ES2973144T3 - Dispositivo de vaporización - Google Patents

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Yoshihiko Tsuru
Yuji Sumida
Kazuya Kawata
Kosuke Higashi
Satoshi Chikaguchi
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Abstract

La presente solicitud describe un dispositivo de vaporización que vaporiza gas licuado mediante el intercambio de calor del gas licuado con un líquido calentador. El dispositivo de vaporización comprende: un panel de transferencia de calor configurado a partir de una pluralidad de tubos de transferencia de calor que se proporcionan colocados en el mismo para guiar el gas licuado y que están alineados en una dirección horizontal; una cubeta que está configurada para suministrar el líquido calentador a la superficie exterior de la pluralidad de tubos de transferencia de calor; y un colector en el que está formado un puerto de salida por el que fluye el líquido de calentamiento suministrado a la cubeta. La cubeta tiene: una pared inferior que se extiende en la dirección en la que están alineados la pluralidad de tubos de transferencia de calor; y una primera pared de extremo y una segunda pared de extremo que están dispuestas en posiciones espaciadas entre sí en la dirección en la que se alinean la pluralidad de tubos de transferencia de calor. En la primera pared frontal está formado un orificio de entrada por el que fluye el líquido calefactor. El colector está situado en el primer lado de la pared del extremo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de vaporización
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato vaporizador para vaporizar un gas licuado.
Técnica anterior
Se han desarrollado diversos aparatos de vaporización para vaporizar un gas licuado criogénico. El aparato de vaporización divulgado en el documento JP 2017 150784 A incluye una cubeta para rociar líquido calefactor que tiene una temperatura más alta que el gas licuado sobre una superficie exterior de cada uno de una pluralidad de tubos de transferencia de calor dispuestos verticalmente para guiar el gas licuado hacia arriba. Mientras el líquido calefactor rociado por la cubeta fluye hacia abajo a lo largo de las superficies exteriores de la pluralidad de tubos de transferencia de calor, el gas licuado que fluye a través de la pluralidad de tubos de transferencia de calor intercambia calor con el líquido calefactor en las superficies exteriores de la pluralidad de tubos de transferencia de calor. Debido al intercambio de calor con el líquido calefactor, el gas licuado se vaporiza.
La cubeta está dispuesta en una posición adyacente a cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor en una dirección horizontal ortogonal a la dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor, y está configurada para almacenar el líquido calefactor. La cubeta tiene forma de caja que se extiende en la dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor. La cubeta incluye una pared inferior que tiene una forma rectangular que se extiende en la dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor, y una pared periférica exterior que se eleva hacia arriba desde el borde periférico exterior de la pared inferior. La pared inferior y la pared periférica exterior definen un espacio de almacenamiento para almacenar el líquido calefactor. Cuando el líquido calefactor se suministra más allá de la capacidad de la cubeta, el líquido calefactor que ha superado la capacidad se desborda de la cubeta en forma de caja. El líquido calefactor que se ha desbordado de la cubeta fluye posteriormente hacia abajo sobre las superficies exteriores de la pluralidad de tubos de transferencia de calor.
Para el suministro del líquido calefactor a la cubeta, la pared inferior de la cubeta está formada con un puerto de entrada a través del cual fluye el líquido calefactor. Un tubo de suministro de agua que se extiende desde un colector está conectada al puerto de entrada de la cubeta. El tubo de suministro de agua se extiende sustancialmente en paralelo con la pared inferior de la cubeta debajo de la pared inferior, guiando así el líquido calefactor a una posición debajo del puerto de entrada de la cubeta. La porción del extremo delantero del tubo de suministro de agua se dobla hacia arriba por debajo del puerto de entrada de la cubeta y se une al puerto de entrada de la cubeta.
El tubo de suministro de agua se extiende en una dirección longitudinal de la cubeta, lo que consecuentemente forma una larga trayectoria de flujo para el líquido calefactor. En el caso de que se forme una tubería de suministro de agua larga para guiar el líquido calefactor, no sólo se produce una resistencia al flujo del líquido calefactor, sino que también aumenta el coste del material del tubo de suministro de agua.
Aparatos vaporizadores similares al divulgado en el documento JP 2017 150784 A también se conocen por los documentos JP 2015 178880 A y JP 2014 202320 A. Los aparatos vaporizadores divulgados en los documentos JP 2017 150784 A, JP2015 178880 A y JP 2014202320 A tienen las características especificadas en el preámbulo de la reivindicación 1.
Resumen de la invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato vaporizador que tenga una configuración alternativa que permita suministrar liquido calefactor a una cubeta.
Un aparato vaporizador de acuerdo con un aspecto de la presente invención está configurado para vaporizar gas licuado mediante un intercambio de calor entre el gas licuado y el líquido calefactor que tiene una temperatura más alta que el gas licuado. El aparato de vaporización incluye: un panel de transferencia de calor que incluye una pluralidad de tubos de transferencia de calor colocados y alineados horizontalmente para guiar el gas licuado; una cubeta situada en una posición más baja que un extremo superior del panel de transferencia de calor para suministrar el líquido calefactor a una superficie exterior de cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor; y un colector dispuesto en un lado extremo de la cubeta en una dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor para suministrar el líquido calefactor a la cubeta. La cubeta incluye una pared inferior que se extiende en la dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor, una primera pared de extremo que se extiende hacia arriba desde un extremo de la pared inferior, estando un extremo más cerca del colector en la dirección de alineación, y una segunda pared de extremo que se extiende hacia arriba desde el otro extremo de la pared inferior, y alejándose de la primera pared de extremo en la dirección de alineación. La primera pared de extremo tiene un puerto de entrada para permitir que fluya el líquido calefactor.
El aparato de vaporización descrito anteriormente hace posible suministrar el líquido calefactor por una trayectoria más corta hasta una cubeta donde se almacena el líquido calefactor.
El objeto, las características y las ventajas de la presente invención se aclararán aún más mediante la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato vaporizador de tipo rejilla abierta de acuerdo con una primera realización.
La figura 2 es una vista esquemática en sección transversal del aparato vaporizador.
La figura 3 es una vista esquemática en sección transversal de una caja utilizada en el aparato vaporizador.
La figura 4 es una vista esquemática en perspectiva de un obstructor dispuesto en la caja.
La figura 5 es una vista esquemática en perspectiva de otro obstructor dispuesto en la caja.
La figura 6 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene un único miembro de tapa. La figura 7 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene un único miembro de tapa. La figura 8 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene un único miembro de tapa. La figura 9 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene un único miembro de tapa. La figura 10 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene un único miembro de tapa.
La figura 11 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene un único miembro tapa. La figura 12 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 13 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 14 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 15 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 16 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 17 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 18 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 19 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 20 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 21 es una vista esquemática en sección transversal de una caja que tiene dos miembros de tapa.
La figura 22 es una vista esquemática en sección transversal de una caja en la que un obstructor está en contacto con un miembro de tapa.
La figura 23 es una vista esquemática en sección transversal de una caja en la que un obstructor está en contacto con un miembro de tapa.
La figura 24 es una vista esquemática en sección transversal de una caja en la que un obstructor está en contacto con un miembro de tapa;
La figura 25 es una vista esquemática en sección transversal de una caja en la que un obstructor está en contacto con un miembro de tapa.
La figura 26 es una vista esquemática en sección transversal de una caja en la que se proporciona una tapa vertical sobre los miembros de la tapa.
La figura 27 es una vista esquemática en sección transversal de una caja en la que se proporcionan tapas verticales en los miembros de la tapa.
La figura 28 es una vista esquemática en sección transversal de una caja en la que se proporciona una tapa vertical sobre los miembros de la tapa.
La figura 29 es una vista esquemática en sección transversal de un colector utilizado en el aparato vaporizador.
La figura 30 es una vista esquemática en sección transversal de una caja en la que está montada una placa porosa en un puerto de entrada.
La figura 31 es una vista esquemática en sección transversal que muestra otro obstructor.
La figura 32 es una vista esquemática en sección transversal que muestra otro obstructor.
La figura 33 es una vista esquemática en sección transversal que muestra otro obstructor.
La figura 34 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato vaporizador de tipo rejilla abierta de acuerdo con una segunda realización.
La figura 35 es una vista esquemática en sección transversal del aparato vaporizador mostrado en la figura 34.
Descripción de las realizaciones
Primera realización
La figura 1 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra un aparato vaporizador (ORV) 100 de un tipo de rejilla abierta de acuerdo con una primera realización. La figura 2 es una vista esquemática en sección transversal del aparato vaporizador 100, tomada a lo largo de un plano vertical. El aparato vaporizador 100 se describirá con referencia a las figuras 1 y 2.
El aparato vaporizador 100 está configurado para vaporizar un gas natural licuado (en lo sucesivo denominado “gas licuado”) realizando un intercambio de calor entre el gas licuado y el líquido calefactor que tiene una temperatura más alta que el gas licuado. Un gas natural vaporizado obtenido mediante intercambio de calor se denominará en lo sucesivo “gas vaporizado”. Como líquido calefactor se utiliza en la realización agua de mar. Alternativamente, otro líquido que tenga una temperatura más alta que el gas licuado puede servir como liquido calefactor.
El aparato vaporizador 100 incluye una parte de flujo de gas en la que fluyen el gas licuado y el gas vaporizado y una parte de flujo de agua de mar donde fluye el agua de mar.
La parte que fluye gas incluye un colector inferior 111, un colector superior 112 y una pluralidad de paneles de transferencia de calor 113. El colector inferior 111 y el colector superior 112 se extienden en dirección horizontal. El colector superior 112 se extiende por encima y sustancialmente en paralelo con el colector inferior 111. La pluralidad de paneles de transferencia de calor 113 están conectados con el colector superior 112 y el colector inferior 111. La pluralidad de paneles de transferencia de calor 113 se alinean en la dirección horizontal y espaciados unos de otros. La dirección de extensión del colector inferior 111 y del colector superior 112 es la misma que la dirección de alineación de la pluralidad de paneles de transferencia de calor 113.
El colector inferior 111 está adaptado para distribuir el gas licuado a la pluralidad de paneles de transferencia de calor 113. La pluralidad de paneles de transferencia de calor 113 está adaptada para realizar el intercambio de calor entre el gas licuado y el agua de mar suministrada desde la parte que fluye de agua de mar. El colector superior 112 está adaptado para recoger el gas vaporizado obtenido mediante el intercambio de calor entre el gas licuado y el agua de mar. El colector superior 112 está conectado a un dispositivo de suministro (no ilustrado) para suministrar el gas vaporizado a un destino exigente predeterminado (no ilustrado).
