專利名稱：一種高溫高壓試驗釜換熱裝置及應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高溫高壓試驗釜換熱裝置及應用。
背景技術：
高溫高壓試驗釜是對產(chǎn)品進行模擬環(huán)境條件測試和試驗的裝置，廣泛應用于石油化工等行業(yè)，現(xiàn)有的高溫高壓試驗釜換熱裝置主要有以下兩種1、工頻感應加熱爐換熱裝置由于感應原理特性的影響，應用范圍受到了限制，只能自然降溫，并且效率低。2、天然氣鍋爐或電加熱油罐換熱裝置以水或?qū)嵊蜑閭鳠峤橘|(zhì)強制循環(huán)換熱， 此類裝置工藝、設備復雜，存在安全隱患，運行、管理成本高，污染環(huán)境，由于傳熱介質(zhì)限制， 溫度參數(shù)只能< 300°C。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用電熱帶為加熱源，以空氣為傳熱介質(zhì)構(gòu)成的高溫高壓試驗釜換熱裝置，安全、環(huán)保、節(jié)能、高效、低成本的換熱裝置。本發(fā)明所述的高溫高壓試驗釜換熱裝置由保溫殼層、密封扶正法蘭、導流筒、可拆式電熱帶、加熱筒、高溫變頻風機和電動四通換向閥構(gòu)成；保溫殼層底部通過下法蘭固定在基座上，密封扶正法蘭固定在保溫殼層上端部；試驗釜穿過密封扶正法蘭中心孔，上端由密封扶正法蘭固定，下端固定在裙座上，裙座固定在基座上；導流筒套在試驗釜外，試驗釜外壁與導流筒內(nèi)壁在徑向形成傳熱空間，與接口管一起組成釜外傳熱通道；加熱筒套在導流筒外，加熱筒內(nèi)壁與導流筒外壁形成加熱通道，導流筒上端與釜外傳熱通道相通；加熱筒上端面與扶正法蘭下端面密封聯(lián)接，其內(nèi)壁固定連接可拆式電熱帶，下端面與下法蘭上端面密封聯(lián)接；密封式接口管與加熱筒4密封連接，形成了釜外加熱通道；接口管通過電動四通換向閥和出氣閥門連通，密封式接口管通過風壓調(diào)節(jié)閥門與高溫安全排氣閥和電動四通換向閥連通；電動四通換向閥與高溫變頻風機密封連通，高溫變頻風機通過進氣閥門與空氣干燥過濾器連通；高溫變頻風機通過導向閥門與出氣閥門連通。電熱帶的加熱功率可調(diào)節(jié)；高溫變頻風機可調(diào)節(jié)循環(huán)的風量，電動四通換向閥還可改變循環(huán)風的方向，以調(diào)節(jié)試驗釜的溫度均勻性，提高傳熱效率。為了保證換熱系統(tǒng)的安全可靠性，在釜外加熱通道專門設計了高溫安全排氣閥。 為了保證換熱空氣質(zhì)量，在進氣口設有空氣干燥過濾器。循環(huán)系統(tǒng)還安裝了風壓調(diào)節(jié)閥門，用于關閉循環(huán)系統(tǒng)，安裝了出氣閥門、導向閥門和進氣閥門，用于加速降溫。特點直接在高溫高壓試驗釜(以下簡稱試驗釜)外設計密封式加熱筒和導流筒， 以實現(xiàn)對試驗釜內(nèi)介質(zhì)進行換熱；密封式加熱筒和導流筒下部，分別設計有兩個管路接口， 與高溫變頻風機和電動四通換向閥門及其它管件連接組合，形成釜外密封循環(huán)管路系統(tǒng)， 可實現(xiàn)試驗釜升溫、恒溫和降溫。
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發(fā)明的效果本發(fā)明電熱風換熱技術，與現(xiàn)用換熱技術相比，有以下優(yōu)勢①空氣做介質(zhì)，系統(tǒng)更安全。②綠色環(huán)保、零污染、清潔衛(wèi)生，極大改善工作環(huán)境。③電熱風換熱反應快，時間短，效率高，將節(jié)能35%。④加溫系統(tǒng)設備簡化，投資降低30%，維修簡便，運行可靠，成本低。


