本发明专利技术公开了一种冷交换装置，用于制备低温的冷媒液，所述冷交换装置包括：罐体、冷媒液输入系统、冷媒液输出系统、冷源输入系统、冷源输出系统、喷淋系统和冷交换管路。本发明专利技术通过将喷淋系统设在罐体内的顶部，将冷交换管路设在罐体内喷淋系统的下方，冷媒液输入系统将常温的冷媒液输入至喷淋系统，冷源输入系统将低温的冷源输入至冷交换管路，常温的冷媒液经喷淋系统喷洒至冷交换管路上，并与冷交换管路内的冷源发生冷交换，使冷媒液的温度降低，冷交换后的冷源由冷源输出系统输出，降温后的冷媒液则由冷媒液输出系统输出，本发明专利技术结构简单合理，能够直接在煤层气开采现场制备低温的冷媒液，从而及时的满足煤层的相变改造需要，缩短了作业周期。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低温热交换领域，特别涉及一种冷交换装置。
技术介绍
在煤层气开采作业中，煤层具有硬度低、易破碎、渗透率低等特点，所以需要对煤层进行改造才能投产，目前国内一般采用低温介质对煤层进行相变改造。目前，煤层气开采现场所用的低温介质一般都是由工厂中的大型设备大量制造出来，由于工厂中制造低温介质的设备复杂庞大，因此无法直接在煤层气开采现场使用，而是通过罐车将低温介质运送到井场，进行煤层的相变改造。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:现有技术中低温介质需从煤层气开采现场外的地方运送至井场内，运送过程比较费时，当煤层气井急需进行相变改造施工时，往往来不及从别处运送低温介质过来，影响施工进度。
技术实现思路
为了解决现有技术的运送低温介质较费时而影响施工进度的问题，本专利技术实施例提供了一种冷交换装置。所述技术方案如下:—种冷交换装置，用于制备低温的冷媒液，所述冷交换装置包括:罐体、冷媒液输入系统、冷媒液输出系统、冷源输入系统、冷源输出系统、喷淋系统和冷交换管路，所述喷淋系统设置在所述罐体内的顶部，所述冷媒液输入系统设置在所述罐体夕卜，且所述冷媒液输入系统穿过所述罐体与所述喷淋系统连通，所述冷交换管路设置在所述罐体内，且所述冷交换管路位于所述喷淋系统的下方，所述冷源输入系统、所述冷源输出系统均设置在所述罐体外，且所述冷源输入系统穿过所述罐体与所述冷交换管路的第一端连通，所述冷源输出系统穿过所述罐体与所述冷交换管路的第二端连通，所述冷媒液输出系统设置在所述罐体的底部的外侧，且所述冷媒液输出系统与所述罐体连通， 冷源通过所述冷源输入系统输入至所述冷交换管路中，冷媒液通过所述冷媒液输入系统输入至所述喷淋系统中，所述冷媒液通过所述喷淋系统喷淋至所述冷交换管路上，并且所述冷媒液接收由所述冷源传递至所述冷交换管路上的冷能，接收所述冷能后的所述冷媒液通过所述冷媒液输出系统输出，冷交换后的所述冷源通过所述冷源输出系统输出。具体地，所述冷媒液输入系统包括第一管路、第一柱塞栗和第一流量计，所述第一柱塞栗和所述第一流量计均设置在所述第一管路上，且所述第一流量计设置在所述第一柱塞栗与所述罐体之间，所述第一管路穿过所述罐体与所述喷淋系统连通。具体地，所述冷源输入系统包括第二管路、第二柱塞栗、减压阀和第二流量计，所述第二柱塞栗、所述减压阀、所述第二流量计顺次设置在所述第二管路上，所述第二管路穿过所述罐体与所述冷交换管路的第一端连通。具体地，所述冷媒液输出系统包括第三管路和第三流量计，所述第三流量计设置在所述第三管路上，所述第三管路与所述罐体连通。具体地，所述冷源输出系统包括第四管路，所述第四管路穿过所述罐体与所述冷交换管路的第二端连通。具体地，所述冷交换管路包括多层盘管，多层所述盘管沿竖直方向均匀排列，每两层盘管之间的距离为0.4m，每层所述盘管的第一端均与所述第二管路连通，每层所述盘管的第二端均与所述第四管路连通。具体地，所述喷淋系统包括多条喷淋管和多个喷嘴，多条所述喷淋管均匀的排列在所述罐体内的顶部的同一水平面上，且每两条所述喷淋管均互相平行，每条所述喷淋管的一端均与所述第一管路连通，且每条所述喷淋管的另一端均密封，每条所述喷淋管上沿纵向均设有多个所述喷嘴，所述冷媒液通过所述冷媒液输入系统输入至每条所述喷淋管中，所述冷媒液由多个所述喷嘴喷淋至所述冷交换管路上进行冷交换。