混合式新型气化器
技术领域
本发明涉及气化器领域，具体是混合式新型气化器。
背景技术
气化器是将液相介质转化为气相介质的设备，其中的空温式气化器的结构比较简单，其核心构造为串联的翅片管。当液相介质由翅片管的入口至其出口方向移液时，液相介质通过翅片管的管壁和翅片吸收空气中的热量，使得液相介质的温度升高之后达到沸点，由此，液相介质在翅片管内转变为气相介质。
现有技术中，由于翅片管的管径小，使得液相介质与翅片管的接触面积小，从而使得液相介质通过翅片管的热交换效率低。
发明内容
为解决现有技术中，由于翅片管的管径小，使得液相介质与翅片管的接触面积小，从而使得液相介质通过翅片管1的热交换效率低的技术问题，本发明提供混合式新型气化器。
根据本发明的一个方面，提供混合式新型气化器，包括翅片管、雾化装置和空温管，所述雾化装置设置在所述翅片管上；所述雾化装置用于将液相介质转化为雾状介质；所述空温管的散热部设置在所述雾化装置的内部，所述空温管的两端管口分别设置在所述雾化装置的外部；一部分所述雾状介质喷射在所述空温管的散热部上转变为气相介质。
进一步的，所述雾化装置包括双流体喷嘴、雾化筒和气相增压管，所述双流体喷嘴设置在所述雾化筒内；所述气相增压管和所述翅片管相互隔离的分别与所述双流体喷嘴相通，在所述双流体喷嘴喷出的雾状介质的流动方向上，所述雾化筒的两端分别与所述翅片管密封连接。
进一步的，所述空温管的散热部呈螺旋管状，所述雾状介质沿着螺旋管状的所述空温管的轴向线方向流动。
进一步的，所述空温管的散热部呈直管状，所述空温管的散热部上设置散热片。
进一步的，在所述空温管的延伸方向，多个所述散热片呈虚线状设置在所述空温管上；在所述空温管3的横截面方向，所述散热片相对于所述横截面方向倾斜。
进一步的，所述空温管的入口端的所述管口通过管路与常温气源连接。
进一步的，所述常温气源包括气体增压泵和常温气体，通过所述气体增压泵增压的所述常温气体，通过所述管路传输至所述空温管。
进一步的，所述常温气体包括惰性气体或干燥的废气。
进一步的，所述空温管的两端所述管口分别通过所述管路与换热装置连接；流出所述空温管的低于空温的气体通过所述管路传输至所述换热装置，通过所述换热装置增温后的所述气体通过所述管路传输至所述空温管。
进一步的，所述管路与所述换热装置之间设置气体循环泵；所述空温管内的所述气体，通过所述气体循环泵在所述空温管和所述换热装置之间循环流动。
本发明提供的混合式新型气化器，液相介质在雾化装置内转变为雾状介质，通过调整流入到空温管内的流动介质的流量或流速，使得雾状介质在雾化装置内转变为气相介质的功能形成可调节状态，以及，其余的雾状介质在翅片管中转化为气相介质，二者相互结合的使用，不但增大了液相介质与翅片管形成的接触面积，还能够在温差较大或工艺不同的工作环境中，保证了气化器的气化效率；从而解决了现有技术中，由于翅片管的管径小，使得液相介质与翅片管的接触面积小，从而使得液相介质通过翅片管的热交换效率低的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的混合式新型气化器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的雾化装置和空温管的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的雾化装置和空温管的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的双流体喷嘴的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的混合式新型气化器的结构示意图。
具体实施方式
为解决现有技术中，由于翅片管的管径小，使得液相介质与翅片管的接触面积小，从而使得液相介质通过翅片管的热交换效率低的技术问题，本发明提供混合式新型气化器。