圖1高溫高壓試驗釜換熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中1試驗釜、2密封扶正法蘭、3保溫殼層、4加熱筒、5可拆式電熱帶、6導流筒、 7裙座、8下法蘭、9基座、10接口管、11密封式接口管、12風壓調(diào)節(jié)閥門、13高溫安全排氣閥、14電動四通換向閥、15出氣閥門、16空氣干燥過濾器、17進氣閥門、18導向閥門、19高溫變頻風機。
具體實施例方式本發(fā)明所述的高溫高壓試驗釜換熱裝置由保溫殼層3、密封扶正法蘭2、導流筒6、 可拆式電熱帶5、加熱筒4、高溫變頻風機19和電動四通換向閥14構(gòu)成；保溫殼層3底部通過下法蘭8固定在基座9上，密封扶正法蘭2固定在保溫殼層3上端部；試驗釜1穿過密封扶正法蘭3中心孔，上端由密封扶正法蘭2固定，下端固定在裙座7上，裙座7固定在基座 9上；導流筒6套在試驗釜1外，試驗釜1外壁與導流筒6內(nèi)壁在徑向形成傳熱空間，與接口管10 —起組成釜外傳熱通道；加熱筒4套在導流筒6外，加熱筒4內(nèi)壁與導流筒6外壁形成加熱通道，導流筒6上端與釜外傳熱通道相通；加熱筒4上端面與扶正法蘭2下端面密封聯(lián)接，其內(nèi)壁固定連接可拆式電熱帶5，下端面與下法蘭8上端面密封聯(lián)接；密封式接口管11與加熱筒4密封連接，形成了釜外加熱通道；接口管10通過電動四通換向閥14和出氣閥門15連通，密封式接口管11通過風壓調(diào)節(jié)閥門12與高溫安全排氣閥13和電動四通換向閥14連通；電動四通換向閥14與高溫變頻風機19密封連通，高溫變頻風機19通過進氣閥門17與空氣干燥過濾器16連通；高溫變頻風機19通過導向閥門18與出氣閥門15 連通。工藝如下(1)、升溫工藝關閉出氣閥門15，進氣閥門17，打開風壓調(diào)節(jié)閥門12，導向閥門18，電動四通換向閥14，啟動高溫變頻風機19，此時風通過電動四通換向閥門14和風壓調(diào)節(jié)閥門12，從密封式接口管11進入釜外加熱通道，從接口管10流出的風進入電動四通換向閥14，再進入導向閥門18形成循環(huán)風；然后啟動電加熱器使加熱帶5加熱，調(diào)節(jié)高溫變頻風機19的風量和電加熱功率，直至達到設定溫度。根據(jù)換熱效率和溫度均勻性需要，還可啟動電動四通換向閥 14換向功能，改變釜外換熱空氣進出方向，可實現(xiàn)對試驗釜內(nèi)從常溫 400°C升溫工藝。O)、恒溫工藝調(diào)節(jié)加熱帶5的功率及高溫變頻風機19的轉(zhuǎn)速，同時適量開啟進氣閥門17、出氣閥門15、啟動電動四通換向閥14，調(diào)節(jié)、控制換熱系統(tǒng)風的流速和溫度，實現(xiàn)試驗釜恒溫工
4藝。(3)、降溫工藝關斷電加熱器5，開啟出氣閥門15和進氣閥門17，關閉導向閥門18，同時加大高溫變頻風機19送風量，可加速降溫、實現(xiàn)試驗釜降溫工藝，還可根據(jù)實際工況，開發(fā)利用通過出氣閥門15的熱量，實現(xiàn)節(jié)能效果。
權(quán)利要求
