低壓氣井采集用發動機的雙通道冷卻器制造技術

本發明專利技術公開了低壓氣井采集用發動機的雙通道冷卻器，箱體、進液管和出液管，箱體內部彎曲設置有換熱管，箱體的內壁上等間距固定有若干分隔板，分隔板將箱體的內部空間分為若干連通的空冷區域，沿進液管所在側面至與該側面相平行的另一側面的方向，在第一個空冷區域和最后一個空冷區域的側面上分別設置有進氣口，所述進氣口位于箱體上，箱體上還設置有出氣口，出氣口位于兩個進氣口之間。本發明專利技術通過合理設計箱體內的空氣流道，并利用兩個進氣口同時進氣，不僅節約了冷卻液資源，降低了開采成本，還避免了傳統空冷器在流程的后半段出現高溫空氣對低溫冷卻液進行加熱的情況，有效地提高了換熱效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種加熱設備，具體涉及低壓氣井采集用發動機的雙通道冷卻器。
技術介紹
伴隨科技的迅猛發展，人們逐漸認識到了天然氣的用處，并在各個領域廣泛應用，使得天然氣作為人們日常生活中不可或缺的能源。需求的增加帶來頻繁的開采，但天然氣屬于不可再生資源，隨著開采的深入，部分氣井由于天然氣總量驟減而進入低壓開采階段。為了在低壓開采階段依然能開采出天然氣，對氣井采集的驅動設備，即發動機的功耗要求則大大超出正常的功耗值，從而導致發動機的轉軸部分在工作一定時間后產生大量的熱能，為了保證發動機能夠正常工作，則需要對發動機的轉軸進行持續降溫。用于降溫發動機的冷卻介質在冷卻過后溫度升高，為了重復利用這部分冷卻介質，通常將其通入冷卻器中進行冷卻并再循環。傳統的冷卻器主要采用水冷的方式，但是，由于水冷需要消耗大量冷卻水，在持續的氣井開采中是會消耗大量的冷卻水的，這樣的開采方式成本高，不經濟；現有的空冷器雖然能夠解決成本問題，但是其空氣流道是套設在冷卻介質的流道外側的，空氣從冷卻介質的流道，即換熱管外側流過，進行熱交換，這種方式存在問題，即在入口處，空氣為低溫，發動機的冷卻介質為高溫，在沿流道流向出口時，發生熱交換，空氣溫度升高，而冷卻介質溫度逐漸降低，當進入流道后半程后，空氣的高溫又會對冷卻介質進行加熱，導致冷卻介質的溫度增加，所以這種方式降溫效果差。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對傳統空氣冷卻裝置的缺陷，目的在于提供低壓氣井采集用發動機的雙通道冷卻器，解決傳統的空氣冷卻裝置由于冷卻流道結構而產生的冷卻效果差的問題。本專利技術通過下述技術方案實現：低壓氣井采集用發動機的雙通道冷卻器，包括箱體，所述箱體的同一個側面上設置有進液管和出液管，箱體內部彎曲設置有換熱管，所述換熱管的兩端分別連接進液管、出液管，箱體的內壁上等間距固定有若干分隔板，所述分隔板均平行于進液管所在的箱體側面，分隔板將箱體的內部空間分為若干連通的空冷區域，沿進液管所在側面至與該側面相平行的另一側面的方向，在第一個空冷區域和最后一個空冷區域的側面上分別設置有進氣口，所述進氣口位于箱體上，箱體上還設置有出氣口，所述出氣口位于兩個進氣口之間。傳統的冷卻器主要分為水冷器或空冷器。水冷器的效果雖然優于空冷器，但是，在低壓氣井的開采過程中，對發動機的功耗要求很高，若要使發動機維持在正常的工作溫度，則要快速的循環冷卻介質，這種情況下如果要采用水冷器，那么將消耗大量的冷卻液，由于低壓氣井開采所獲得的收益本就低于正常氣壓或是高壓開采，若采用水冷器冷卻冷卻介質，不僅增加成本，還浪費能源。空冷器是通過空氣對冷卻介質進行降溫，其優點是空氣獲取十分方便，通過鼓風機即可對箱體內輸入空氣，而空氣是取之不盡的，不會造成能源的浪費，所以在低壓氣井的開采中，選用空冷器是非常節約成本的。但是，現有的空冷器的流道設置是有問題的，因為其空氣流道是套設在冷卻介質的流道外側的，空氣從冷卻介質的流道，即換熱管外側流過，與換熱管內的冷卻介質進行熱交換，這種方式的問題是在箱體入口處，空氣為低溫，發動機的冷卻介質為高溫，在沿流道流向出口時，發生熱交換，空氣溫度逐漸升高的同時冷卻介質溫度逐漸降低，當進入流道后半程后，空氣的高溫又會對冷卻介質進行加熱，導致冷卻介質的溫度增加，所以這種方式降溫效果是很差的。為了解決上述問題，合理利用空氣對冷卻發動機的冷卻介質進行冷卻，本專利技術提供了一種空冷裝置。與傳統的空冷器相同，本裝置也包括箱體，以及設置在箱體上的進液管和出液管，箱體內還彎曲設置有換熱管，換熱管中流通發動機冷卻介質，換熱管的兩端分別連接進液管和出液管。與現有空冷器不同的是，在箱體的內壁上等間距固定有若干相互平行的分隔板，所述分隔板平行于進液管所在的箱體側面，分隔板的頂面、底面和一個側面與箱體連接，其余三個面與箱體形成彎曲的空氣流道，空氣流道被若干分隔板阻隔成若干空冷區域，相鄰的兩個空冷區域之間通過分隔板與箱體內壁之間的縫隙連通，同時，分隔板還起到固定和支撐換熱管的作用。