屏蔽式複合加熱器的製作方法
2023-04-29 04:06:16
專利名稱：屏蔽式複合加熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種加熱器。具體說，是用來對油液或在一定溫度條件下具有流動性的液體介質進行加熱的屏蔽式複合加熱器，適用於艦船或陸用電站的柴油發動機之類的用油設備的油櫃、油艙或油罐等油櫃、油艙或油罐內的油液等介質進行加熱。
背景技術：
目前，在大功率中、低速柴油發動機上大都以重油作為燃料。而重油流動性差，需要加熱後才能具有流動性和作為柴油發動機的燃料。為了增加重油的流動性，便於輸送，傳統做法是在為柴油發動機供油的油櫃、油艙或油罐內設置盤管，盤管的兩端穿過油櫃、油艙或油罐的壁後伸出在外。工作時，通過向盤管內充入導熱油或蒸汽之類的熱介質對盤管加熱，盤管壁通過對流和傳導將熱能傳遞給油櫃、油艙或油罐內的油液，由此來實現對油液的加熱。由於這種加熱方式是將盤管直接置入並均布於整個油櫃、油艙或油罐內，需將整個油櫃、油艙或油罐內的油液加熱後才能使用。但在加熱的同時，油櫃、油艙或油罐的側板始終處於較大面積散熱狀態，故油櫃、油艙或油罐的側板均應進行保溫，這樣做不僅加熱效率極低，加熱所需的時間長，而且極大地浪費能源。又由於僅通過盤管對油液進行加熱，當用盤管加熱達不到所需溫度或盤管加熱系統出現故障(如盤管洩漏、蒸汽壓力過低、導熱油溫度過低或系統故障)時，就無法正常加熱，因此，僅靠盤管式加熱，難以滿足燃油的加溫要求。
發明內容
本發明要解決的問題是提供一種屏蔽式複合加熱器。採用這種屏蔽式複合加熱器對油櫃、油艙或油罐內的油液進行加熱，加熱效率高、節省能源，能滿足燃油的加熱要求。為解決上述問題，採取以下技術方案
本發明的屏蔽式複合加熱器包括換熱盤管，其結構特點是還包括能量屏蔽筒和電控箱，能量屏蔽筒上均布有小孔，能量屏蔽筒一端有筒底，另一端有筒蓋，筒蓋上有通孔，筒蓋外緣周向有聯接法蘭。所述換熱盤管處於筒體內，換熱盤管兩端穿過筒蓋上的通孔後伸出在能量屏蔽筒之外。筒蓋上有出油孔，出油孔內有出油管，所述出油管與能量屏蔽筒內腔連通。能量屏蔽筒內有電加熱管，該電加熱管通過導線與電控箱相連。本發明的進一步改進方案是，能量屏蔽筒內有溫度傳感器，筒蓋上有溫度電控箱， 電加熱管上方有液位傳感器，溫度傳感器、溫度電控箱、液位傳感器和電加熱管均通過導線與電控箱相連。本發明的進一步改進方案是，所述換熱盤管的形狀與筒體內腔形狀相匹配。本發明的進一步改進方案是，所述能量屏蔽筒為圓柱形，所述換熱盤管是用金屬管繞成的圓筒，所述盤管的長度和直徑均小於能量屏蔽筒，所述電加熱管置於換熱盤管圓筒的內側。採取上述方案，具有以下優點
由上述方案可以看出，由於本發明的屏蔽式複合加熱器包括能量屏蔽筒，能量屏蔽筒上均布有小孔，能量屏蔽筒一端有筒底，另一端有筒蓋，筒蓋上有通孔。所述換熱盤管處於能量屏蔽筒內，換熱盤管兩端穿過筒蓋上的通孔後伸出在能量屏蔽筒之外。筒蓋上有出油孔。安裝時，先在油櫃、油艙或油罐的側壁上開一個與筒體直徑大小相適配的通孔，該通孔和帶法蘭的外筒焊接在一起，帶筒蓋的能量屏蔽筒插入外筒中，墊上密封墊，將筒蓋上的周向法蘭和外筒上的法蘭相聯接，這樣，能量屏蔽筒就置入油櫃、油艙或油罐內，重油(或其它待加熱介質)主要通過筒底上的進油孔進入能量屏蔽筒內，極少量通過能量屏蔽筒上的微孔進入能量屏蔽筒內，筒蓋上的出油管與輸送設備(或後續設備)相連。通過筒蓋上的熱媒進出接管將熱油(或蒸汽)通入換熱盤管內，因外置設備如泵的抽吸在筒體內形成一定的真空度，利用換熱盤管或電加熱器對持續進入筒體內的那部分油液進行在線連續加熱，油液在能量屏蔽筒的流動過程中，溫度將會逐步快速提升，被加熱的油液通過出油管提供給用油設備(比如輸送泵、供油模塊或助推單元)。本發明的屏蔽式複合加熱器具有如下特點