Cada uno de la pluralidad de paneles de transferencia de calor 113 incluye un tubo colector inferior 114, un tubo colector superior 115 y una pluralidad de tubos de transferencia de calor 116. Cada uno de los tubos colectores inferior 114 y el tubo colector superior 115 se extiende en una dirección horizontal que interseca perpendicularmente la dirección de extensión del colector inferior 111 y el colector superior 112, y separados verticalmente entre sí. La pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 se extiende verticalmente entre el tubo colector inferior 114 y el tubo colector superior 115. El tubo colector inferior 114 se extiende desde el colector inferior 111 y define un extremo inferior del panel de transferencia de calor 113, y el tubo colector superior 115 se extiende desde el colector superior 112 y define un extremo superior del panel de transferencia de calor 113. La pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 se extienden hacia arriba desde el tubo colector inferior 114 y se une al tubo colector superior 115. La pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 se alinean en la dirección de extensión del tubo colector inferior 114 y el tubo colector superior 115. La dirección de alineación de la pluralidad de tubos 116 de transferencia de calor se denomina en lo sucesivo “primera dirección horizontal”. La dirección horizontal que interseca perpendicularmente la primera dirección horizontal y es la dirección que se extiende del colector inferior 111 y del colector superior 112 se denomina en lo sucesivo “segunda dirección horizontal”.
La parte que fluye de agua de mar está configurada para rociar el agua de mar a la pluralidad de tubos 116 de transferencia de calor de cada uno de la pluralidad de paneles 113 de transferencia de calor. La parte que fluye de agua de mar incluye una sección de rociado para almacenar y rociar el agua de mar y una sección de suministro para suministrar agua de mar a la sección de aspersión. La parte que fluye de agua de mar incluye además una porción reguladora de flujo para regular el flujo de agua de mar desde la sección de suministro a la sección de aspersión, y una porción de supresión de elevación para suprimir una elevación de la superficie del líquido de agua de mar que se produce en la sección de aspersión.
La sección de suministro tiene una bomba 121 para descargar el agua de mar, un colector 122 para guiar el agua de mar descargada de la bomba 121 en la segunda dirección horizontal, y una pluralidad de tubos de suministro 123 conectadas con el colector 122. El colector 122 se extiende en la segunda dirección horizontal, y espaciados de la pluralidad de paneles de transferencia de calor 113 en la primera dirección horizontal. El colector 122 tiene una pluralidad de puertos de salida 125 desde los cuales sale el agua de mar que ha fluido hacia el colector 122. La pluralidad de puertos de salida 125 están en una línea en la segunda dirección horizontal y espaciados entre sí. La pluralidad de puertos de salida 125 se unen a la pluralidad de tubos de suministro 123 respectivamente. Un extremo del tubo de suministro 123 conectado al puerto de salida 125 se denomina en lo sucesivo “extremo aguas arriba”. El extremo opuesto del tubo de suministro 123 se denominará en lo sucesivo “extremo aguas abajo”. El extremo aguas abajo está conectado a la sección de aspersión.
La sección de aspersión tiene una pluralidad de cubetas 130 dispuestas en correspondencia con la pluralidad de tubos de suministro 123, respectivamente. La pluralidad de cubetas 130 y la pluralidad de paneles de transferencia de calor 113 están dispuestos alternativamente en la segunda dirección horizontal.
En la dirección vertical, cada una de la pluralidad de cubetas 130 está dispuesta en una posición más baja que el tubo colector superior 115. La cubeta 130 está junto a una porción superior de la pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 del correspondiente panel de transferencia de calor 113 en la segunda dirección horizontal, la porción superior está en una posición más alta que el centro de la pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 en la dirección vertical. La cubeta 130 está dispuesta en una posición más alta que el colector 122 que tiene el puerto de salida 125.
Cada una de la pluralidad de cubetas 130 incluye un cuerpo de caja 131 para almacenar el agua de mar que ha entrado a través del tubo de suministro correspondiente 123, y una porción de guía 139 para guiar el agua de mar que se ha desbordado desde el cuerpo de caja 131 a una superficie exterior de cada una de la pluralidad de tubos de transferencia de calor del correspondiente panel de transferencia de calor 113.
El cuerpo de caja 131 tiene una cubierta de forma rectangular que es larga en la primera dirección horizontal y corta en la segunda dirección horizontal. El cuerpo de caja 131 se abre hacia arriba. El cuerpo de caja 131 tiene una pared inferior sustancialmente rectangular 132 alargada en la primera dirección horizontal, y una pared periférica 133 que se eleva hacia arriba desde un borde periférico exterior de la pared inferior 132.
La pared periférica 133 incluye un par de paredes laterales 134, 135 que se elevan hacia arriba desde un par de bordes extremos que se extienden longitudinalmente de la pared inferior 132, y un par de una primera pared de extremo 136 y una segunda pared de extremo 137 que se extienden hacia arriba desde un par de bordes extremos que se extienden a lo ancho de la pared inferior 132. Las paredes laterales 134, 135 están en posiciones opuestas espaciadas entre sí en la segunda dirección horizontal mientras que la primera pared de extremo 136 y la segunda pared de extremo 137 están en posiciones opuestas espaciadas entre sí en la primera dirección horizontal.
La dimensión de las paredes laterales 134, 135 y la pared inferior 132 en la primera dirección horizontal se establece para que sea mayor que la dimensión de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 en la primera dirección horizontal. El cuerpo de caja 131 está dispuesto de tal manera que las paredes laterales 134, 135 se superponen a toda la pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 en la segunda dirección horizontal.
La primera pared de extremo 136 está dispuesta más cerca del puerto de salida 125 del colector 122 que la segunda pared de extremo 137. La primera pared de extremo 136 tiene un puerto de entrada 138 conectado con el extremo aguas abajo del tubo de suministro 123 (ver figura 1). Un centro del puerto de entrada 138 está situado debajo de un centro de la primera pared de extremo. En la segunda dirección horizontal, una posición del puerto de entrada 138 de la primera pared de extremo 136 coincide sustancialmente con una posición del puerto de salida 125 del colector 122. La cubeta 130 está dispuesta en una posición más alta que el colector 122. En consecuencia, la posición del puerto de entrada 138 formado en la primera pared de extremo 136 de la cubeta 130 también es más alta que la del puerto de salida 125 del colector 122.
En las cuatro cubetas 130 alineadas en la segunda dirección horizontal y espaciadas entre sí, cada una de las cubetas restantes 130 distintas de las dos cubetas más externas 130 tiene la primera pared de extremo 136 y la segunda pared de extremo 137 más altas que las paredes laterales 134, 135. Específicamente, cada una de la primera pared de extremo 136 y la segunda pared de extremo 137 tiene un extremo superior que se extiende en una posición más alta que los extremos superiores de las paredes laterales 134, 135.
En la cubeta derecha 130 de las dos cubetas más externas 130, la primera pared de extremo 136, la segunda pared de extremo 137 y la pared lateral derecha 135 son más altas que la pared lateral izquierda 134 (es decir, la pared lateral 134 que mira hacia el panel de transferencia de calor 113). Específicamente, cada una de la primera pared de extremo 136, la segunda pared de extremo 137 y la pared lateral 135 tiene un extremo superior que se extiende en una posición más alta que un extremo superior de la pared lateral 134. En otras palabras, una pared lateral más cercana al panel de transferencia de calor 113 es más corta que la otra pared lateral opuesta a una pared lateral.
En la cubeta izquierda 130 de las dos cubetas más externas 130, la primera pared de extremo 136, la segunda pared de extremo 137 y la pared lateral izquierda 134 son más altas que la pared lateral derecha 135 (es decir, la pared lateral 135 que mira hacia el panel de transferencia de calor 113). Específicamente, cada una de la primera pared de extremo 136, la segunda pared de extremo 137 y la pared lateral 134 tiene un extremo superior que se extiende en una posición más alta que el extremo superior de la pared lateral 135.
La porción de guía 139 tiene una superficie inclinada que se inclina hacia abajo desde un borde extremo superior de al menos una de las paredes laterales 134, 135 hasta el panel de transferencia de calor 113 que es el destino del suministro del agua de mar. La superficie inclinada se usa para guiar el agua de mar que ha fluido sobre el borde del extremo superior de las paredes laterales 134, 135 del cuerpo de caja 131 después de suministrarse más allá de la capacidad del cuerpo de caja 131 a la pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 del panel de transferencia de calor correspondiente 113.
En la cubeta izquierda 130 de las dos cubetas más externas 130, la porción de guía 139 sobresale hacia la derecha desde el extremo superior de la pared lateral 135 más cerca del panel de transferencia de calor 113. No se proporciona ninguna porción de guía 139 a la pared lateral opuesta 134. En la cubeta derecha 130 de las dos cubetas más externas 130, la porción de guía 139 sobresale hacia la izquierda desde el extremo superior de la pared lateral izquierda 134. En cada una de las cubetas restantes, la porción de guía 139 sobresale hacia afuera desde ambos extremos superiores de las paredes laterales 134, 135.
La porción reguladora del flujo y la porción supresora del aumento se proporcionan en el cuerpo de caja 131. La porción reguladora del flujo y la porción supresora del aumento se describirán a continuación con referencia a las figuras 1 y 3. La figura 3 es una vista esquemática en sección transversal longitudinal del cuerpo de caja 131.
La porción reguladora de flujo incluye un miembro de cierre 140 montado en una superficie interior del cuerpo de caja 131 para cerrar una parte del puerto de entrada 138. El miembro de cierre 140 se usa para asegurar una entrada sustancialmente uniforme del agua de mar con las otras cubetas 130.
Como miembro de cierre 140, se utiliza preferiblemente un orificio, estando formado el orificio con una abertura 141 en la primera dirección horizontal. La abertura 141 tiene un área más pequeña que el puerto de entrada 138. El miembro de cierre 140 puede montarse en una superficie interior de la primera pared de extremo 136 y/o las paredes laterales 134, 135. Además, el miembro de cierre 140 puede ser extraíble de la primera pared de extremo 136 y/o las paredes laterales 134, 135. Por ejemplo, se puede formar una ranura vertical en las superficies internas de las paredes laterales 134, 135, insertándose un extremo lateral del miembro de cierre 140 en la ranura vertical.
