本發明專利技術公開了一種冷交換裝置，用于制備低溫的冷媒液，所述冷交換裝置包括：罐體、冷媒液輸入系統、冷媒液輸出系統、冷源輸入系統、冷源輸出系統、噴淋系統和冷交換管路。本發明專利技術通過將噴淋系統設在罐體內的頂部，將冷交換管路設在罐體內噴淋系統的下方，冷媒液輸入系統將常溫的冷媒液輸入至噴淋系統，冷源輸入系統將低溫的冷源輸入至冷交換管路，常溫的冷媒液經噴淋系統噴灑至冷交換管路上，并與冷交換管路內的冷源發生冷交換，使冷媒液的溫度降低，冷交換后的冷源由冷源輸出系統輸出，降溫后的冷媒液則由冷媒液輸出系統輸出，本發明專利技術結構簡單合理，能夠直接在煤層氣開采現場制備低溫的冷媒液，從而及時的滿足煤層的相變改造需要，縮短了作業周期。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及低溫熱交換領域，特別涉及一種冷交換裝置。
技術介紹
在煤層氣開采作業中，煤層具有硬度低、易破碎、滲透率低等特點，所以需要對煤層進行改造才能投產，目前國內一般采用低溫介質對煤層進行相變改造。目前，煤層氣開采現場所用的低溫介質一般都是由工廠中的大型設備大量制造出來，由于工廠中制造低溫介質的設備復雜龐大，因此無法直接在煤層氣開采現場使用，而是通過罐車將低溫介質運送到井場，進行煤層的相變改造。在實現本專利技術的過程中，專利技術人發現現有技術至少存在以下問題:現有技術中低溫介質需從煤層氣開采現場外的地方運送至井場內，運送過程比較費時，當煤層氣井急需進行相變改造施工時，往往來不及從別處運送低溫介質過來，影響施工進度。
技術實現思路
為了解決現有技術的運送低溫介質較費時而影響施工進度的問題，本專利技術實施例提供了一種冷交換裝置。所述技術方案如下:—種冷交換裝置，用于制備低溫的冷媒液，所述冷交換裝置包括:罐體、冷媒液輸入系統、冷媒液輸出系統、冷源輸入系統、冷源輸出系統、噴淋系統和冷交換管路，所述噴淋系統設置在所述罐體內的頂部，所述冷媒液輸入系統設置在所述罐體夕卜，且所述冷媒液輸入系統穿過所述罐體與所述噴淋系統連通，所述冷交換管路設置在所述罐體內，且所述冷交換管路位于所述噴淋系統的下方，所述冷源輸入系統、所述冷源輸出系統均設置在所述罐體外，且所述冷源輸入系統穿過所述罐體與所述冷交換管路的第一端連通，所述冷源輸出系統穿過所述罐體與所述冷交換管路的第二端連通，所述冷媒液輸出系統設置在所述罐體的底部的外側，且所述冷媒液輸出系統與所述罐體連通， 冷源通過所述冷源輸入系統輸入至所述冷交換管路中，冷媒液通過所述冷媒液輸入系統輸入至所述噴淋系統中，所述冷媒液通過所述噴淋系統噴淋至所述冷交換管路上，并且所述冷媒液接收由所述冷源傳遞至所述冷交換管路上的冷能，接收所述冷能后的所述冷媒液通過所述冷媒液輸出系統輸出，冷交換后的所述冷源通過所述冷源輸出系統輸出。具體地，所述冷媒液輸入系統包括第一管路、第一柱塞栗和第一流量計，所述第一柱塞栗和所述第一流量計均設置在所述第一管路上，且所述第一流量計設置在所述第一柱塞栗與所述罐體之間，所述第一管路穿過所述罐體與所述噴淋系統連通。具體地，所述冷源輸入系統包括第二管路、第二柱塞栗、減壓閥和第二流量計，所述第二柱塞栗、所述減壓閥、所述第二流量計順次設置在所述第二管路上，所述第二管路穿過所述罐體與所述冷交換管路的第一端連通。具體地，所述冷媒液輸出系統包括第三管路和第三流量計，所述第三流量計設置在所述第三管路上，所述第三管路與所述罐體連通。具體地，所述冷源輸出系統包括第四管路，所述第四管路穿過所述罐體與所述冷交換管路的第二端連通。具體地，所述冷交換管路包括多層盤管，多層所述盤管沿豎直方向均勻排列，每兩層盤管之間的距離為0.4m，每層所述盤管的第一端均與所述第二管路連通，每層所述盤管的第二端均與所述第四管路連通。具體地，所述噴淋系統包括多條噴淋管和多個噴嘴，多條所述噴淋管均勻的排列在所述罐體內的頂部的同一水平面上，且每兩條所述噴淋管均互相平行，每條所述噴淋管的一端均與所述第一管路連通，且每條所述噴淋管的另一端均密封，每條所述噴淋管上沿縱向均設有多個所述噴嘴，所述冷媒液通過所述冷媒液輸入系統輸入至每條所述噴淋管中，所述冷媒液由多個所述噴嘴噴淋至所述冷交換管路上進行冷交換。