)噸級(jí)乙烯、大型液化以及大型煤制油等生產(chǎn)裝置。由于面臨裝置大型化與工作條件極端化的發(fā)展趨勢(shì)，冷箱內(nèi)的流體均配與傳熱優(yōu)化已成為其發(fā)展的主要技術(shù)瓶頸。

板翅式換熱器是冷箱中的核心部件，在使用中經(jīng)常將兩個(gè)或多個(gè)相同的板翅式換熱器進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)，從而組成大型的板翅式換熱器組裝體。實(shí)際冷箱中各串并聯(lián)板翅式換熱器組裝體通過(guò)相應(yīng)的配管進(jìn)行連接。由于配管結(jié)構(gòu)問(wèn)題一般都無(wú)法保證流入每個(gè)板翅換熱器入口的流量相等，從而造成不同板翅式換熱器通過(guò)流體的流量不等，降低整個(gè)板翅式換熱器組的換熱效率。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，已有專利cn200680027238，通過(guò)在配管中設(shè)置將配管流路分成多個(gè)細(xì)流路的分流結(jié)構(gòu)來(lái)解決配管分流不均勻的問(wèn)題。但該技術(shù)僅能解決換熱器流道兩相流體分布不均問(wèn)題，無(wú)法解決換熱器串并聯(lián)時(shí)總體上的流體分布不均問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)大型冷箱的配管分流不均造成的換熱器組裝體性能而下降的不足，本發(fā)明提出一種新的配管的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種配管包括總管、分配管和支路匯合管；總管與分配管連接；分配管上設(shè)置有n個(gè)支路開(kāi)口，n>1；支路匯合管為三叉管，包括第一分支、第二分支和第三分支；第二分支與第三分支是以第一分支為軸的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)；分配管和支路匯合管的數(shù)量分別為2根和n件；一根分配管上的支路開(kāi)口與另一根分配管上的支路開(kāi)口通過(guò)第二分支和第三分支逆序?qū)?yīng)連接。

進(jìn)一步地，總管為三叉管，包括第一分叉管路、第二分叉管路和第三分叉管路；第二分叉管路與第三分叉管路是以第一分叉管路為軸的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)；兩根分配管分別與第二分叉管路和第三分叉管路連接。

進(jìn)一步地，總管呈t字形。

進(jìn)一步地，分配管呈l字形。

進(jìn)一步地，分配管包括垂直段和水平段；分配管的n個(gè)支路開(kāi)口均設(shè)置在水平段上；垂直段與總管連接。

進(jìn)一步地，支路匯合管呈t字形。

進(jìn)一步地，支路匯合管的直徑是總管的直徑的1/3～1/2。

進(jìn)一步地，總管與分配管以焊接方式連接；分配管與和支路匯合管以焊接方式連接。

在一種具體實(shí)施方式中，總管、分配管和支路匯合管的材質(zhì)為鋁或不銹鋼。

在另一種具體實(shí)施方式中，總管、分配管和支路匯合管的材質(zhì)與大型冷箱的其他管道材質(zhì)保持一致。由于大型冷箱的殼體內(nèi)是是大于2mpa的高壓空間，管壁厚度需要根據(jù)實(shí)際壓力決定；管直徑由具體設(shè)計(jì)流量決定。

本發(fā)明還涉及一種大型冷箱，包括如上所述的配管。

進(jìn)一步地，配管的數(shù)量為多個(gè)。

有益效果是：解決了換熱器組裝體的性能下降問(wèn)題，尤其是板翅式換熱器組裝體的性能下降問(wèn)題。通過(guò)在配管中設(shè)置對(duì)稱的流路結(jié)構(gòu)，并在最后的出口處對(duì)對(duì)稱流路的支路進(jìn)行匯合來(lái)均衡多個(gè)支路的流體流量，減少進(jìn)入不同換熱器(比如板翅式換熱器)流體的流量不均勻性，改善換熱器組裝體的性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中的配管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的配管對(duì)流體進(jìn)行分布的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明所涉及的配管對(duì)流體進(jìn)行分布的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。

圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。在該實(shí)施例中，配管包括總管1、分配管2和支路匯合管3?？偣?為三叉管，呈t字形，包括第一分叉管路11、第二分叉管路12和第三分叉管路13；第二分叉管路12與第三分叉管路13是以第一分叉管路11為軸的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。兩根分配管2分別與第二分叉管路12和第三分叉管路13連接。分配管2呈l字形，包括垂直段21和水平段22。在水平段22上設(shè)置有n個(gè)支路開(kāi)口221，這里n為3。支路匯合管3為三叉管，呈t字形，包括第一分支31、第二分支32和第三分支33。支路匯合管3的數(shù)量與一根分配管2上的支路開(kāi)口221的數(shù)量相同，這里也為3。一根分配管2上的支路開(kāi)口221與另一根分配管2上的支路開(kāi)口221通過(guò)第二分支32和第三分支33逆序?qū)?yīng)連接。

逆序?qū)?yīng)連接具體可見(jiàn)圖3，從與總管1的連接方向向前數(shù)，分配管2上依次設(shè)置的支路開(kāi)口包括第一支路開(kāi)口23、第二支路開(kāi)口24和第三支路開(kāi)口25。通過(guò)3根支路匯合管3，一根分配管2上的第一支路開(kāi)口23、第二支路開(kāi)口24和第三支路開(kāi)口25分別與另一根分配管2上的第三支路開(kāi)口25、第二支路開(kāi)口24和第一支路開(kāi)口23連接。

現(xiàn)有技術(shù)中流體很難實(shí)現(xiàn)均分，如圖2所示。經(jīng)過(guò)3支分流后，每支分得的流體的百分含量分別為25％、30％和45％，完全不等。從而造成不同換熱器通過(guò)流體的流量不等，降低整個(gè)換熱器組的換熱效率。

在圖2和圖3中，箭頭表示流體方向；以最初進(jìn)入配管的流體為100％，百分?jǐn)?shù)值表示流體的量占最初進(jìn)入配管的流體的百分含量。

本發(fā)明的配管則可以基本上均分流體，如圖3所示。從總管1進(jìn)入的流體(含量100％)均分成兩股，分別進(jìn)入2根分配管2，每根分配管2得到50％的流體。這50％的流體通過(guò)第一支路開(kāi)口23、第二支路開(kāi)口24和第三支路開(kāi)口25的流體百分含量分別為12.5％、15％和22.5％。當(dāng)兩根分配管2上的第一支路開(kāi)口23、第二支路開(kāi)口24和第三支路開(kāi)口25通過(guò)支路匯合管3逆序?qū)?yīng)連接后，則從支路匯合管3的第一分支31流出的流體的百分含量大體上均分為三股，分別為35％、30％和35％。這樣就比現(xiàn)有技術(shù)，比如圖2所示的分配均勻了很多，從而解決了換熱器組裝體的性能下降問(wèn)題。

上述實(shí)施例中n＝3。實(shí)際上n可以為任意>1的整數(shù)。

本發(fā)明還涉及一種大型冷箱，具有如上所述的配管。配管的數(shù)量為1個(gè)或者多個(gè)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式，僅為了說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種配管以及具有該配管結(jié)構(gòu)的大型冷箱。本發(fā)明公開(kāi)了一種配管，包括總管、分配管和支路匯合管；總管與分配管連接；分配管上設(shè)置有N個(gè)支路開(kāi)口，N>1；支路匯合管為三叉管，包括第一分支、第二分支和第三分支；第二分支與第三分支是以第一分支為軸的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)；分配管和支路匯合管的數(shù)量分別為2和N；一根分配管上的支路開(kāi)口與另一根分配管上的支路開(kāi)口通過(guò)第二分支和第三分支逆序?qū)?yīng)連接。本發(fā)明解決了換熱器組裝體的性能下降問(wèn)題。通過(guò)在配管中設(shè)置對(duì)稱的流路結(jié)構(gòu)，并在最后的出口處對(duì)對(duì)稱流路的支路進(jìn)行匯合來(lái)均衡多個(gè)支路的流體流量，減少進(jìn)入不同換熱器流體的流量不均勻性，改善換熱器組裝體的性能。

技術(shù)研發(fā)人員：胡海濤;張志剛;陳慧;武春林;丁國(guó)良;李劍銳;王麗春;王皓顯;邢占洋;宋亞平;冀鵬英;李曉華;王宓;阮娟;曹彥林;張俊梅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海交通大學(xué);山西汾西重工有限責(zé)任公司;山西汾西機(jī)電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.16
技術(shù)公布日：2017.07.28