Cuando un miembro de orificio se reemplaza con otro miembro de orificio que tiene un área de abertura más pequeña en el cuerpo de caja 131 de una de la pluralidad de cubetas 130, la cubeta 130 que se monta de manera reemplazada con el otro miembro de orificio recibe una entrada de agua de mar reducida, mientras que las otras cubetas 130 reciben una mayor afluencia de agua de mar. Por el contrario, cuando el miembro de orificio se reemplaza con otro miembro de orificio que tiene un área de apertura más grande, la cubeta 130 que está montada con el otro miembro de orificio que tiene el área de apertura más grande recibe una mayor entrada de agua de mar, mientras que las otras cubetas 130 reciben una disminución del ingreso de agua de mar. Para distribuir una cantidad uniforme de agua de mar a la pluralidad de cubetas 130, es preferible elegir un orificio como miembro de cierre 140 para cada una de la pluralidad de cubetas 130, teniendo el orificio un área de apertura adecuada para la pluralidad de cubetas 130.
La porción de supresión de elevación tiene un obstructor proporcionado entre la primera pared de extremo 136 y la segunda pared de extremo 137. El obstructor está provisto de tal manera que el agua de mar que ha fluido desde el puerto de entrada 138 choca contra el obstructor antes de chocar contra la segunda pared de extremo 137. El obstructor incluye una placa deflectora (o piezas obstructoras) 151 que se elevan hacia arriba desde la pared inferior 132. En la figura 3 se muestra que se proporcionan tres placas deflectoras 151.
Una pluralidad de placas deflectoras 151 se alinean en la primera dirección horizontal entre la primera pared de extremo 136 y la segunda pared de extremo 137, y están espaciadas entre sí. La pluralidad de placas deflectoras 151 están montadas en la pared inferior 132 y/o las paredes laterales 134, 135. La pluralidad de placas deflectoras 151 se pueden retirar de la pared inferior 132 y/o de las paredes laterales 134, 135.
Una dimensión de altura de la placa deflectora 151 es menor que una dimensión de altura de la pared periférica 133, de modo que se define un espacio por encima de las placas deflectoras 151, espacio que permite que el agua de mar fluya en la primera dirección horizontal.
A continuación se describirán los flujos del gas licuado y el agua de mar en el aparato vaporizador 100.
Con referencia al flujo del gas licuado en la parte de flujo de gas, el gas licuado se suministra al colector inferior 111 mediante una bomba (no ilustrada). El gas licuado que ha fluido hacia el colector inferior 111 fluye hacia el tubo colector inferior 114 de cada uno de la pluralidad de paneles 113 de transferencia de calor. El gas licuado que ha fluido hacia el tubo colector inferior 114 fluye hacia arriba a través de la pluralidad de tubos 116 de transferencia de calor que se extienden hacia arriba desde el tubo colector inferior 114. Mientras tanto, el gas licuado se vaporiza mediante el intercambio de calor entre el gas licuado y el agua de mar suministrada desde la sección de flujo de agua de mar. El gas vaporizado fluye hacia arriba hasta el tubo colector superior 115. Posteriormente, el gas vaporizado fluye a través del tubo colector superior 115 y se recoge en el colector superior 112.
Con referencia al flujo de agua de mar en la parte que fluye agua de mar, el agua de mar se suministra al colector 122 mediante la bomba 121. El agua de mar es guiada en la segunda dirección horizontal por el colector 122, y distribuida a la pluralidad de tubos de suministro 123 conectadas con el colector 122. El agua de mar que ha fluido a través del tubo de suministro 123 fluye hacia la cubeta correspondiente 130. El agua de mar que ha fluido hacia la cubeta 130 forma una capa líquida en el espacio definido por la pared inferior 132 y la pared periférica 133. Cuando la entrada de agua de mar en la cubeta 130 excede la capacidad del cuerpo de caja 131, el agua de mar se desborda desde el borde del extremo superior de las paredes laterales 134, 135. Posteriormente, el agua de mar fluye hacia abajo sobre la superficie inclinada de la porción guía 139. En consecuencia, el agua de mar se dispersa sobre la porción superior de la pluralidad de tubos de transferencia de calor 116 en el lado del cuerpo de caja 131.
El agua de mar dispersada fluye hacia abajo formando una película líquida en la superficie exterior de cada uno de la pluralidad de tubos 116 de transferencia de calor. El gas licuado fluye hacia arriba dentro de cada uno de la pluralidad de tubos 116 de transferencia de calor. En consecuencia el intercambio de calor se realiza entre el agua de mar y el gas licuado. En otras palabras, el gas licuado se vaporiza. El gas vaporizado pasa a través de la pluralidad de tubos colectores superiores 115 y se recoge en el colector superior 112 como se describió anteriormente.
La trayectoria del flujo del agua de mar desde el colector 122 hasta la pluralidad de cubetas 130 se describirá a continuación en comparación con la estructura del aparato vaporizador convencional.
La estructura convencional tiene una trayectoria de flujo que permite que el agua de mar fluya desde la superficie inferior de la cubeta. La trayectoria de flujo se extiende desde el colector más allá de la primera pared de extremo y se une al puerto de entrada formado en la superficie inferior de la cubeta. A diferencia de la estructura convencional, el tubo de suministro 123 no se extiende más allá de la primera pared de extremo 136 del colector 122, lo que reduce así no sólo el coste del material del tubo de suministro 123 sino también la resistencia al flujo del agua de mar que fluye a través del tubo de suministro 123.
En la estructura convencional, los dispositivos fluídicos, tales como válvulas de mariposa y miembros de orificio, generalmente se proporcionan en el paso de flujo que se extiende desde el colector hasta la pluralidad de cubetas. Estos dispositivos se utilizan para suprimir una variación de la cantidad de flujo de agua de mar hacia una pluralidad de cubetas. En la realización, el miembro de cierre 140 se usa para suprimir una variación de la cantidad de flujo de agua de mar entre la pluralidad de cubetas. El miembro de cierre 140 se describirá a continuación en comparación con los dispositivos fluídicos convencionales.
En el reemplazo del miembro de cierre 140, un operador que realiza una operación de reemplazo puede acceder fácilmente al miembro de cierre 140 debido a una apertura hacia arriba del cuerpo de caja 131. El operador puede quitar el miembro de cierre montado 140 del cuerpo de caja 131, y montar otro miembro de cierre en el cuerpo de caja 131. A diferencia de la configuración en la que las válvulas de mariposa y los miembros de orificio están montados en el tubo de suministro 123, el reemplazo del miembro de cierre 140 no requiere el desmontaje del tubo de suministro 123. Además, el operador puede realizar la operación de reemplazo en un espacio más grande por encima de la cubeta 130, no en un espacio más pequeño definido por tubos de suministro más cortas 123. En consecuencia, el operador puede reemplazar el miembro de cierre 140 más fácilmente.
El agua de mar que ha pasado a través del elemento de cierre 140 choca contra la pluralidad de placas deflectoras 151. El efecto que las placas deflectoras 151 provocan sobre el agua de mar que fluye en el cuerpo de caja 131 se describirá a continuación.
La figura 3 muestra una línea recta (línea continua) que se extiende en la primera dirección horizontal por encima de la pluralidad de placas deflectoras 151 y una línea curva de puntos. La línea continua ilustra esquemáticamente una supuesta superficie líquida del agua de mar en una configuración que tiene la pluralidad de placas deflectoras 151. La línea de puntos ilustra esquemáticamente una supuesta superficie líquida del agua de mar en una configuración que no tiene placas deflectoras 151.
En la configuración que no tiene placas deflectoras 151, el agua de mar que ha pasado secuencialmente a través del puerto de entrada 138 y la abertura 141 del miembro de cierre (miembro de orificio) 140 chocará vigorosamente contra una superficie interior de la segunda pared de extremo 137. Aparte del agua de mar que ha chocado contra la segunda pared de extremo 137 fluye energéticamente hacia arriba a lo largo de la superficie interior de la segunda pared de extremo 137. Esto da como resultado una superficie líquida que se eleva hacia arriba del agua de mar en una ubicación más cercana a la superficie interior de la segunda pared de extremo 137 en el cuerpo de la caja 131, como se muestra en la línea de puntos.
Por otro lado, en la configuración que tiene la pluralidad de placas deflectoras 151, una parte del agua de mar que ha pasado secuencialmente a través del puerto de entrada 138 y la abertura 141 del miembro de cierre (miembro de orificio) 140 chocará contra una placa deflectora 151 proporcionada más aguas arriba (es decir, una placa deflectora 151 proporcionada más cerca de la primera pared de extremo 136). Una parte del agua de mar que ha chocado contra la placa deflectora 151 gira su dirección para fluir en direcciones distintas a la primera dirección horizontal, mientras que la otra agua de mar pasa sobre la placa deflectora 151 para fluir hacia la segunda pared de extremo 137. El agua de mar ha pasado sobre la placa deflectora 151 más aguas arriba choca contra la siguiente placa deflectora 151. El agua de mar choca contra la pluralidad de placas deflectoras 151 una tras otra, lo que da como resultado una menor cantidad de agua de mar que fluye energéticamente hacia la segunda pared de extremo 137. La fuerza de colisión entre el agua de mar y la segunda pared de extremo 137 es más pequeña en la configuración que tiene la pluralidad de placas deflectoras 151 que la configuración que no tiene placas deflectoras 151, lo que luego reduce la fuerza que fluye hacia arriba del agua de mar causada por la colisión del agua de mar contra la segunda pared de extremo 137. Esto da como resultado una superficie de líquido bajada que se eleva en la ubicación más cercana a la superficie interior de la segunda pared de extremo 137.
El número de placas deflectoras proporcionadas 151 se puede determinar preferiblemente en base al flujo del agua de mar en la cubeta 130 y una condición de flujo del agua de mar en la cubeta 130 para hacer la superficie líquida del agua de mar en la cubeta 130 sustancialmente plana. En consecuencia, el obstructor puede tener una o dos placas deflectoras 151, además puede tener tres o más placas deflectoras 151.
En lugar de la placa deflectora 151, otros obstructores pueden permitir que el agua de mar que ha entrado desde el puerto de entrada 138 choque contra los otros obstructores. Se describirán miembros alternativos utilizables como obstructores con referencia a las figuras 4 y 5. Las figuras 4 y 5 son vistas en perspectiva esquemáticas de un obstructor alternativo.