可選地，所述罐體的材料為奧氏體低溫鋼，且所述罐體的外壁設有保溫層，所述罐體的內壁、所述噴淋管的表面、所述噴嘴的表面、所述第一管路的表面、所述第三管路的表面均鍍鉻。進一步地，所述冷交換裝置還包括多個溫度計，所述第二管路上、所述第三管路上均設有所述溫度計。進一步地，所述冷交換裝置還包括液位計和安全閥，所述液位計設置在所述罐體的一側，用于測量所述罐體內的所述冷媒液的液面高度，所述安全閥設置在所述罐體的頂部，且與所述罐體連通。本專利技術實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:本專利技術通過在罐體內的頂部設置噴淋系統，在罐體內位于噴淋系統的下方設置冷交換管路，噴淋系統由冷媒液輸入系統輸入常溫的冷媒液，冷交換管路由冷源輸入系統輸入低溫的冷源，噴淋系統將常溫的冷媒液噴灑至冷交換管路上，通過冷交換管路的傳導作用而與冷交換管路內的低溫的冷源發生冷交換，從而使冷媒液快速降溫，冷交換后的冷源由冷源輸出系統輸出，降溫后的冷媒液則流至罐體的底部，由冷媒液輸出系統輸出。本專利技術結構簡單合理，能夠直接在煤層氣開采現場制備低溫的冷媒液，作為低溫介質供應煤層的相變改造需要，從而及時的滿足施工需求，提高施工效率，縮短作業周期。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術實施例提供的冷交換裝置的結構示意圖；圖2是本專利技術又一實施例提供的噴淋系統的俯視圖；其中:I罐體，2冷媒液輸入系統，21第一管路，22第一柱塞栗，23第一流量計，3冷媒液輸出系統，31第三管路，32第三流量計，4冷源輸入系統，41第二管路，42第二柱塞栗，43減壓閥，44第二流量計，5冷源輸出系統，51第四管路，6噴淋系統，61噴淋管，62噴嘴，7冷交換管路，71盤管，8溫度計，9液位計，10安全閥。【具體實施方式】為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術實施方式作進一步地詳細描述。實施例一如圖1所示，本專利技術實施例提供了一種冷交換裝置，用于制備低溫的冷媒液，所述冷交換裝置包括:罐體1、冷媒液輸入系統2、冷媒液輸出系統3、冷源輸入系統4、冷源輸出系統5、噴淋系統6和冷交換管路7，所述噴淋系統6設置在所述罐體I內的頂部，所述冷媒液輸入系統2設置在所述罐體I外，且所述冷媒液輸入系統2穿過所述罐體I與所述噴淋系統6連通，所述冷交換管路7設置在所述罐體I內，且所述冷交換管路7位于所述噴淋系統6的下方，所述冷源輸入系統4、所述冷源輸出系統5均設置在所述罐體I外，且所述冷源輸入系統4穿過所述罐體I與所述冷交換管路7的第一端連通，所述冷源輸出系統5穿過當前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種冷交換裝置，用于制備低溫的冷媒液，其特征在于，所述冷交換裝置包括：罐體、冷媒液輸入系統、冷媒液輸出系統、冷源輸入系統、冷源輸出系統、噴淋系統和冷交換管路，所述噴淋系統設置在所述罐體內的頂部，所述冷媒液輸入系統設置在所述罐體外，且所述冷媒液輸入系統穿過所述罐體與所述噴淋系統連通，所述冷交換管路設置在所述罐體內，且所述冷交換管路位于所述噴淋系統的下方，所述冷源輸入系統、所述冷源輸出系統均設置在所述罐體外，且所述冷源輸入系統穿過所述罐體與所述冷交換管路的第一端連通，所述冷源輸出系統穿過所述罐體與所述冷交換管路的第二端連通，所述冷媒液輸出系統設置在所述罐體的底部的外側，且所述冷媒液輸出系統與所述罐體連通，冷源通過所述冷源輸入系統輸入至所述冷交換管路中，冷媒液通過所述冷媒液輸入系統輸入至所述噴淋系統中，所述冷媒液通過所述噴淋系統噴淋至所述冷交換管路上，并且所述冷媒液接收由所述冷源傳遞至所述冷交換管路上的冷能，接收所述冷能后的所述冷媒液通過所述冷媒液輸出系統輸出，冷交換后的所述冷源通過所述冷源輸出系統輸出。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊勇，余東合，胡書寶，黃華，馬昌慶，王金霞，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
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