專利名稱：一種快速加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如水、油、乙二醇等介質(zhì)低溫液態(tài)時快速加熱裝置。
背景技術(shù)：
加熱設(shè)備在工業(yè)、民用等行業(yè)均有廣泛的使用，其主要功能是將低溫或常溫液體加熱成 熱的液體，以便被利用。
目前加熱設(shè)備種類繁多，主要有貯水式加熱設(shè)備、套管式加熱設(shè)備等。貯水式加熱設(shè)備 存在有加熱緩慢，加熱效率低，體積大等缺點；套管式加熱設(shè)備需另外一個熱媒如導(dǎo)熱油進(jìn) 行換熱，存在有體積大、容易泄漏、污染環(huán)境等缺點。
已有的貯水式加熱器的結(jié)構(gòu)形式如圖1，其工作原理是由電熱元件加熱不流動的液體， 使液體溫度提高到需要溫度。工程流程為水，水從進(jìn)水口3進(jìn)入，達(dá)到指定液位或充滿后開 啟電熱元件l，持續(xù)加熱到一定溫度，通過測溫口 7的溫度監(jiān)控停止加熱，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置 也包括位于水箱頂部的出水口 4、測壓口 5、排氣口 6、溢流門8和液位口 9等由于水箱2 體積一般很大，貯水量很多， 一次加熱持續(xù)很長時間，效率較低；由于溫度測量點很難反應(yīng) 水箱內(nèi)的液體平均溫度，導(dǎo)致溫控不準(zhǔn)確。靠近電熱元件的液體溫度較高，而遠(yuǎn)離電熱元件 的液體溫度低，水箱內(nèi)的溫度不均勻；水箱內(nèi)進(jìn)出口管布置不當(dāng)，容易產(chǎn)生死角。
已有的套管式加熱器結(jié)構(gòu)形式如圖2所示，其工作原理是通過第二種熱媒介質(zhì)和低溫介 質(zhì)進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到低溫介質(zhì)溫度加熱到指定溫度。工作流程為低溫介質(zhì)，低溫介質(zhì)通 過低溫進(jìn)口管9進(jìn)入低溫管箱5，然后進(jìn)入套管8和內(nèi)管7之間的間隙，被從高溫進(jìn)口管3 進(jìn)入的熱媒介質(zhì)通過內(nèi)管7內(nèi)的流動加熱后，低溫介質(zhì)從低溫出口管6流出，相應(yīng)的設(shè)置包 括高溫出口管箱l、高溫出口管2和高溫進(jìn)口管箱4等。這種套管式加熱器加熱效率較高， 但需要熱媒加熱；裝置復(fù)雜，占地面積大，容易泄漏造成環(huán)境污染；維護(hù)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種快速加熱設(shè)備，以期獲得加 熱效率高、加熱溫度均勻、維護(hù)簡便、占地面積小的綜合技術(shù)效果。 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明快速加熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點是在套管內(nèi)設(shè)置高密度電熱元件，位于套管的前端設(shè)置 出口管箱，位于套管的后端設(shè)置進(jìn)口管箱，待加熱流體從進(jìn)口管進(jìn)入所述進(jìn)口管箱，然后通 過套管與高密度加熱元件之間的間隙到達(dá)出口管箱，在所述出口管箱中排出被加熱的流體。
本發(fā)明快速加熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點也在于-
3所述套管、進(jìn)口管箱和出口管箱采用方形管板結(jié)構(gòu)。 在所述高密度電熱元件、套管和進(jìn)口管箱之間采用阻擋式雙密封結(jié)構(gòu)。 在所述高密度電熱元件、套管和出口管箱之間采用可調(diào)式雙密封結(jié)構(gòu)。 所述高密度電熱元件是在電加熱絲中設(shè)置有鎳鉻合金龍骨架的高密度金屬管狀電熱元件。
在所述套管上設(shè)置溫度繼電器。 與己有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在
1、 本發(fā)明加熱效率高、加熱溫度均勻、維護(hù)簡便、占地面積小。
2、 本發(fā)明通過采用高密度金屬管狀電熱元件，其發(fā)熱密度高，熱效率高，可進(jìn)一步縮 小設(shè)備體積；同時可以適用于不同的頻率和電壓，可以采用三相制和三線制接線方案，在額 定電壓內(nèi)通過調(diào)節(jié)電壓即可調(diào)整加熱功率。
3、 本發(fā)明通過合理設(shè)置高密度金屬管狀電熱元件與套管之間作為被加熱流體流道的間 隙，可以使低溫流體在流動傳熱的同時，達(dá)到阻力和加熱效率平衡的最佳效果。
4、 本發(fā)明密封結(jié)構(gòu)可靠。


圖1為已有技術(shù)中貯水式加熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中標(biāo)號1電熱元件、2水箱、3進(jìn)水口、 4出水口、 5測壓口、 6排氣口、 7測溫 口、 8溢流口、 9液位口。
圖2為已有技術(shù)中套管式加熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2中標(biāo)號l高溫出口管箱、2高溫出口管、3高溫進(jìn)口管、4高溫進(jìn)口管箱、5低溫 管箱、6低溫出口管、7內(nèi)管、8套管、9低溫進(jìn)口管。 圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明流體出口處可調(diào)式雙密封結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明液體進(jìn)口處阻擋式雙密封結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3、圖4及圖5中的標(biāo)號為l出口管箱、2可調(diào)式雙密封結(jié)構(gòu)、3出口管、5套管、 6高密度電熱元件、7進(jìn)口管、8進(jìn)口管箱、9阻擋式雙密封結(jié)構(gòu)、IO泄放口、 2a出口端緊 固螺母、2b為"0"型密封圈、2c金屬墊圈、2d出口端管箱密封板、9a進(jìn)口端管箱密封板、 9b為"0"型圈、9c為金屬墊片、9d為進(jìn)口端緊固螺母。