En lugar de que la placa deflectora 151 no tenga orificio pasante, se puede usar como obstructor una placa porosa 152 que tenga muchos orificios pasantes en la primera dirección horizontal (ver figura 4). Los orificios pasantes de la placa porosa 152 permiten que el agua de mar pase a través de ellos. En consecuencia, la placa porosa 152 puede tener sustancialmente la misma dimensión de altura que la pared periférica 133.
En lugar de que la placa deflectora 151 sea delgada en la primera dirección horizontal, se puede usar un pequeño bloque 153 cuyas diferencias dimensionales en la primera dirección horizontal, la segunda dirección horizontal y la dirección vertical sean más pequeñas que las de la placa deflectora 151 como obstructor (ver figura 5). La forma y el tamaño de un miembro que sirve como porción de supresión de la elevación se pueden determinar preferiblemente para hacer que la superficie líquida del agua de mar en el cuerpo de caja 131 sea sustancialmente plana.
La placa deflectora 151, la placa porosa 152 y el bloque 153, que son ejemplos de la porción de supresión de elevación, debilitan la fuerza del agua de mar hacia la segunda pared de extremo 137 antes de que el agua de mar choque contra la segunda pared de extremo 137, suprimiendo así el ascenso de la superficie del líquido. Sin embargo, la porción de supresión de elevación puede configurarse para tener un miembro que está previsto para permitir que el líquido calefactor que tiene un flujo ascendente generado debido a la colisión del líquido calefactor colisione contra el miembro. La porción de supresión de elevación que se proporciona para permitir que el líquido calefactor que tiene el flujo ascendente debido a la colisión del agua de mar contra la segunda pared de extremo 137 choque contra la porción de supresión de elevación se describirá con referencia a la figura 1 y las figuras 6 a 25. Las figuras 6 a 25 son vistas esquemáticas en sección transversal del cuerpo de caja 131.
La porción de supresión de elevación puede configurarse para tener un miembro de tapa en forma de placa 154 proporcionado en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137 en el cuerpo de la caja 131. El miembro de tapa 154 tiene muchos orificios pasantes. En consecuencia, el miembro de tapa 154 puede estar hecho preferiblemente de una placa (placa) porosa. El miembro de tapa 154 puede usarse solo como porción de supresión de subida (ver figura 6), o puede usarse en combinación con un obstructor (una placa deflectora 151, por ejemplo) como porción de supresión de subida.
El miembro de tapa 154 está previsto para descansar en un plano sustancialmente horizontal que se extiende desde una proximidad de la segunda pared de extremo 137 en la primera dirección horizontal. El miembro de tapa 154 divide verticalmente una parte de un espacio interior del cuerpo de caja 131 en la ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137. Un par de extremos laterales del miembro de tapa 154 pueden unirse a las superficies internas de las paredes laterales 134, 135. Un extremo aguas abajo del miembro de tapa 154 puede unirse y hacer contacto con la superficie interior de la segunda pared de extremo 137 (ver figura 6). Alternativamente, el extremo aguas abajo del miembro de tapa 154 puede colocarse en una ubicación ligeramente alejada en la primera dirección horizontal de la superficie interior de la segunda pared de extremo 137 (ver figura 7). El extremo aguas abajo del miembro de tapa 154 está cerca de la superficie interior de la segunda pared de extremo 137, mientras que un extremo aguas arriba del miembro de tapa 154 está lejos de la superficie interior de la primera pared de extremo 136. El miembro de tapa 154 puede ser preferiblemente extraíble del cuerpo de caja 131.
El miembro de tapa 154 se proporciona en una posición más alta que el puerto de entrada 138. En consecuencia, la mayor parte del agua de mar que ha fluido desde el puerto de entrada 138 a través de la abertura del miembro de cierre (miembro de orificio) 140 hacia el cuerpo de caja 131 choca contra la superficie interior de la segunda pared de extremo 137 debajo del miembro de tapa 154.
El agua de mar que fluye hacia arriba debido a una colisión debajo del miembro de tapa 154 choca contra una superficie inferior del miembro de tapa 154. En consecuencia, la mayor parte del agua de mar que ha chocado contra el miembro de tapa 154 fluye a lo largo de la superficie inferior del miembro de tapa 154 a la primera pared de extremo 136 en la parte aguas arriba. En consecuencia, se puede suprimir eficazmente la superficie de líquido que se eleva en la ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137 aguas abajo.
Una parte del agua de mar que ha chocado contra el miembro de tapa 154 fluye hacia arriba a un espacio por encima del miembro de tapa 154 a través de los orificios pasantes que pasan en dirección vertical a través del miembro de tapa 154. Por consiguiente, el miembro de tapa 154 no obstaculiza excesivamente evitar que el agua de mar forme una capa líquida sobre el miembro de tapa 154. En otras palabras, el miembro de tapa 154 no realiza una supresión excesiva del desbordamiento del agua de mar desde el borde del extremo aguas debajo de la cubeta 130.
Siempre que se pueda lograr un efecto de supresión de una superficie de líquido que se eleva en una ubicación específica en todo la cubeta 130, no es necesario que el miembro de tapa tenga orificios pasantes. En este caso, el agua de mar fluye hacia el espacio encima del miembro de tapa a través de un espacio entre el extremo aguas arriba del miembro de tapa y la primera pared de extremo 136 aguas arriba.
En las figuras 6 y 7, el miembro de tapa 154 se proporciona en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137 que a la primera pared de extremo 136. Sin embargo, el miembro de tapa 154 se puede proporcionar en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo 136 que a la segunda pared de extremo 137 (ver figura 8). En este caso, el líquido calefactor que tiene un flujo ascendente choca contra el miembro de tapa 154, habiéndose generado el flujo ascendente en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo que tiene el puerto de entrada 138. De esta manera, la intensidad del flujo ascendente, del líquido calefactor se reduce en la ubicación más cercana a la primera pared de extremo. En consecuencia, se suprime el ascenso de la superficie del líquido calefactor en el lugar más cercano a la primera pared de extremo.
En las figuras 6 a 9, el miembro de tapa 154 se proporciona en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo 136 o la segunda pared de extremo 137. Sin embargo, el miembro de tapa 154 se puede proporcionar en una ubicación entre la primera pared de extremo 136 y la segunda pared de extremo 137 con una distancia sustancialmente igual desde la primera pared de extremo 136 y la segunda pared de extremo 137, es decir, en una ubicación sustancialmente intermedia, en la dirección longitudinal del cuerpo de caja 131 o la primera dirección horizontal (ver figura 9). Esta configuración logra la supresión del ascenso de la superficie del líquido calefactor en la ubicación sustancialmente intermedia en la dirección longitudinal del cuerpo de caja 131.
Las Figuras 6 a 8 muestran una única placa porosa que sirve como miembro de tapa 154. Sin embargo, una pluralidad de placas porosas (placas) 155 pueden servir como miembro de tapa 154 en el cuerpo de caja 131 (ver Figura 10). Estas placas porosas 155 están espaciadas entre sí en la primera dirección horizontal. Además, estas placas porosas 155 están proporcionadas sustancialmente en la misma posición vertical (en una posición más alta que el puerto de entrada y más baja que un extremo superior del cuerpo de caja 131). La placa porosa 155 situada más hacia abajo es equivalente al miembro de tapa 154 descrito anteriormente con referencia a las Figuras 6 a 8. En otras palabras, la placa porosa 155 más aguas abajo contribuye a la supresión de la superficie del líquido que se eleva en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137. Las otras placas porosas 155 contribuyen a la supresión de la superficie del líquido que se ondula debido al agua de mar procedente del puerto de entrada 138. Un puerto de entrada 138 que está formado en una porción inferior de la primera pared de extremo 136 sirve para impedir la ondulación de la superficie del líquido hasta cierto punto. Además, estas placas porosas 155 impiden que la superficie del líquido se ondule de forma más eficaz.
En lugar de la pluralidad de placas porosas 155, se puede montar una pluralidad de placas delgadas, cada una de las cuales no tiene orificios pasantes, en la misma posición que las placas porosas 155. En este caso, el agua de mar fluye hacia un espacio por encima de las placas delgadas a través de un espacio entre las placas vecinas más delgadas. La pluralidad de placas delgadas puede ejercer el efecto de supresión de las ondulaciones y ascensos de la superficie del líquido.
Una única placa porosa 156 que es larga en la primera dirección horizontal puede servir como miembro de tapa 154 (ver Figura 11) para obtener el efecto de supresión de la superficie del líquido que se ondula y asciende. La única placa porosa 156 mostrada en la Figura 11 divide verticalmente el espacio interior del cuerpo de caja 131 entre la superficie interior de la primera pared de extremo 136 y la superficie interior de la segunda pared de extremo 137. La placa porosa 156 se encuentra verticalmente en la misma posición que la placa porosa 155 en la Figura 10. El agua de mar fluye hasta el espacio por encima de la placa porosa 156 a través de los orificios pasantes de la placa porosa 156.
En las Figuras 6 a 11, el miembro de tapa 154 se proporciona individualmente en el cuerpo de caja 131. Sin embargo, se puede proporcionar una pluralidad de miembros de tapa 154 en el cuerpo de caja 131 (ver figuras 12 a 15). Específicamente, otro miembro de tapa 154 está dispuesto encima y lejos del miembro de tapa 154. Las Figuras 12 a 21 ilustran dos miembros de tapa 154 separados verticalmente entre sí. Los miembros de tapa 154 están dispuestos por encima del puerto de entrada 138 y por debajo de la superficie líquida del líquido calefactor en el cuerpo de caja 131.
Ambos miembros de tapa 154 en la Figura 12 se extienden completamente desde la superficie interior de la primera pared de extremo 136 hasta la superficie interior de la segunda pared de extremo 137, y dividen verticalmente el espacio interno del cuerpo de caja 131. Cada uno de los miembros de tapa 154 pueden estar hechos de la placa porosa 156 descrita con referencia a la figura 11.
Cuando se genera un flujo ascendente del líquido calefactor debajo del miembro de tapa inferior 154, el líquido calefactor que tiene el flujo ascendente choca secuencialmente contra el miembro de tapa inferior 154 y el miembro de tapa superior 154. En consecuencia, los dos miembros de tapa 154 en la Figura 12 disminuye la intensidad del flujo ascendente del líquido calefactor de manera más efectiva que el miembro de tapa única 154 en la Figura 11. De esta manera se suprime de forma fiable una elevación de la superficie del líquido calefactor. En la Figura 12, los miembros de tapa 154 que se extienden a lo largo de toda la longitud del cuerpo de caja 131 suprimen una superficie de líquido que ondula y se eleva a lo largo de toda la longitud del cuerpo de caja 131.
