專(zhuān)利名稱(chēng)：膠粉改性瀝青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用于浙青行業(yè)中對(duì)基質(zhì)浙青及橡膠粉改性浙青進(jìn)行加熱的加熱裝置， 尤其涉及一種膠粉改性浙青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在浙青行業(yè)尤其在膠粉改性浙青生產(chǎn)中，基質(zhì)浙青及膠粉改性浙青的加熱， 都是通過(guò)燃煤、柴油或石油天然氣燃燒完成。膠粉改性浙青連續(xù)生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)過(guò)程中， 基質(zhì)浙青對(duì)溫度相當(dāng)敏感，如基質(zhì)浙青溫度低，粘稠度增大，系統(tǒng)壓力有可能超壓，造成安 全生產(chǎn)事故。加熱器在工作過(guò)程中，工作溫度有時(shí)會(huì)超過(guò)600攝氏度，若發(fā)生突發(fā)事故，造 成裝置停運(yùn)，加熱器中余熱置換不出去，容易造成加熱器中結(jié)焦，大幅度降低加熱器的加熱 效果，重則造成加熱器中管路堵塞，最終導(dǎo)致加熱器報(bào)廢。因此膠粉改性浙青連續(xù)生產(chǎn)裝置 在生產(chǎn)過(guò)程中，原料加熱存在著安全難題，其主要問(wèn)題是溫度難于準(zhǔn)確控制，容易造成安全 生產(chǎn)事故，使能耗增大；通過(guò)火焰加熱，熱效率低；尤其隨著石油產(chǎn)品的日益緊缺，導(dǎo)致生 產(chǎn)成本不斷提高。因此，如何改進(jìn)加熱方式，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制加熱溫度，節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)安全生 產(chǎn)，成為業(yè)界關(guān)注問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種膠粉改性浙青電磁波加熱裝 置及安全系統(tǒng)，通過(guò)采用紅外電磁波加熱器及迂回曲折的立體循環(huán)加熱通道結(jié)構(gòu)，獲得充 足的換熱面積，并達(dá)到精確控制溫度、節(jié)能降耗；設(shè)計(jì)了管路超壓保護(hù)和加熱器余熱置換安 全系統(tǒng)，以確保膠粉改性浙青連續(xù)生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種膠粉改性浙青電磁波加熱裝置 及安全系統(tǒng)，包括成品罐、基質(zhì)浙青原料罐和連接管路之間的閥門(mén)，其特征是所述安全系 統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)，壓縮空氣儲(chǔ)罐，余熱置換安全罐，浙青專(zhuān)用保溫安全閥構(gòu)成，所述空 氣壓縮機(jī)與壓縮空氣儲(chǔ)罐連通，壓縮空氣儲(chǔ)罐通過(guò)閥門(mén)與余熱置換安全罐連通，所述余熱 置換安全罐出口通過(guò)浙青專(zhuān)用保溫安全閥與電磁波加熱器及膠粉改性浙青成品罐連接，所 述余熱置換安全罐進(jìn)口與基質(zhì)浙青原料罐出口連通。所述基質(zhì)浙青原料罐出口與原料泵連接有過(guò)濾器、原料泵與基質(zhì)浙青原料罐出口 的安全閥經(jīng)管路并聯(lián)后通過(guò)溫控器與余熱置換安全罐進(jìn)口連通。所述成品罐進(jìn)口連接有成品泵，成品罐出口連接有安全閥，進(jìn)出口管路并聯(lián)后通 過(guò)溫控器與基質(zhì)浙青原料罐出口連接。