参见图1，混合式新型气化器，包括翅片管1、雾化装置2和空温管3，雾化装置2设置在翅片管1上；雾化装置2用于将液相介质转化为雾状介质；空温管3的散热部设置在雾化装置2的内部，空温管3的两端管口分别设置在雾化装置2的外部；一部分雾状介质喷射在空温管3的散热部上转变为气相介质。
其中，液相介质通过翅片管1流入雾化装置2内，雾化装置2将液相介质转变为雾状介质；一部分雾状介质在雾化装置2与空温管3的散热部接触后形成热交换结构，使得该一部分雾状介质通过吸收源于空温管3的热量而转变为气相介质；其余的雾状介质从雾化装置2进入后续的翅片管1内，该其余的雾状介质逐渐的与多段翅片管1的内壁接触形成热交换结构，该其余的雾状介质通过吸收源于翅片管1的热量而转变为气相介质。
应当理解的是，空温管3内应当具有流动介质，且根据气化器的实际工艺要求，该流动介质应当是常温的流动介质。该流动介质可以是干燥的气体、也可以是能够用于换热、且不能冻结为固体的液态物质。
应当理解的是，液相介质呈低温液态状，雾状介质同样呈低温液态状，二者的区别是：液相介质是由众多的液态状颗粒汇聚而成的一个连续的总体，而雾状介质是相互之间呈分散状态的液态状颗粒。
应当理解的是，雾化装置2除了用于将液相介质转变为雾状介质，还通过设置在雾化装置2内的空温管3的散热部，形成本发明所提供的混合式新型气化器(以下简称气化器)的第一个气化功能区；同样的，翅片管1(尤其是指与雾化装置2的出口连接的翅片管1)形成气化器的第二个气化功能区；两个气化功能区的区别是：在具有雾化装置2的第一个气化功能区中，液相介质首先转变为雾状，然后在雾化装置2的内部通过空温管3与源于空温管3的流动介质形成热交换，而在具有翅片管1的第二个气化功能区中，流入翅片管 1的雾状介质通过翅片管1与外部的空气形成热交换。因此，两个气化功能区应当根据其吸收热量的方式不同而进行区别。例如：在温度比较炽热的地区，其日间气温和夜间气温的温差较小，通过将调整空温管3内的流动介质的流动速度或流量，使得流动介质的速度或流量减小，可以减少雾状介质通过空温管 3吸收的热量，同时，大部分的雾状介质通过翅片管1(尤其是指与雾化装置2 的出口连接的翅片管1)吸收外部的空气热量，并且转化为气相介质。又如：在冬季，某些地区的日间气温处于零度以下，并且夜间气温更低，此时通过翅片管1将大部分的雾状介质转换为气相介质，其转化效率十分不理想，这是本领域技术人员都应当知晓的常识；因而，通过调整空温管3内的流动介质流动速度或流量，使得流动介质的速度或流量增大，可以增加雾状介质通过空温管 3吸收的热量，从而使得雾状介质在雾化装置2内能够更多的转变为气相介质，从而由雾化装置2流入翅片管1的雾状介质相应的趋于减少，使得翅片管1内的雾状介质转变为气相介质的效率增加。
因此，本发明提供的混合式新型气化器，液相介质在雾化装置内转变为雾状介质，通过调整流入到空温管内的流动介质的流量或流速，使得雾状介质在雾化装置内转变为气相介质的功能形成可调节状态，以及，其余的雾状介质在翅片管中转化为气相介质，二者相互结合的使用，不但增大了液相介质与翅片管形成的接触面积，还能够在温差较大或工艺不同的工作环境中，保证了气化器的气化效率；从而解决了现有技术中，由于翅片管的管径小，使得液相介质与翅片管的接触面积小，从而使得液相介质通过翅片管的热交换效率低的技术问题。
进一步的，参见图2或图3，雾化装置2包括双流体喷嘴201、雾化筒202 和气相增压管203，双流体喷嘴201设置在雾化筒202内；气相增压管203和翅片管1相互隔离的分别与双流体喷嘴201相通，在双流体喷嘴201喷出的雾状介质的流动方向上，雾化筒202的两端分别与翅片管1密封连接。