En el caso de que se pueda suponer que se genera un flujo ascendente tan intensivo del líquido calefactor en una región específica, la estructura de los dos miembros de tapa 154 se puede aplicar solo a la región específica (véanse las Figuras 13 a 15). El miembro de tapa inferior 154 en las Figuras 13 a 15 tiene la misma estructura que el miembro de tapa inferior 154 en la Figura 12. Sin embargo, en las Figuras 13 a 15, el miembro de tapa superior 154 es más corto que el miembro de tapa inferior 154 en la dirección longitudinal del cuerpo de caja 131.
En un caso en donde se puede suponer que el flujo ascendente intensivo del líquido calefactor se genera en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo 136, los miembros de tapa 154 se proporcionan en la ubicación más cercana a la primera pared de extremo 136 (ver Figura 13). En el caso de que se pueda suponer que el flujo ascendente intensivo del líquido calefactor se genera en una ubicación intermedia en la dirección longitudinal del cuerpo de caja 131, el miembro de tapa superior 154 se proporciona en la ubicación intermedia del cuerpo de caja 131 (Figura 14). En el caso de que se pueda suponer que el flujo ascendente intensivo del líquido calefactor se genera en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137, el miembro de tapa superior 154 se proporciona en la ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137 (ver Figura 15).
En las Figuras 13 a 15, el miembro de tapa más corto 154 está dispuesto encima del miembro de tapa más largo 154. Sin embargo, el miembro de tapa más corto 154 puede estar dispuesto debajo del miembro de tapa más largo 154 (véanse las Figuras 16 a 18). En la Figura 16, el miembro de tapa más corto 154 está dispuesto en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo 136. En la Figura 17, el miembro de tapa más corto 154 está dispuesto en una ubicación intermedia en el cuerpo de caja 131. En la Figura 18, el miembro de tapa más corto 154 está dispuesto en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137.
En el caso de que el miembro de tapa más corto 154 esté dispuesto por encima del miembro de tapa más largo 154 (Figuras 13 a 15), una región que incluye el miembro de tapa más corto 154 y otra región que no incluye ningún miembro de tapa más corto 154 se definen cerca de la superficie del líquido calefactor. En este caso, es probable que la superficie del líquido reciba en su forma una influencia de la existencia o ausencia del miembro de tapa más corto 154 sobre el flujo del líquido calefactor. Por el contrario, en el caso de que el miembro de tapa más corto 154 esté dispuesto debajo del miembro de tapa más largo 154 como se muestra en las Figuras 16 a 18, es poco probable que la superficie del líquido reciba en su forma la influencia de la existencia o ausencia del miembro de tapa más corto 154 sobre el flujo del líquido calefactor debido al miembro de tapa más largo 154.
En el caso de que se pueda suponer que un flujo ascendente del líquido calefactor es intensivo en una ubicación específica en el cuerpo de la caja 131, no se requiere necesariamente un miembro de tapa largo 154 (véanse las figuras 19 a 21). En el caso de que se pueda suponer que un único miembro de tapa 154 es insuficiente para suprimir una superficie de líquido que se eleva debido a un flujo ascendente excesivamente intensivo que se genera en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo 136, dos miembros de tapa cortos 154 pueden estar alineados verticalmente y espaciados entre sí en la ubicación más cercana a la primera pared de extremo 136 (ver Figura 19). En el caso de que se pueda suponer que el flujo ascendente intensivo se genera en una ubicación intermedia del cuerpo de caja 131, los dos miembros de tapa cortos 154 pueden estar alineados verticalmente y espaciados entre sí en la ubicación intermedia del cuerpo de caja 131 (ver figura 20). En el caso de que se pueda suponer que el flujo ascendente intensivo se genera en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137, los dos miembros de tapa cortos 154 pueden estar alineados verticalmente y espaciados entre sí en la ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137 (ver Figura 21).
Cada una de las Figuras 12 a 21 ilustran los dos miembros de tapa 154. Sin embargo, en el cuerpo de caja 131, puede haber más de dos miembros de tapa 154 que estén dispuestos verticalmente.
Uno de los miembros de tapa 154 dispuestos en el cuerpo de caja 131 se puede utilizar para fijar de forma fija una placa deflectora 151 (véanse las figuras 22 a 24). Los miembros de tapa 154 en las figuras 22 a 24 tienen la misma estructura que los miembros de tapa 154 en la Figura 13.
En las Figuras 22 a 24, la placa deflectora 151 que se encuentra sustancialmente vertical está fijada al miembro de tapa larga inferior 154. La placa deflectora 151 tiene un extremo superior conectado a la superficie inferior del miembro de tapa larga inferior 154. La placa deflectora 151 tiene una parte inferior extremo espaciado hacia arriba desde la pared inferior 132 del cuerpo de caja 131. Se define un espacio entre el extremo inferior de la placa deflectora 151 y la pared inferior 132 para permitir que el líquido calefactor pase a través del espacio hacia la segunda pared de extremo 137.
En la Figura 22, la placa deflectora 151 está unida fijamente al miembro de tapa larga inferior 154 en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo 136 que a la segunda pared de extremo 137. En la Figura 23, la placa deflectora 151 está unida de manera fija unida al miembro de tapa larga inferior 154 alrededor de la ubicación intermedia del cuerpo de caja 131. En la figura 24, la placa deflectora 151 está unida fijamente al miembro de tapa larga inferior 154 en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo 137 que la primera pared de extremo 136.
En las Figuras 22 a 24, la placa deflectora 151 no tiene orificio pasante. Por lo tanto, el espacio entre el extremo inferior de la placa deflectora 151 y la pared inferior 132 permite que el líquido calefactor pase a través del espacio hacia la segunda pared de extremo 137. Dado que el espacio está alejado de la superficie del líquido, es poco probable que la superficie del líquido se vea influenciada por un cambio en la dirección de flujo del líquido calefactor, estando el cambio acompañado por el paso del líquido calefactor a través del espacio.
En lugar de la placa deflectora 151, se puede adoptar una placa deflectora 151a que tiene un orificio pasante para aumentar el espacio que permite que el líquido calefactor pase hacia la segunda pared de extremo 137 (ver Figura 25). La placa deflectora 151a en la Figura 25 está unida fijamente a la superficie inferior del miembro de tapa largo inferior 154 en la misma posición que la placa deflectora 151 en la Figura 22.
Al adoptar la placa deflectora 151a, la placa deflectora 151a puede conectarse a la pared inferior 132.
En el caso de que al menos uno de los miembros de tapa 154 dispuestos verticalmente y espaciados entre sí sea más corto que toda la longitud del cuerpo de caja 131, el líquido calefactor que tiene un flujo horizontal que avanza en un espacio entre los miembros de tapa 154 es probable que haga que la superficie líquida del líquido calefactor se eleve. El líquido calefactor que tiene el flujo horizontal avanza posteriormente mientras se extiende verticalmente después de pasar a través del espacio o región definido entre los miembros de tapa dispuestos 154. Dado que los miembros de tapa 154 están dispuestos cerca de la superficie del líquido, es probable que el líquido calefactor que tiene el flujo que se extiende verticalmente cause que la superficie del líquido suba.
Se puede proporcionar una tapa vertical o tapas verticales 157 (véanse las figuras 26 a 27) para evitar o suprimir la aparición de tal flujo que se extiende verticalmente del líquido calefactor. Los miembros de tapa 154 en la Figura 26 tienen la misma estructura que los miembros de tapa en la Figura 13. En la Figura 26, la tapa vertical 157 conecta de forma fija un extremo (más cercano a la segunda pared de extremo 137) del miembro superior corto de tapa 154 y la superficie superior del miembro inferior largo de tapa 154 entre sí en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo. De esta manera, la tapa vertical 157 cierra un espacio entre los miembros de tapa 154. Los miembros de tapa 154 en la Figura 27 tienen la misma estructura que los miembros de tapa 154 en la Figura 20. En la Figura 27, una de las tapas verticales 157 está unida fijamente a uno de los extremos (más cerca de la primera pared de extremo 136) de los miembros de tapa 154 y la otra de las tapas verticales 157 está unida a los otros extremos (más cerca de la segunda pared de extremo 137) de los miembros de tapa 154. De esta manera, las tapas verticales 157 cierran un espacio entre los miembros de tapa 154. Los miembros de tapa 154 en la Figura 28 tienen la misma estructura que los miembros de tapa 154 en la Figura 21. En la Figura 28, la tapa vertical 157 conecta de forma fija uno de los extremos (más cercano a la primera pared de extremo 136) de los miembros de tapa 154 entre sí. De esta manera, la tapa vertical 157 cierra un espacio entre los miembros de tapa 154.
La tapa vertical 157 puede cerrar total o parcialmente el espacio, es decir, abrir horizontalmente el espacio, entre los miembros de tapa 154. La tapa vertical 157 que conecta los miembros de tapa 154 entre sí puede tener un orificio pasante para cerrar parcialmente el espacio entre los miembros de tapa 154. Alternativamente, el extremo superior o inferior de la tapa vertical 157 que tiene el orificio pasante o que no tiene orificio pasante puede estar separado de la superficie inferior del miembro de tapa superior 154 o de la superficie superior del miembro de tapa inferior 154. Incluso la tapa vertical 157 que cierra parcialmente el espacio entre los miembros de tapa 154 puede debilitar la fuerza del flujo horizontal del líquido que pasa a través del espacio entre los miembros de tapa 154. En esta configuración, el líquido calefactor que ha pasado a través del espacio entre los miembros de tapa 154 conducen a un flujo que se extiende verticalmente y que tiene una intensidad reducida. En consecuencia, se suprime el ascenso de la superficie del líquido.
Las configuraciones descritas con referencia a las realizaciones mencionadas anteriormente tienen fines meramente ilustrativos y no deben interpretarse de manera limitativa. Se pueden aplicar adicionalmente diversas modificaciones o mejoras a las configuraciones descritas con referencia a las realizaciones mencionadas anteriormente.
En las realizaciones mencionadas anteriormente, se ejemplifica como gas licuado un gas natural licuado. Sin embargo, el gas licuado puede ser gas de petróleo licuado, nitrógeno líquido o similares.
En las realizaciones mencionadas anteriormente, se ejemplifica agua de mar como liquido calefactor. Sin embargo, se puede utilizar como liquido calefactor otro líquido que tenga una temperatura superior a la del gas licuado.