1.一種高溫高壓試驗釜換熱裝置，由保溫殼層、密封扶正法蘭、導流筒、可拆式電熱帶、 加熱筒、高溫變頻風機和電動四通換向閥構(gòu)成；其特征在于保溫殼層底部通過下法蘭固定在基座上，密封扶正法蘭固定在保溫殼層上端部；試驗釜穿過密封扶正法蘭中心孔，上端由密封扶正法蘭固定，下端固定在裙座上，裙座固定在基座上；導流筒套在試驗釜外，試驗釜外壁與導流筒內(nèi)壁在徑向形成傳熱空間，與接口管一起組成釜外傳熱通道；加熱筒套在導流筒外，加熱筒內(nèi)壁與導流筒外壁形成加熱通道，導流筒上端與釜外傳熱通道相通；加熱筒上端面與扶正法蘭下端面密封聯(lián)接，其內(nèi)壁固定連接可拆式電熱帶，下端面與下法蘭上端面密封聯(lián)接；密封式接口管與加熱筒4密封連接，形成了釜外加熱通道；接口管通過電動四通換向閥和出氣閥門連通，密封式接口管通過風壓調(diào)節(jié)閥門與高溫安全排氣閥和電動四通換向閥連通；電動四通換向閥與高溫變頻風機密封連通，高溫變頻風機通過進氣閥門與空氣干燥過濾器連通；高溫變頻風機通過導向閥門與出氣閥門連通。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓試驗釜換熱裝置的應用，其特征在于工藝如下(1)、升溫工藝關閉出氣閥門15，進氣閥門17，打開風壓調(diào)節(jié)閥門12，導向閥門18，電動四通換向閥 14，啟動高溫變頻風機19，此時風通過電動四通換向閥門14和風壓調(diào)節(jié)閥門12，從密封式接口管11進入釜外加熱通道，從接口管10流出的風進入電動四通換向閥14，再進入導向閥門18形成循環(huán)風；然后啟動電加熱器使加熱帶5加熱，調(diào)節(jié)高溫變頻風機19的風量和電加熱功率，直至達到設定溫度。根據(jù)換熱效率和溫度均勻性需要，還可啟動電動四通換向閥 14換向功能，改變釜外換熱空氣進出方向，可實現(xiàn)對試驗釜內(nèi)從常溫 400°C升溫工藝。O)、恒溫工藝調(diào)節(jié)加熱帶5的功率及高溫變頻風機19的轉(zhuǎn)速，同時適量開啟進氣閥門17、出氣閥門 15、啟動電動四通換向閥14，調(diào)節(jié)、控制換熱系統(tǒng)風的流速和溫度，實現(xiàn)試驗釜恒溫工藝。(3)、降溫工藝關斷電加熱器5，開啟出氣閥門15和進氣閥門17，關閉導向閥門18，同時加大高溫變頻風機19送風量，可加速降溫、實現(xiàn)試驗釜降溫工藝，可根據(jù)實際工況，開發(fā)利用通過出氣閥門15的熱量，實現(xiàn)節(jié)能效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫高壓試驗釜換熱裝置及應用；導流筒套在試驗釜外，試驗釜外壁與導流筒內(nèi)壁在徑向形成傳熱空間，與接口管一起組成釜外傳熱通道；加熱筒套在導流筒外，加熱筒內(nèi)壁與導流筒外壁形成加熱通道，導流筒上端與釜外傳熱通道相通；加熱筒內(nèi)壁固定連接可拆式電熱帶；密封式接口管與加熱筒密封連接，形成了釜外加熱通道；接口管通過電動四通換向閥和出氣閥門連通，密封式接口管通過風壓調(diào)節(jié)閥門與高溫安全排氣閥和電動四通換向閥連通；電動四通換向閥與高溫變頻風機密封連通，高溫變頻風機通過進氣閥門與空氣干燥過濾器連通；高溫變頻風機通過導向閥門與出氣閥門連通；設備簡化，投資低，維修簡便，運行可靠，成本低。
文檔編號B01J3/04GK102397766SQ201010275990
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者唐愛武, 孫鵬, 左國剛, 李儲龍, 李安宗, 王國平, 王鵬, 趙興東, 馬全良 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團測井有限公司