采用双流体喷嘴201作为将液相介质转变为雾状介质的主要手段；液相介质由翅片管1流入双流体喷嘴201，气相介质从气相增压管203流入双流体喷嘴201，液相介质和气相介质分别在双流体喷嘴201内相互隔离的流动，但在喷出双流体喷嘴201之前的空腔内汇合；在气相介质的气压满足双流体喷嘴201 的预设压力时，气相介质对液相介质进行增压、并且气相介质和液相介质的混合物从双流体喷嘴201喷出后转变为雾状介质和气相介质的混合物。由双流体喷嘴201喷出的雾状介质和气相介质的混合物，其中的雾状介质由于其颗粒小、质量轻，在气相介质的气压作用下，雾状介质能够随着气相介质共同的在雾化筒202内流动；一部分雾状介质喷射在前述的空温管3上，且该一部分雾状介质通过吸收空温管3的热量(该热量来自于在空温管3内的流动介质的热量) 转变为气相介质，从而使得雾化筒202内的雾状介质呈减少趋势，而雾化筒202 内的气相介质呈增多趋势；在液相介质持续的转化为雾状介质、且一部分雾状介质持续的在雾化筒202内转化为气相介质时，雾化桶内的气相介质具有充足的气压，能够使得雾化筒202内的雾状介质随着气相介质流出雾化筒202；在与雾化筒202相通的后续的翅片管1内，流出雾化筒202的雾状介质和气相介质的混合物，其雾状介质逐渐的喷射在翅片管1的内壁上，并且通过翅片管1 与外部空气形成热交换结构，从而雾状介质在通过翅片管1吸收翅片管1外的空气热量之后转化为气相介质。
参见图4，双流体喷嘴201包括液相流动腔、气相流动腔和喷孔，气相增压管203与气相流动腔相通，翅片管的入口与液相流动腔相通，液相流动腔和气相流动腔通过喷孔与翅片管的出口相通；当气相介质的气压大于液相介质的液压时，双流体喷嘴201将气相介质和液相介质的混合物转变为气相介质和雾状介质的混合物。
进一步的，参见图3，空温管3的散热部呈螺旋管状，雾状介质沿着螺旋管状的空温管3的轴向线方向流动。
其中，空温管3的散热部是设置在雾化装置2内的翅片管1；将设置在空温管3的散热部设置为螺旋状，能够扩大空温管3在雾化装置2内的散热面积，从而能够使得较多的雾状介质喷射在螺旋状的散热部上之后转化为气相介质，提高了雾状介质在雾化装置2内转变为气相介质的转化效率。散热部的螺旋状结构使得其轴心线方向形成贯通的区域，可以使得雾状介质沿着该贯通的区域流动，便于雾状介质在雾化装置2内顺序的与螺旋状的散热部形成热交换结构。设置在雾化装置2以外的空温管3的两端管口，可以在其上设置法兰部件或阀门等装置，其中，法兰部件便于与其他具有法兰的管道连接，以便于流动介质通过具有法兰的管道进入到空碗管的内部，同时还能够便于具有法兰的管道与空温管3之间的组装和拆卸。
较好的，参见图2，空温管3的散热部呈直管状，空温管3的散热部上设置散热片301。
其中，在空温管3上设置散热片301，能够扩大空温管3在雾化装置2内的散热面积。当雾状介质喷射在散热片301和空温管3上时，雾状介质通过散热片301和空温管3形成的热交换面积，大于雾状介质仅通过空温管3形呈热交换面积，从而能够更好的将雾状介质在雾化装置2内转变为气相介质，提高了雾状介质在雾化装置2内转化为气相介质的转化效率。
应当理解的是，雾化装置2内的空温管3的数量可以设置为多个，这样能够进一步的扩大空温管3在雾化装置2内的散热面积，从而能够使得较多的雾状介质喷射在多个空温管3上之后转化为气相介质，提高了雾状介质在雾化装置2内转变为气相介质的转化效率。
应当理解的是，雾化装置2内的多个空温管3，可以简单的通过设置多根直管状的空温管3，且每一根直管状的空温管3分别穿透雾化装置2，以及每一根直管状的空温管3的两端管口分别设置在雾化装置2外，多根直管状的空温管3，其同一侧的所有管口需要通过并联的方式与外部的用于传输流动介质的管路401相通。以及，雾化装置2内的多个空温管3，可以设置为具有串联或并联流动腔的多种复杂结构，只要将多个空温管3的两个管口(这里是指所有串联或并联流动腔的入口和出口)延伸设置在雾化装置2外即可，以便于多个空温管3与外部的用于传输流动介质的管路401相通。