沿進液管所在的側面到與該側面相平行的另一側面的方向，在第一個空冷區域和最后一個空冷區域的側面上分別設置有進氣口，進氣口設置在箱體上，即本裝置設置有兩個進氣口，箱體上還設置有出氣口，出氣口位于兩個進氣口之間。通過上述結構，高溫的發動機的冷卻介質通過進液管進入至箱體內的換熱管中，溫度降低后從出液管中排出；空氣從兩個進氣口中同時通入至箱體內的，空氣沿分隔板流向出氣口。在箱體內，空氣與換熱管外側接觸，通過換熱管與高溫的冷卻介質交換熱量，達到冷卻發動機冷卻介質的目的。在本裝置的設計中，第一空冷區域和最后一個空冷區域由于連接進氣口，其中的空氣溫度最低，而換熱管的進液管和出液管位于第一空冷區域內，這樣低溫空氣就能夠對剛進入箱體內和即將排出至箱體外的發動機冷卻介質進行熱交換，避免了傳統的空冷器在換熱管的后半程空氣還會對冷卻介質進行加熱的情況，有效地改善了冷卻效果。同時，由于進液管和排液管設置在箱體的同一側面上，所以彎曲的換熱管必然在于進液管所在側面相平行的另一側面附近有至少一個彎曲處，而該彎曲處即使沒有落在最后一個空冷區域內，也落在其附近的空冷區域，而最后一個空冷區域內通入的低溫空氣可以有效地對彎曲處的換熱管內的發動機冷卻介質進行降溫。由于兩個進氣口之間設置有出氣口，所以空氣的流程也較之前縮短了一半，溫度升高的空氣最終通過出氣口排出。綜上所述，本裝置通過合理設計箱體內的空氣流道，并利用兩個進氣口同時進氣，不僅節約了冷卻器的冷卻液，降低了開采成本，還避免了傳統空冷器在流程的后半段出現高溫空氣對低溫冷卻介質進行加熱的情況，有效地提高了換熱效率。進一步地，換熱管的彎曲處位于最后一個空冷區域、或者第一個和最后一個空冷區域。如果空冷區域內有彎曲處，那么由于液體在彎曲處停留的時間較長，如果該空冷區域的空氣溫度低，那么將更加有利于發動機冷卻介質的降溫。當換熱管只有一個彎曲處時，即換熱管在箱體內呈U形管，此時將彎曲處設置在最后一個空冷區域，最后一個空冷區域設置有進氣口，該區域內空氣溫度最低，能夠有效地對換熱管內的冷卻介質降溫；如果換熱管有兩個以上的彎曲處，那么將所有彎曲處都設置在第一個空冷區域或是最后一個空冷區域，其余部分都為直管，不僅能夠很好地對彎曲處的發動機冷卻介質進行降溫，同時，其余空冷區域內的換熱管為直管，能夠使冷卻介質快速地通過此冷卻區域，因為除去第一或最后一個空冷區域，其余空冷區域的空氣溫度都相對較高，所以能夠避免冷卻介質被加熱。進一步地，兩個進氣口位于箱體的同一側面，所述出氣口位于兩個進氣口的連線的中垂線上。上述設置能夠使從進氣口同時進入的空氣能夠同時從出氣口中排出，避免了部分空氣換熱充分甚至過熱，而另一部分空氣沒有經過充分換熱即從出氣口排走的情況發生。進一步地，換熱管的材料為銅。銅的導熱率較高，能夠確保空氣與冷卻介質進行充分的熱量交換，同時與導熱系數更高的銀相比，銅不易氧化，具有較長的使用壽命。本專利技術與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：1、本專利技術通過合理設計箱體內的空氣流道，并利用兩個進氣口同時進氣，不僅節約了冷卻液資源，降低了開采成本，還避免了傳統空冷器在流程的后半段出現高溫空氣對低溫冷卻液進行加熱的情況，有效地提高了換熱效率；2、本專利技術將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
低壓氣井采集用發動機的雙通道冷卻器，包括箱體（1），所述箱體（1）的同一個側面上設置有進液管（2）和出液管（3），箱體（1）內部彎曲設置有換熱管（7），所述換熱管（7）的兩端分別連接進液管（2）、出液管（3），其特征在于，箱體（1）的內壁上等間距固定有若干分隔板（6），所述分隔板（6）均平行于進液管（2）所在的箱體（1）側面，分隔板（6）將箱體（1）的內部空間分為若干連通的空冷區域，沿進液管（2）所在側面至與該側面相平行的另一側面的方向，在第一個空冷區域和最后一個空冷區域的側面上分別設置有進氣口（4），所述進氣口（4）位于箱體（1）上，箱體（1）上還設置有出氣口（5），所述出氣口（5）位于兩個進氣口（4）之間。

【技術特征摘要】
1.低壓氣井采集用發動機的雙通道冷卻器，包括箱體（1），所述箱體（1）的同一個側面上設置有進液管（2）和出液管（3），箱體（1）內部彎曲設置有換熱管（7），所述換熱管（7）的兩端分別連接進液管（2）、出液管（3），其特征在于，箱體（1）的內壁上等間距固定有若干分隔板（6），所述分隔板（6）均平行于進液管（2）所在的箱體（1）側面，分隔板（6）將箱體（1）的內部空間分為若干連通的空冷區域，沿進液管（2）所在側面至與該側面相平行的另一側面的方向，在第一個空冷區域和最后一個空冷區域的側面上分別設置有進氣口（4），所述進氣口（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃建軍，
申請(專利權)人：成都正升能源技術開發有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51