La disposición vertical del colector 122 puede modificarse para varios diseños. Otros diseños para el colector 122 se describen con referencia a la Figura 1 y la Figura 29. La Figura 29 es una vista esquemática en sección transversal del colector 122.
En el diseño mostrado en la figura 1, el puerto de entrada 138 de la primera pared de extremo 136 está dispuesto en una posición vertical diferente de la del puerto de salida 125 del colector 122. Sin embargo, la relación posicional relativa del colector 122 a la pluralidad de cubetas 130 se puede determinar de manera que el puerto de entrada 138 de la primera pared de extremo 136 se alinee sustancialmente coaxialmente con el puerto de salida 125 del colector 122 (ver Figura 29). En otras palabras, el colector 122 puede disponerse en una posición más alta que la mostrada en la Figura 1 de modo que la posición vertical del colector 122 coincida sustancialmente con la posición vertical de la pluralidad de cubetas 130. En este caso, un tubo de suministro del tipo tubo recto 123 se puede utilizar adecuadamente como tubo de suministro conectado al colector, formando en consecuencia una trayectoria de flujo más corta que la trayectoria de flujo curvada.
En la realización mencionada anteriormente, el flujo del agua de mar hacia la pluralidad de cubetas 130 se uniforma por medio del miembro de cierre 140. Se puede montar un dispositivo regulador de flujo tal como una válvula o un miembro de orificio en la pluralidad de tubos de suministro 123 para aumentar el intervalo de regulación para el flujo de agua de mar en cada una de la pluralidad de cubetas 130.
En la realización mencionada anteriormente, el miembro de cierre 140 está formado por un miembro de orificio. Sin embargo, el miembro de cierre 140 puede estar formado por una placa porosa 142 como se muestra en la Figura 30.
En las realizaciones mencionadas anteriormente, se utiliza una pluralidad de placas deflectoras 151 como porción de supresión de elevación. Sin embargo, se puede utilizar una única placa deflectora como porción de supresión de elevación. El número de placas deflectoras proporcionadas que sirven como porción de supresión de elevación se puede determinar en base al flujo del agua de mar hacia la cubeta 130 y la dimensión del puerto de entrada 138. Un intervalo de disposición entre la pluralidad de placas deflectoras 151 y la altura de la pluralidad de placas deflectoras 151 se puede determinar en base a estas condiciones de diseño.
En la realización descrita anteriormente, la placa deflectora 151 se mantiene fijamente sustancialmente vertical en el cuerpo de caja 131. Sin embargo, el aparato vaporizador 100 puede emplear una placa deflectora 151' mantenida fijamente inclinada en el cuerpo de caja 131 (véanse las figuras 31 y 32). En las Figuras 31 y 32, la placa deflectora 151' está montada fijamente en la pared inferior 132. En la figura 31, la placa deflectora 151' se inclina de tal manera que el extremo superior de la placa deflectora 151' está más cerca a la segunda pared de extremo 137 que el extremo inferior en la pared inferior 132. Por el contrario, en la figura 32, la placa deflectora 151' se inclina de tal manera que el extremo superior de la placa deflectora 151' está más cerca de la primera pared de extremo 136 que el extremo inferior de la pared inferior 132. La placa deflectora 151' puede estar separada de la pared inferior 132. En este caso, la placa deflectora 151' está unida fijamente a las paredes laterales 134, 135.
En el caso de que la placa deflectora 151' se incline hacia la segunda pared de extremo 137 (Figura 31), es probable que el líquido calefactor que haya chocado contra la placa deflectora 151' fluya diagonalmente hacia arriba. Esta configuración hace posible aumentar la cantidad de líquido calefactor que rebosa desde el cuerpo de caja 131 alrededor de la placa deflectora 151'.
En el caso de que la placa deflectora 151' se incline hacia la primera pared de extremo 136 (Figura 32), es probable que el líquido calefactor que haya chocado contra la placa deflectora 151' fluya diagonalmente hacia abajo. En este caso, es probable que el caudal del líquido calefactor aumente alrededor de la pared inferior 132 del cuerpo de caja 131. Esto da como resultado una distribución sesgada del caudal del líquido calefactor en la dirección de profundidad del cuerpo de caja 131. En consecuencia de este modo se suprime una ondulación superficial del líquido calefactor.
El obstructor puede incluir una pluralidad de piezas de placa deflectora (piezas obstructoras) 151” que se separan entre sí (ver figura 33) en un intervalo específico entre ellas. En la figura 33, conjuntos correspondientes de las piezas de placa deflectora 151” se proporcionan en tres ubicaciones en la primera dirección horizontal. Cada conjunto en cada ubicación tiene dos piezas de placa deflectora 151'' alineadas verticalmente y separándose entre sí en un intervalo específico entre ellas. Una parte del líquido calefactor que ha chocado contra las piezas de placa deflectora 151'' puede fluir aguas abajo a través de un espacio entre las piezas de placa deflectora 151''. La dimensión del espacio se ajusta dependiendo del intervalo entre las dos piezas de placa deflectora alineadas verticalmente 151”. Debido al ajuste del intervalo entre las piezas de placa, es posible establecer la cantidad de líquido calefactor que fluye más allá de las piezas de placa deflectora 151” en un valor apropiado teniendo en cuenta la influencia sobre el líquido calefactor por las piezas de placa deflectora 151”.
Segunda realización
La Figura 34 es una vista en perspectiva esquemática de un aparato vaporizador 100' de un tipo de rejilla abierta de acuerdo con una segunda realización. La figura 35 es una vista esquemática en sección transversal del aparato vaporizador 100'. El aparato vaporizador 100' se describirá con referencia a las Figuras 34 y 35.
El aparato vaporizador 100' de acuerdo con la segunda realización difiere del aparato vaporizador 100 de acuerdo con la primera realización en el uso de dos tubos de suministro 123 y dos tubos de suministro 123' que sirven respectivamente como conductos de suministro para suministrar el líquido calefactor desde el colector 122 a cuatro cubetas 130, teniendo los tubos de suministro 123, 123' áreas de sección transversal de la trayectoria del flujo que son diferentes entre sí. Los tubos de suministro 123 están conectados con las dos cubetas 130 más externas correspondientes entre las cuatro cubetas 130 alineadas en la segunda dirección horizontal y espaciadas entre sí. Los tubos de suministro 123' utilizados para suministrar el líquido calefactor a las cubetas restantes 130 tienen un área de sección transversal de trayectoria de flujo mayor que los tubos de suministro 123.
Cada una de las dos cubetas 130 más externas es adyacente a uno de los paneles 113 de transferencia de calor. Por el contrario, cada una de las dos cubetas 130 restantes es adyacente a dos de los paneles 113 de transferencia de calor. Se requieren cubetas 130 para suministrar el líquido calefactor a los dos paneles 113 de transferencia de calor, mientras que es suficiente que cada una de las dos cubetas 130 más externas suministre el líquido calefactor a un panel 113 de transferencia de calor. En otras palabras, las dos cubetas 130 restantes se requiere para enviar el líquido calefactor con un flujo mayor que el enviado desde las dos cubetas 130 más externas. En consecuencia, cada una de las dos cubetas 130 restantes necesita una cantidad de suministro mayor de líquido calefactor que las dos cubetas 130 más externas.
En la realización, los tubos de suministro 123' que tienen un área de sección transversal de trayectoria de flujo mayor que los tubos de suministro 123 pueden suministrar a las dos cubetas restantes 130 una cantidad de suministro mayor del líquido calefactor que a las dos cubetas más externas 130. Esta configuración elimina la necesidad de conectar cualquier dispositivo fluídico, tal como una válvula reguladora de flujo o un miembro de orificio, para regular el flujo a los tubos de suministro 123, 123' para lograr la relación de magnitud de los flujos antes mencionados.
El aparato vaporizador descrito en relación con las diversas realizaciones tiene principalmente las siguientes características.
Un aparato vaporizador de acuerdo con un aspecto de la realización está configurado para vaporizar gas licuado mediante intercambio de calor entre el gas licuado y el líquido calefactor que tiene una temperatura más alta que el gas licuado. El aparato de vaporización incluye un panel de transferencia de calor que incluye una pluralidad de tubos de transferencia de calor colocados y alineados horizontalmente para guiar el gas licuado; una cubeta situada en una posición más baja que un extremo superior del panel de transferencia de calor para suministrar el líquido calefactor a una superficie exterior de cada una de la pluralidad de tubos de transferencia de calor; y un colector dispuesto en un lado extremo de la cubeta en una dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor para suministrar el líquido calefactor a la cubeta. La cubeta incluye una pared inferior que se extiende en la dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor, una primera pared de extremo que se extiende hacia arriba desde un extremo de la pared inferior, estando un extremo más cerca del colector en la dirección de alineación, y una segunda pared de extremo que se extiende hacia arriba desde el otro extremo de la pared inferior, y alejándose de la primera pared de extremo en la dirección de alineación. La primera pared de extremo tiene un puerto de entrada para permitir que fluya el líquido calefactor.
En la configuración mencionada anteriormente, el colector para suministrar el líquido calefactor al interior de la cubeta está dispuesto en el primer lado de la pared de extremo de la cubeta, y la primera pared de extremo tiene el puerto de entrada. Por lo tanto, se acorta el recorrido del flujo del líquido calefactor desde el colector hasta la cubeta. En otras palabras, no es necesario que la trayectoria de flujo del líquido calefactor desde el colector a la cubeta alcance un puerto de entrada formado en una pared inferior más allá de la primera pared de extremo, a diferencia de una estructura en la que el líquido calefactor fluye desde un colector a una cubeta a través de un puerto de entrada formado en la pared inferior.
Con la configuración mencionada anteriormente, el aparato vaporizador puede incluir además una porción de supresión de elevación configurada para suprimir una superficie líquida que se eleva del líquido calefactor debido a una colisión del líquido calefactor que ha fluido en la cubeta contra la segunda pared de extremo.
En la configuración mencionada anteriormente, el líquido calefactor que ha fluido a través del puerto de entrada fluye hacia la segunda pared de extremo y choca contra la segunda pared de extremo. Una parte del líquido calefactor que ha chocado contra la segunda pared de extremo fluye hacia arriba en un lugar más cercano a la segunda pared de extremo y hace que la superficie líquida del líquido calefactor se eleve. En este caso, la porción de supresión del ascenso suprime el ascenso de la superficie del líquido y, por lo tanto, evita un suministro excesivo del líquido calefactor a las superficies exteriores de los tubos de transferencia de calor más cercanos a la segunda pared de extremo. En consecuencia, esta configuración evita que el intercambio de calor varíe entre la pluralidad de tubos de transferencia de calor.