可选地，所述罐体的材料为奥氏体低温钢，且所述罐体的外壁设有保温层，所述罐体的内壁、所述喷淋管的表面、所述喷嘴的表面、所述第一管路的表面、所述第三管路的表面均镀铬。进一步地，所述冷交换装置还包括多个温度计，所述第二管路上、所述第三管路上均设有所述温度计。进一步地，所述冷交换装置还包括液位计和安全阀，所述液位计设置在所述罐体的一侧，用于测量所述罐体内的所述冷媒液的液面高度，所述安全阀设置在所述罐体的顶部，且与所述罐体连通。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本专利技术通过在罐体内的顶部设置喷淋系统，在罐体内位于喷淋系统的下方设置冷交换管路，喷淋系统由冷媒液输入系统输入常温的冷媒液，冷交换管路由冷源输入系统输入低温的冷源，喷淋系统将常温的冷媒液喷洒至冷交换管路上，通过冷交换管路的传导作用而与冷交换管路内的低温的冷源发生冷交换，从而使冷媒液快速降温，冷交换后的冷源由冷源输出系统输出，降温后的冷媒液则流至罐体的底部，由冷媒液输出系统输出。本专利技术结构简单合理，能够直接在煤层气开采现场制备低温的冷媒液，作为低温介质供应煤层的相变改造需要，从而及时的满足施工需求，提高施工效率，缩短作业周期。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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。图1是本专利技术实施例提供的冷交换装置的结构示意图；图2是本专利技术又一实施例提供的喷淋系统的俯视图；其中:I罐体，2冷媒液输入系统，21第一管路，22第一柱塞栗，23第一流量计，3冷媒液输出系统，31第三管路，32第三流量计，4冷源输入系统，41第二管路，42第二柱塞栗，43减压阀，44第二流量计，5冷源输出系统，51第四管路，6喷淋系统，61喷淋管，62喷嘴，7冷交换管路，71盘管，8温度计，9液位计，10安全阀。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一如图1所示，本专利技术实施例提供了一种冷交换装置，用于制备低温的冷媒液，所述冷交换装置包括:罐体1、冷媒液输入系统2、冷媒液输出系统3、冷源输入系统4、冷源输出系统5、喷淋系统6和冷交换管路7，所述喷淋系统6设置在所述罐体I内的顶部，所述冷媒液输入系统2设置在所述罐体I外，且所述冷媒液输入系统2穿过所述罐体I与所述喷淋系统6连通，所述冷交换管路7设置在所述罐体I内，且所述冷交换管路7位于所述喷淋系统6的下方，所述冷源输入系统4、所述冷源输出系统5均设置在所述罐体I外，且所述冷源输入系统4穿过所述罐体I与所述冷交换管路7的第一端连通，所述冷源输出系统5穿过当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷交换装置，用于制备低温的冷媒液，其特征在于，所述冷交换装置包括：罐体、冷媒液输入系统、冷媒液输出系统、冷源输入系统、冷源输出系统、喷淋系统和冷交换管路，所述喷淋系统设置在所述罐体内的顶部，所述冷媒液输入系统设置在所述罐体外，且所述冷媒液输入系统穿过所述罐体与所述喷淋系统连通，所述冷交换管路设置在所述罐体内，且所述冷交换管路位于所述喷淋系统的下方，所述冷源输入系统、所述冷源输出系统均设置在所述罐体外，且所述冷源输入系统穿过所述罐体与所述冷交换管路的第一端连通，所述冷源输出系统穿过所述罐体与所述冷交换管路的第二端连通，所述冷媒液输出系统设置在所述罐体的底部的外侧，且所述冷媒液输出系统与所述罐体连通，冷源通过所述冷源输入系统输入至所述冷交换管路中，冷媒液通过所述冷媒液输入系统输入至所述喷淋系统中，所述冷媒液通过所述喷淋系统喷淋至所述冷交换管路上，并且所述冷媒液接收由所述冷源传递至所述冷交换管路上的冷能，接收所述冷能后的所述冷媒液通过所述冷媒液输出系统输出，冷交换后的所述冷源通过所述冷源输出系统输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，余东合，胡书宝，黄华，马昌庆，王金霞，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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