进一步的，在前述具有散热片301的方案基础，参见图2，在空温管3的延伸方向，多个散热片301呈虚线状设置在空温管3上；在空温管3的横截面方向，散热片301相对于横截面方向倾斜。
在实际使用本发明提供的混合式新型雾化器时，其雾状介质如果过量的喷射在散热片301上，有可能形成雾状介质过多而引发的雾状介质汇聚、并再次转变为液相介质的现象。为了避免前述再次转变为液相介质的现象发生，通过将原有的散热片301打断，使得多段散热片301呈虚线状，可以减少雾状介质喷射在散热片301上总量；以及通过件散热片301设置为倾斜装置，使得相邻的两个散热片301之间形成流动的通腔，一部分雾状介质能够从该流动的通腔内穿过，从而进一步的减少了喷射在翅片上的雾状介质的总量。
进一步的，在前述所有的方案基础上，参见图5，空温管3的入口端的管口通过管路401与常温气源402连接。
众所周知，气化器在长时间运行的情况下，由于气化器本体的翅片管1温度低，从而容易出现结冰现象，导致气化器的气化效率降低。
在本方案中，空温管3内的流动介质是通过外部的常温气源402提供的，并且，源于常温气源402的流动介质通过管路401传输至空温管3内，雾状介质通过空温管3与该流动介质形成热交换结构；由于流动介质通过管路401‘源源不断’的流入到空温管3内，使得流动介质的温度保持平衡，雾状介质近似的与‘常温空气’形成热交换；而现有技术中的气化器，其翅片管与周围的空气直接接触，若空气流通不畅，则翅片管周围的空气温度低于‘常温空气’的温度，从而进一步的影响到现有技术的气化器的气化效率。
进一步的，参见图5，常温气源402包括气体增压泵和常温气体，通过气体增压泵增压的常温气体，通过管路401传输至空温管3。
其中，若是前述的管路401与前述的空温管3呈开路连接，则常温气体在气体增压泵的增压作用下，从气体增压泵通过管路401流入到空温管3内，在由空温管3向雾化装置2外部排空，这种方案中，常温气体应当是无毒无害且不包括水蒸气的气体；以及，若是前述的管路401与前述的空温管3呈闭路连接，则常温气体在气体增压泵的增压作用下，从气体增压泵通过管路401流入到空温管3内，在由空温管3通过管路401流出，其流出空温管3的气体应当被气体收集装置收集，并再次通过气体收集装置向气体增压泵输送，形成闭路循环，这种方案中，其常温气体应当是不包含水蒸气的气体。
优选的常温气体包括惰性气体或干燥的废气；例如：氮气、或者在气化器工作区域附近，由其他装置在工作过程中产生的废气，该废气应当不包含水蒸气。
进一步的，空温管3的两端管口分别通过管路401与换热装置(图中未出示)连接；
流出空温管3的低于空温的气体通过管路401传输至换热装置，通过换热装置增温后的气体通过管路401传输至空温管3。
在空温管3内的常温的气体，通过空温管3与雾状介质形成热交换结构之后，该常温的气体的温度降低，从而形成低温的气体。低温的气体可以作为冷源之一，可以将低温的气体传输到距离气化器远处的换热装置内进行换热使用；低温的气体通过换热装置吸收热量后，再次形成常温的气体；常温的气体由换热装置通过管路401再次流动至空温管3内，从而使得常温的气体通过空温管3再次的与雾状介质形成热交换结构。
优选的，管路401与换热装置之间设置气体循环泵(图中未出示)；空温管3内的气体，通过气体循环泵在空温管3和换热装置之间循环流动。
其中，气体循环泵的主要作用是对空温管3、管路401和换热装置所构成的流动腔内的气体进行增压，因而气体循环泵的入口和出口应当分别与该流动腔相通。通过气体循环泵进行增压的气体，能够在空温管3和换热装置之间通过管路401呈循环流动的状态。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