Con la configuración mencionada anteriormente, la porción de supresión de elevación puede incluir un miembro de tapa que se encuentra en una posición más alta que el puerto de entrada entre la primera pared de extremo y la segunda pared de extremo y que se extiende en la cubeta en la dirección de alineación.
En la configuración mencionada anteriormente, la mayor parte del líquido calefactor que ha fluido en la cubeta a través del puerto de entrada fluye en una región debajo del miembro de tapa que está dispuesto en una posición más alta que el puerto de entrada. Después de que el líquido calefactor choca contra la segunda pared de extremo, se genera un flujo ascendente del líquido calefactor. El ascenso de la superficie del líquido calefactor se suprime mediante el miembro de tapa contra el cual choca el líquido calefactor que tiene el flujo ascendente.
Con la configuración mencionada anteriormente, el miembro de tapa puede estar en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo, una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo o una ubicación intermedia entre la primera pared de extremo y la segunda pared de extremo.
En la configuración mencionada anteriormente, el miembro de tapa suprime una superficie de líquido que se eleva cerca del puerto de entrada cuando se dispone en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo. El miembro de tapa suprime el ascenso de la superficie del líquido atribuido a la colisión del líquido calefactor contra la segunda pared cuando está dispuesta en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo. El miembro de tapa impide que la superficie del líquido se eleve en una ubicación intermedia entre la primera pared de extremo y la segunda pared de extremo cuando se dispone en la ubicación intermedia.
Con la configuración mencionada anteriormente, el miembro de tapa puede incluir una placa que se extiende completamente en la dirección de alineación desde la primera pared de extremo hasta la segunda pared de extremo, o una pluralidad de placas que se encuentran entre la primera pared de extremo y la segunda pared de extremo y separadas unas de otras en la dirección de alineación.
En la configuración mencionada anteriormente, el miembro de tapa que incluye la placa que se extiende completamente en la dirección de alineación desde la primera pared de extremo hasta la segunda pared de extremo suprime una superficie de líquido que ondula o se eleva a lo largo de toda la longitud de la cubeta. Alternativamente, el miembro de tapa que incluye la pluralidad de placas que se encuentran entre la primera pared de extremo y la segunda pared de extremo y espaciadas entre sí en la dirección de alineación suprime una superficie líquida que se eleva del líquido calefactor en un amplio intervalo de la cubeta en la dirección longitudinal del mismo sin ningún aumento excesivo en el peso de la cubeta.
Con la configuración mencionada anteriormente, el miembro de tapa puede tener un orificio pasante que pasa verticalmente a través del miembro de tapa.
En la configuración mencionada anteriormente, una parte del líquido calefactor que fluye hacia arriba puede fluir hacia un espacio encima del miembro de tapa a través del orificio pasante del miembro de tapa. Se produce una resistencia en el líquido calefactor cuando el líquido calefactor pasa a través del orificio pasante. Como resultado, se suprime el ascenso de la superficie del líquido calefactor en un lugar más cercano a la segunda pared de extremo.
Con la configuración mencionada anteriormente, la porción de supresión de elevación puede incluir un obstructor proporcionado entre la primera pared de extremo y la segunda pared de extremo. El obstructor puede permitir que el líquido calefactor que ha fluido en la cubeta a través del puerto de entrada choque contra el obstructor antes de la colisión contra la segunda pared de extremo para reducir así una fuerza de colisión del líquido calefactor contra la segunda pared de extremo.
En la configuración mencionada anteriormente, el líquido calefactor que ha entrado a través del puerto de entrada choca contra el obstructor antes de la colisión contra la segunda pared de extremo. El obstructor reduce el caudal del líquido calefactor antes de la colisión contra la segunda pared de extremo. En consecuencia, cuando el líquido calefactor choca contra la segunda pared de extremo, se genera una fuerza de colisión disminuida, lo que hace poco probable que provoque un flujo de líquido calefactor que tenga mayores componentes de velocidad ascendente. En otras palabras, el ascenso de la superficie del líquido se suprime en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo.
Con la configuración mencionada anteriormente, el obstructor puede estar erguido o inclinado con respecto a la pared inferior de la cubeta.
En la configuración mencionada anteriormente, cuando se mantiene en posición vertical con respecto a la pared inferior de la cubeta, el obstructor disminuye efectivamente la intensidad del líquido calefactor permitiendo que el líquido calefactor colisione contra el obstructor. Alternativamente, cuando se mantiene inclinado con respecto a la pared inferior de la cubeta, el obstructor puede disminuir la intensidad del líquido calefactor y cambiar la dirección de flujo del líquido calefactor.
Con la configuración mencionada anteriormente, el obstructor puede estar separado de la pared inferior de la cubeta.
En la configuración mencionada anteriormente, una parte del líquido calefactor puede fluir aguas abajo a través de un espacio entre el obstructor y la pared inferior de la cubeta. Dado que el espacio está alejado de la superficie del líquido calefactor, la superficie del líquido evita que suba excesivamente incluso debido al flujo del líquido calefactor que pasa a través del espacio. Además, el líquido calefactor puede fluir hacia la segunda pared de extremo pasando a través del espacio. Por lo tanto, no se produce ninguna disminución excesiva del flujo en una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo.
Con la configuración mencionada anteriormente, el obstructor puede incluir una pluralidad de piezas obstructoras que se separan entre sí.
En la configuración mencionada anteriormente, el obstructor que incluye la pluralidad de piezas obstructoras que se separan entre sí puede proporcionar en la cubeta una pluralidad de regiones en las que el líquido calefactor choca contra las piezas obstructoras. A medida que el intervalo entre las piezas obstructoras es menor, la resistencia en el líquido calefactor es mayor. Por el contrario, cuanto mayor es el intervalo entre las piezas obstructoras, la resistencia en el líquido calefactor es menor. Esta configuración permite ajustar la resistencia en el líquido calefactor a un valor adecuado ajustando el intervalo entre las piezas obstructoras.
Con la configuración mencionada anteriormente, el obstructor puede tener un orificio pasante que pasa a través del obstructor en la dirección de alineación.
En la configuración mencionada anteriormente, el orificio pasante que atraviesa el obstructor se forma en la dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor. Por lo tanto, una parte del líquido calefactor que ha fluido a través del puerto de entrada formado en la primera pared de extremo puede fluir desde una región aguas arriba a una región aguas abajo del obstructor a través del orificio pasante. Se produce una mayor resistencia en el líquido calefactor cuando el líquido calefactor pasa a través del orificio pasante, reduciendo así la presión de flujo del líquido calefactor desde la primera pared de extremo hacia la segunda pared de extremo. Como resultado, se suprime el ascenso de la superficie del líquido calefactor en un lugar más cercano a la segunda pared de extremo.
Con la configuración mencionada anteriormente, el aparato vaporizador puede incluir un miembro de cierre proporcionado en la cubeta para cerrar una parte del puerto de entrada. El miembro de cierre se puede retirar de la cubeta.
En la configuración mencionada anteriormente, el miembro de cierre puede regular una entrada del líquido calefactor en la cubeta cerrando una parte del puerto de entrada y aplicando así la resistencia al líquido calefactor en el puerto de entrada de la cubeta. Además, el elemento de cierre se puede retirar de la cubeta. En consecuencia, esta configuración hace posible reducir la resistencia en el líquido calefactor que pasa a través del puerto de entrada retirando el miembro de cierre.
Con la configuración mencionada anteriormente, el aparato vaporizador puede incluir: otro panel de transferencia de calor que incluye una pluralidad de tubos de transferencia de calor y está dispuesto lejos del panel de transferencia de calor; otra cubeta para suministrar el líquido calefactor a una superficie exterior de cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor del otro panel de transferencia de calor; y una pluralidad de tubos de suministro conectados respectivamente a la cubeta y a la otra cubeta para suministrar el líquido calefactor desde el colector a la cubeta y a la otra cubeta. Uno del panel de transferencia de calor y el otro panel de transferencia de calor está adaptado para el intercambio de calor entre el gas licuado y el líquido calefactor que tiene un caudal menor que el caudal del líquido calefactor del otro panel de transferencia de calor y el otro panel de transferencia de calor. El tubo de suministro conectado a la cubeta de un panel de transferencia de calor tiene un área de sección transversal de trayectoria de flujo más pequeña que el tubo de suministro conectado a la cubeta del otro panel de transferencia de calor.
En la configuración mencionada anteriormente, las cubetas reciben el líquido calefactor a través de la pluralidad de tubos de suministro conectados con el colector. Por lo tanto, las cantidades de suministro del líquido calefactor a las cubetas difieren entre sí dependiendo del área de la sección transversal del recorrido de flujo del tubo de suministro correspondiente. El tubo de suministro conectado a la cubeta configurado para suministrar el líquido calefactor al panel de transferencia de calor, que requiere que el líquido calefactor tenga un flujo relativamente pequeño para el intercambio de calor entre el líquido calefactor y el gas licuado, tiene un área de sección transversal de trayectoria de flujo relativamente pequeña. De esta manera, el tubo de suministro evita suministrar demasiada cantidad de líquido calefactor a la cubeta.
Con la configuración mencionada anteriormente, el aparato vaporizador puede incluir además: al menos dos paneles de transferencia de calor que incluyen el panel de transferencia de calor, y dispuestos lejos uno del otro; tres cubetas que incluyen la cubeta; y una pluralidad de tubos de suministro conectados respectivamente a las tres cubetas para suministrar el líquido calefactor desde el colector a las tres cubetas. Dos cubetas especificadas entre las al menos tres cubetas se encuentran en las posiciones más externas de una fila de al menos dos paneles de transferencia de calor de tal manera que cada una de las dos cubetas especificadas en las posiciones más externas es adyacente a uno de los al menos dos paneles de transferencia de calor, se coloca una cubeta restante entre los paneles de transferencia de calor adyacentes entre sí. Un par de tubos de suministro conectados a las dos cubetas especificadas tienen un área de sección transversal de trayectoria de flujo más pequeña que el tubo de suministro conectado a la cubeta restante.