1)加熱的在線性由於採用這種加熱裝置僅對進入能量屏蔽筒內的那部分油液進行加熱，與背景技術中需對整個油櫃或油艙內的油液加熱相比，只要開始工作，滿足加熱要求的燃油即可在線連續輸出，而背景技術中的加熱從加熱開始到滿足要求的燃油輸出需很長時間，少則數小時，多則數天或數周，加熱效率低。2)加熱的相關性本發明的屏蔽式複合加熱器，和油艙、油櫃或油罐的容量大小無關，僅和輸出的流量燃油的傾點有關。而背景技術中的加熱從加熱開始到滿足要求的燃油輸出需很長時間，少則數小時，多則數天或數周，正是由於加熱的效果和油櫃、油艙或油罐的容量呈現非常緊密的相關性。3)加熱的連續性根據1)、2)的特點，只要持續供應熱媒或不停電的情況下，加熱過程完全具有連續性的特點。4)加熱的高效性根據1)中的特點，由於筒體對能量的鎖定和屏蔽作用，因此，加熱具有非常高效的特點，能量效率達95%以上，和背景資料(能量效率15%左右)的做法相比，節能在400%以上，從而可大大節省能源。5)加熱的經濟性根據1)、2)、3)、4)的特點，在運行過程中和背景資料中相比，同比節能在400%以上。如果油櫃、油艙或油罐中安裝本發明的屏蔽式複合加熱器，油櫃、油艙或油罐就不需要做保溫了，大量削減項目的總投資，因此，經濟效益非常顯著。如果僅中國國內船用(或陸用)的油櫃(油艙或油罐)能夠部份選用本產品，通過測算每年節省的能源成本在20億元以上。6)加熱的可靠性製造和安裝非常方便，採用法蘭聯接，可以很方便拆卸將整體抽出，也可以局部拆卸，維修、維護、更換非常便捷，同時設備本身的可靠性要遠高於背景技術中的加熱器。而背景技術中的加熱是無法檢查、檢修和更換的。如果出現洩漏，那後果是不堪設想。需將油罐(油櫃或油艙)中的燃油全部放盡，打開所有孔口，強制通風並配備消防設備的複雜前提下才有可能進行檢修。同時安裝製作時需工人鑽進油櫃、油艙或油罐內進行焊接施工，環境條件非常惡劣，無人性化而言。7)加熱的選擇性因能量屏蔽筒內設置有電加熱管，當用換熱盤管加熱達不到所需溫度或換熱盤管加熱的外部系統(蒸汽壓力低、熱油溫度達不到等)出現故障時，可啟用電加熱管進行加熱，確保加熱正常運行。加熱方式可以選擇A)屏蔽式換熱盤管加熱，B)屏蔽式電加熱、C)屏蔽式盤管和電複合加熱，以上三種方式均可任意選擇。8 )加熱的安全性由於在筒蓋和側板安裝有溫度傳感器、溫度電控箱、液位傳感器以及出油口的特殊位置，因此，在控制上進行實現了出油溫度的自動控制、二次超溫保護、 液位低自鎖保護、所有的保護需要手動復位，在理論上具有100%的安全性。
圖1是本發明的屏蔽式複合加熱器結構示意圖，圖中省略了電控箱； 圖2是圖1的左視示意圖。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，本發明的屏蔽式複合加熱器包括能量屏蔽筒3和電控箱16，能量屏蔽筒3的四周筒壁上均布有小孔13，能量屏蔽筒3 —端焊接有筒底14，筒底14上加工有進油孔15。能量屏蔽筒3的另一端設置有筒蓋5。筒蓋5上加工有四個通孔，其中的兩個通孔內均安裝有熱媒接管8。筒蓋5上的另一個通孔作為出油孔，出油孔內安裝有出油管 12。所述出油管12與能量屏蔽筒3內腔連通。能量屏蔽筒3內設置換熱盤管2，換熱盤管2兩端分別與筒蓋5上的熱媒接管8相連。能量屏蔽筒3的筒口一端套有外筒4且二者間筒焊接在一起。外筒4外端焊接有法蘭 10。法蘭10的四周邊沿和筒蓋5的四周對應地加工有銷孔，筒蓋5與法蘭10間藉助墊片、 螺釘9、螺母11和所述銷孔呈密封狀固定在一起。筒蓋5上的第四個通孔內安裝有管座7，能量屏蔽筒3內安裝有電加熱管6，電加熱管6通過管座7和導線20與電控箱19相連。