以下通過具體實施方式
，結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實施方式
參見圖3，本實施例設(shè)置集束套管5，在套管5內(nèi)設(shè)置高密度電熱元件6，加熱流道形 成在套管5的內(nèi)壁與高密度電熱元件6之間，在套管5的前端設(shè)置與套管5連通的出口管箱 1，在套管5的后端設(shè)置與套管5連通的進(jìn)口管箱8，待加熱流體從進(jìn)口管7進(jìn)入進(jìn)口管箱8， 再經(jīng)套管5內(nèi)部加熱流道由出口管箱1排出；
具體實施中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置也包括
高密度電熱元件6是在電加熱絲中設(shè)置有鎳鉻合金龍骨架的高密度金屬管狀電熱元件。 在套管5上設(shè)置溫度繼電器4。
套管5和進(jìn)口管箱8及出口管箱1采用方形管板結(jié)構(gòu)。
圖3、圖4所示，本實施例中，在高密度電熱元件6和套管5及出口管箱1之間采用可 調(diào)式雙密封結(jié)構(gòu)2，在高密度電熱元件6的進(jìn)口管箱一端被定位密封后，當(dāng)溫度有升降時， 出口管箱一端可能會有熱膨脹或冷收縮位移形成，可調(diào)式雙密封結(jié)構(gòu)能夠確保在位移形成時 的可靠密封。具體實施中的可調(diào)式雙密封結(jié)構(gòu)如圖4所示，是在高密度電熱元件6端部，由 出口端緊固螺母2a、 "0"型密封圈2b、金屬墊圈2c和出口端管箱密封板2d構(gòu)成。
圖3、圖5所示，本實施例中，在電熱元件6和套管5及進(jìn)口管箱8之間采用阻擋式雙 密封結(jié)構(gòu)9，由進(jìn)口端管箱密封板9a、 "0"型圈9b、金屬墊片9c和進(jìn)口端緊固螺母9d 構(gòu)成。這一結(jié)構(gòu)形式有利于高密度電熱元件6的準(zhǔn)確定位。
按常規(guī)設(shè)置，在可調(diào)式雙密封結(jié)構(gòu)和阻擋式雙密封結(jié)構(gòu)中，是以金屬墊圈+"o"型密封 圈+金屬墊圈+ "0"型密封圈+金屬墊圈構(gòu)成雙密封結(jié)構(gòu)，使用雙密封結(jié)構(gòu)能夠保障結(jié)構(gòu)連接 在復(fù)雜工況下?lián)碛锌煽康拿芊庑阅?，確保設(shè)備不失效。
運行過程
運行前，從向進(jìn)口管7中注入待加熱的介質(zhì)，通過出口管3進(jìn)行排氣，加滿介質(zhì)后接通 高密度電熱元件6的工作電源，待加熱介質(zhì)從進(jìn)口管箱8通過各高密度加熱元件6與各套管 5之間的加熱流道被加熱，在進(jìn)入出口管箱l之后，各加熱流道中流體得到混合，以均勻的 溫度從出口管3中排出，通過設(shè)置在高密度電熱元件6不同位置處的兩個溫度繼電器4來控 制介質(zhì)的最高溫度，由于高密度加熱元件6與套管5之間的流道間隙較小，可以通過溫度繼 電器4的溫度修正來確定介質(zhì)溫度。使用完成時，關(guān)閉高密加熱元件6—定時間后，通過最 低位置的泄放口 IO排放出加熱器內(nèi)的殘留液。
權(quán)利要求
1、一種快速加熱設(shè)備，其特征是在套管(5)內(nèi)設(shè)置高密度電熱元件(6)，位于套管(5)的前端設(shè)置出口管箱(1)，位于套管(5)的后端設(shè)置進(jìn)口管箱(8)，待加熱流體從進(jìn)口管(7)進(jìn)入所述進(jìn)口管箱(8)，然后通過套管(5)與高密度加熱元件(6)之間的間隙到達(dá)出口管箱(1)，在所述出口管箱(1)中排出被加熱的流體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速加熱設(shè)備，其特征是所述套管(5)、進(jìn)口管箱(8)和出 口管箱(1)采用方形管板結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速加熱設(shè)備，其特征是所述高密度電熱元件(6)、套管(5) 和進(jìn)口管箱(8)之間采用阻擋式雙密封結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速加熱設(shè)備，其特征是在所述高密度電熱元件(6)、套管 (5)和出口管箱(1)之間采用可調(diào)式雙密封結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速加熱設(shè)備，其特征是所述高密度電熱元件(6)是在電加 熱絲中設(shè)置有鎳鉻合金龍骨架的高密度金屬管狀電熱元件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速加熱設(shè)備，其特征是在所述套管(5)上設(shè)置溫度繼電器 (4)。
全文摘要
一種快速加熱設(shè)備，其特征是在套管內(nèi)設(shè)置高密度電熱元件，位于套管的前端設(shè)置出口管箱，位于套管的后端設(shè)置進(jìn)口管箱，待加熱流體從進(jìn)口管進(jìn)入進(jìn)口管箱，然后通過套管與高密度加熱元件之間的間隙到達(dá)出口管箱，在出口管箱中排出被加熱的流體。本發(fā)明加熱效率高、加熱溫度均勻、維護(hù)簡便、占地面積小。
文檔編號F24H1/10GK101608827SQ20091014420
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者吳曉紅, 張中清, 陳永東, 陶昌勤 申請人:合肥通用機(jī)械研究院