En la configuración mencionada anteriormente, cada una de las dos cubetas más externas está adyacente a uno de los paneles de transferencia de calor, y la cubeta restante está adyacente a dos de los paneles de transferencia de calor. En esta configuración, las dos cubetas más externas permiten que el líquido calefactor fluya hacia abajo hasta el panel de transferencia de calor. Por el contrario, la cubeta restante permite que el líquido calefactor fluya hacia los dos paneles de transferencia de calor. Dado que los tubos de suministro conectados con las dos cubetas más externas tienen un área de sección transversal de trayectoria de flujo más pequeña que el tubo de suministro para la cubeta restante, la cantidad de suministro del líquido calefactor a las dos cubetas más externas es relativamente pequeña. Además, las cubetas reciben el líquido calefactor a través de la pluralidad de tubos de suministro conectados con el colector. Las cantidades de suministro del líquido calefactor a las cubetas difieren entre sí dependiendo del área de la sección transversal de la trayectoria del flujo del tubo de suministro correspondiente. De esta manera se puede obtener un caudal adecuado para el número de paneles de transferencia de calor a los que se suministra el líquido calefactor. Esta configuración elimina la necesidad de conectar cualquier dispositivo fluídico, tal como una válvula, para reducir la cantidad de suministro del líquido calefactor a los tubos de suministro para las dos cubetas más externas.
Con la configuración mencionada anteriormente, el aparato vaporizador puede incluir además otro miembro de tapa que se encuentra en una posición verticalmente alejada del miembro de tapa.
En la configuración mencionada anteriormente, incluso un flujo ascendente intensivo del líquido calefactor disminuye debido a las colisiones secuenciales del líquido calefactor que tiene el flujo ascendente contra el miembro de tapa y el otro miembro de tapa. De esta manera se suprime una elevación de la superficie del líquido calefactor.
Con la configuración mencionada anteriormente, al menos uno del miembro de tapa y el otro miembro de tapa pueden extenderse completamente en la cubeta.
En la configuración mencionada anteriormente, se suprime una superficie de líquido que ondula o sube del líquido calefactor a lo largo de toda la longitud de la cubeta.
Con la configuración mencionada anteriormente, el aparato vaporizador puede incluir además una tapa vertical dispuesta entre el miembro de tapa y el otro miembro de tapa.
En la configuración mencionada anteriormente, una parte del líquido calefactor que ha chocado contra el miembro de tapa superior, que es el miembro de tapa u otro miembro de tapa, fluye en el espacio entre los miembros de tapa. Sin embargo, el líquido calefactor que fluye en el espacio entre los miembros de tapa recibe una resistencia de la tapa vertical dispuesta entre los miembros de tapa. En consecuencia, el líquido calefactor tiene una intensidad reducida.
Con la configuración mencionada anteriormente, la porción de supresión de elevación puede incluir un obstructor entre la primera pared de extremo y la segunda pared de extremo. El obstructor puede estar en contacto con una superficie inferior del miembro de tapa. El obstructor puede suprimir una fuerza de colisión del líquido calefactor contra la segunda pared de extremo permitiendo que el líquido calefactor que ha fluido en la cubeta a través del puerto de entrada choque contra el obstructor antes de la colisión contra la segunda pared. El obstructor puede tener un orificio pasante que lo atraviesa en la dirección de alineación.
En la configuración mencionada anteriormente, el obstructor se puede unir al miembro de tapa mediante un contacto con la superficie inferior del miembro de tapa. El obstructor que tiene el orificio pasante permite que el líquido calefactor fluya hacia la segunda pared de extremo a través del orificio pasante. Esta configuración evita así un descenso excesivo del nivel superficial del líquido calefactor en un lugar más cercano a la segunda pared de extremo.
Aplicabilidad industrial
Las técnicas descritas en relación con las realizaciones se utilizan preferiblemente en diversos campos técnicos en los que se requiere un cambio de forma de un gas licuado a un gas vaporizado.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato vaporizador (100) para vaporizar un gas licuado mediante un intercambio de calor entre el gas licuado y el líquido calefactor que tiene una temperatura más alta que el gas licuado, el aparato vaporizador (100) comprende: un panel de transferencia de calor (113) que incluye una pluralidad de tubos de transferencia de calor (116) colocados y alineados horizontalmente para guiar el gas licuado;
una cubeta (130) situada en una posición más baja que un extremo superior del panel de transferencia de calor (113) para suministrar el líquido calefactor a una superficie exterior de cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor (116); y
un colector (122) dispuesto en un lado extremo de la cubeta (130) en una dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor (116) para suministrar el líquido calefactor a la cubeta (130), en donde
la cubeta (130) incluye
una pared inferior (132) que se extiende en la dirección de alineación de la pluralidad de tubos de transferencia de calor (116),
una primera pared de extremo (136) que se extiende hacia arriba desde un extremo de la pared inferior (132), estando un extremo más cerca del colector (122) en la dirección de alineación, y
una segunda pared de extremo (137) que se extiende hacia arriba desde el otro extremo de la pared inferior (132), y lejos de la primera pared de extremo (136) en la dirección de alineación,
caracterizado porque
la primera pared de extremo (136) de la cubeta (132) tiene un puerto de entrada (138) para permitir que fluya el líquido calefactor.
2. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además
una porción de supresión de ascenso (151, 152, 153, 154) configurada para suprimir el ascenso de una superficie líquida del líquido calefactor debido a una colisión del líquido calefactor que ha fluido en la cubeta (130) contra la segunda pared de extremo (137).
3. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde
la porción de supresión de subida incluye un miembro de tapa (154) que se encuentra en una posición más alta que el puerto de entrada (138) entre la primera pared de extremo (136) y la segunda pared de extremo (137) y se extiende en la cubeta (130) en la dirección de alineación.
4. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el miembro de tapa (154) se encuentra en una ubicación más cercana a la primera pared de extremo (136), una ubicación más cercana a la segunda pared de extremo (137), o una ubicación intermedia entre la primera pared de extremo (136) y la segunda pared de extremo (137).
5. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde
el miembro de tapa (154) incluye una placa que se extiende completamente en la dirección de alineación desde la primera pared de extremo (136) a la segunda pared de extremo (137), o una pluralidad de placas situadas entre la primera pared de extremo (136) y la segunda pared de extremo (137) y espaciadas entre sí en la dirección de alineación.
6. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en donde
el miembro de tapa (154) tiene un orificio pasante que pasa verticalmente a través del miembro de tapa (154).
7. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde
la porción de supresión de elevación incluye un obstructor (151, 152, 153) proporcionado entre la primera pared de extremo (136) y la segunda pared de extremo (137) de modo que el líquido calefactor que haya fluido en la cubeta (130) a través del puerto de entrada (138) choca contra el obstructor (151, 152, 153) antes de la colisión contra la segunda pared de extremo (137) para reducir así una fuerza de colisión del líquido calefactor contra la segunda pared de extremo (137).
8. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde
el obstructor (151, 151') está erguido o inclinado con respecto a la pared inferior (132) de la cubeta (130).
9. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde
el obstructor (151) está separado de la pared inferior (132) de la cubeta (130).
10. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde
el obstructor incluye una pluralidad de piezas obstructoras (151”) separándose unos de otros.
11. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde
el obstructor (152) tiene un orificio pasante que atraviesa el obstructor (152) en la dirección de alineación.
12. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, 7 y 10, que comprende además:
un miembro de cierre (140) proporcionado en la cubeta (130) para cerrar una parte del puerto de entrada (138), el miembro de cierre (140) es extraíble de la cubeta (130).
13. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, 7 y 10, que comprende además:
otro panel de transferencia de calor (113) que incluye una pluralidad de tubos de transferencia de calor (116) y está dispuesto lejos del panel de transferencia de calor (113);
otra cubeta (130) para suministrar el líquido calefactor a una superficie exterior de cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor (116) del otro panel de transferencia de calor (113); y
una pluralidad de tubos de suministro (123, 123') conectados respectivamente a la cubeta (130) y la otra cubeta (123) para suministrar el líquido calefactor desde el colector (122) a la cubeta (130) y la otra cubeta (130), en donde uno del panel de transferencia de calor (113) y el otro panel de transferencia de calor (113) está adaptado para el intercambio de calor entre el gas licuado y el líquido calefactor que tiene un caudal menor que el caudal del líquido calefactor del otro panel de transferencia de calor (113) y el otro panel de transferencia de calor (113), y el tubo de suministro (123) conectado a la cubeta (130) del panel de transferencia de calor (113) tiene un área de sección transversal de trayectoria de flujo más pequeña que el tubo de suministro (123') conectado a la cubeta (130) del otro panel de transferencia de calor (113).
14. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y 7 a 10, que comprende además:
al menos dos paneles de transferencia de calor (113) que incluyen el panel de transferencia de calor (113), y dispuestos lejos uno del otro;
tres cubetas (130) incluida la cubeta (130); y
una pluralidad de tubos de suministro (123, 123') conectados respectivamente a las tres cubetas (130) para suministrar el líquido calefactor desde el colector (122) a las tres cubetas (130), en donde
se especifican dos cubetas (130) entre al menos tres cubetas (130) que se encuentran en las posiciones más externas de una fila de al menos dos paneles de transferencia de calor (113) de tal manera que cada una de las dos cubetas (130) especificadas en las posiciones más externas es adyacente a uno de los al menos dos paneles de transferencia de calor (113),
se coloca un canal restante (130) entre los paneles de transferencia de calor (113) adyacentes entre sí, y un par de tubos de suministro (123) conectados a las dos cubetas especificadas (130) tienen un área de sección transversal de trayectoria de flujo más pequeña que el tubo de suministro (123; 123') conectado a la cubeta restante (130).
15. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, que comprende además otro miembro de tapa (154) que se encuentra en una posición verticalmente alejada del miembro de tapa (154). 16. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 15, en donde
al menos uno del miembro de tapa (154) y el otro miembro de tapa (154) se extiende completamente en la cubeta (130).
17. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende además
una tapa vertical (157) dispuesta entre el miembro de tapa (154) y el otro miembro de tapa (154).
18. El aparato vaporizador (100) de acuerdo con la reivindicación 15, en donde
la porción de supresión del ascenso incluye un obstructor (151a) entre la primera pared de extremo (136) y la segunda pared de extremo (137),
el obstructor (151) está en contacto con una superficie inferior del miembro de tapa (154),
suprimiendo una fuerza de colisión del líquido calefactor contra la segunda pared de extremo (137) permitiendo que el líquido calefactor que ha fluido en la cubeta (130) a través del puerto de entrada (138) choque contra el obstructor (151a) antes de la colisión contra la segunda pared (137), y
que tiene un orificio pasante que pasa a través del obstructor (151a) en la dirección de alineación.
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