為便於控制能量屏蔽筒3內的油液溫度，在能量屏蔽筒3內安裝有溫度傳感器18， 在筒蓋5上安裝有溫度電控箱17。為便於控制能量屏蔽筒3內的液位，在電加熱管6上方設置有液位傳感器16，所述溫度傳感器18、溫度電控箱17和液位傳感器16均通過導線20 與電控箱19相連。所述能量屏蔽筒3為圓柱形，所述換熱盤管2是用金屬管繞成的圓筒，所述圓筒的長度和直徑均小於能量屏蔽筒3，所述電加熱管6置於圓筒的內側。安裝時，先在油櫃、油艙或油罐1的側壁上開一個與能量屏蔽筒3直徑大小相適配的通孔，該通孔和帶法蘭10的外筒4焊接在一起，帶筒蓋5的能量屏蔽筒3插入外筒4中， 墊上密封墊，將筒蓋5上的周向法蘭和外筒上的法蘭10相聯接，使能量屏蔽筒3置入油櫃、 油艙或油罐1內。工作時，重油(或其它待加熱介質)主要通過筒底14上的進油孔15進入能量屏蔽筒3內，極少量通過能量屏蔽筒3上的小孔13進入能量屏蔽筒3內，筒蓋5上的出油管12與輸送設備(或後續設備)相連。通過筒蓋5上的熱媒接管8將熱油(或蒸汽)通入換熱盤管2內，因外置設備如泵的抽吸在筒體內形成一定的真空度，利用換熱盤管2或電加熱管6對持續進入能量屏蔽筒3內的那部分油液進行在線連續加熱，油液在能量屏蔽筒 3的流動過程中，溫度將會逐步快速提升，被加熱的油液通過出油管12提供給用油設備(比如輸送泵、供油模塊或助推單元)。
權利要求
1.屏蔽式複合加熱器，包括換熱盤管(2)，其特徵在於還包括能量屏蔽筒(3)和電控箱 (19)，能量屏蔽筒(3)上均布有小孔(13)，能量屏蔽筒(3)—端有筒底(14)，另一端有筒蓋 (5)，筒蓋(5)上有通孔；所述換熱盤管(2)處於能量屏蔽筒(3)內，換熱盤管(2)兩端穿過筒蓋(5)上的通孔後伸出在能量屏蔽筒(3)之外；筒蓋(5)上有出油孔，出油孔內有出油管 (12)，所述出油管(12)與能量屏蔽筒(3)內腔連通；能量屏蔽筒(3)內有電加熱管(6)，該電加熱管通過導線(20)與電控箱(19)相連。
2.根據權利要求1所述的屏蔽式複合加熱器，其特徵在於能量屏蔽筒(3)內有溫度傳感器(18)，筒蓋(5)上有溫度電控箱(17)，電加熱管(6)上方有液位傳感器(16)，溫度傳感器(18)、溫度電控箱(17)、液位傳感器(16)和電加熱管(6)均通過導線(20)與電控箱(19) 相連。
3.根據權利要求1所述的屏蔽式複合加熱器，其特徵在於所述換熱盤管(2)的形狀與能量屏蔽筒(3)內腔形狀相匹配。
4.根據權利要求1所述的屏蔽式複合加熱器，其特徵在於所述能量屏蔽筒(3)為圓柱形，所述換熱盤管(2)是用金屬管繞成的圓筒，所述盤管的長度和直徑均小於能量屏蔽筒 (3)，所述電加熱管(6)置於所述圓筒的內側。
5.根據權利要求1所述的屏蔽式複合加熱器，其特徵在於所述小孔(13)開在能量屏蔽筒(3)的筒壁上。
全文摘要
本發明涉及一種屏蔽式複合加熱器，該加熱器包括換熱盤管，其結構特點是還包括能量屏蔽筒和電控箱，能量屏蔽筒上均布有小孔，能量屏蔽筒一端有筒底，另一端有筒蓋，筒蓋上有通孔，筒蓋外緣周向有聯接法蘭。所述換熱盤管處於筒體內，換熱盤管兩端穿過筒蓋上的通孔後伸出在能量屏蔽筒之外。筒蓋上有出油孔，出油孔內有出油管，所述出油管與能量屏蔽筒內腔連通。能量屏蔽筒內有電加熱管，該電加熱管通過導線與電控箱相連。這種屏蔽式複合加熱器，加熱效率高、節省能源，能滿足燃油的加熱要求。適用於艦船或陸用電站的柴油發動機之類的用油設備的油櫃、油艙或油罐等油櫃、油艙或油罐內的油液等介質進行加熱。
文檔編號B65D88/74GK102424215SQ20111022853
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者沈良彬 申請人:無錫市康威環能設備有限公司