所述電磁波加熱器，主要由殼體、隔板和豎隔板式換熱體構(gòu)成，所述圓筒型殼體， 在殼體上下蓋之間與圓筒壁同軸線(xiàn)設(shè)置5層以上形成環(huán)形流道的圓筒形隔板，若干條形豎 隔板式加熱體貫穿殼體上下蓋沿徑向均布設(shè)置在相鄰圓筒形隔板之間，并將該環(huán)行流道分 割成若干扇形截面換熱區(qū)；所述加熱體上端或下端設(shè)有過(guò)流口，且相鄰加熱體的過(guò)流口設(shè) 置在上下相反端；所述各圓筒形隔板的上沿依次對(duì)應(yīng)前一層環(huán)形流道浙青流動(dòng)末端設(shè)有一個(gè)換層豁口，最外層環(huán)形流道的底部連接浙青進(jìn)口，中心圓筒形隔板的上端連接浙青出口 ； 在殼體外側(cè)設(shè)置保溫層。所述豎隔板式換熱體是由條形豎隔板式換熱片及嵌裝其中的紅外電磁波加熱管 構(gòu)成，所述條形豎隔板式換熱片是由嵌裝紅外電磁波加熱管的豎管及其兩側(cè)呈一字形對(duì)稱(chēng) 設(shè)置的U形截面翼構(gòu)成，所述殼體上下蓋與保溫層之間分別設(shè)置加熱體電源接線(xiàn)板。所述電磁波加熱器設(shè)為互為并聯(lián)或串聯(lián)的兩組電磁波加熱裝置。有益效果提供出一種用于浙青加熱的電磁波加熱器，具有迂回曲折的立體循環(huán) 加熱通道結(jié)構(gòu)，加熱路徑可達(dá)130米以上，使浙青物料獲得充足的換熱面積；尤其采用輻射 率高、穿透性強(qiáng)、熱轉(zhuǎn)換效率高的紅外電磁波加熱管作為加熱元件，可通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置與監(jiān)控 達(dá)到精確控制加熱溫度、節(jié)能降耗，保證安全生產(chǎn)的效果，紅外電磁波加熱管加熱溫度控制 可精確到600°C 士 1°C，與現(xiàn)有技術(shù)比節(jié)能達(dá)30%以上。設(shè)計(jì)了管路超壓保護(hù)和加熱器余熱 置換安全系統(tǒng)，以確保膠粉改性浙青連續(xù)生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖2是圖1中電磁波加熱器剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2去掉上蓋部分的俯視圖； 圖4是圖2中的I放大視圖； 圖5是圖2中的F放大視圖。圖中1、膠粉改性浙青成品罐，2、安全閥，3、成品泵，4、溫控器，5、7、三通保溫球 閥，6、8、電磁波加熱器，6-1浙青出口，6-2殼體，6-21上蓋，6-22筒體，6-23下蓋，6-31上 加熱體電源接線(xiàn)板，6-32下加熱體電源接線(xiàn)板，6-4加熱體，6-41換熱片，6-42紅外電磁波 加熱管，6-43過(guò)流口，6-5浙青進(jìn)口，6-51與浙青進(jìn)口連通的扇形截面換熱區(qū)，6_61_66、圓 筒形隔板，6-610-660、環(huán)流道，6-7、保溫層，6-81-86、換層豁口，6-9導(dǎo)軌架，9、余熱置換 安全罐，10、壓縮空氣儲(chǔ)罐，11、空氣壓縮機(jī)，12、溫控器，13、原料泵，14、安全閥，15、過(guò)濾器， 16、基質(zhì)浙青原料罐。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖所示，一種膠 粉改性浙青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)，包括膠粉改性浙青成品罐1、基質(zhì)浙青原料罐16 和連接管路之間的閥門(mén)，所述安全系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)11，壓縮空氣儲(chǔ)罐10，余熱置換 安全罐9，浙青專(zhuān)用保溫安全閥構(gòu)成，浙青專(zhuān)用保溫安全閥為三通保溫球閥5、7所述空氣壓 縮機(jī)與壓縮空氣儲(chǔ)罐連通，壓縮空氣儲(chǔ)罐通過(guò)閥門(mén)8與余熱置換安全罐連通，所述余熱置 換安全罐出口通過(guò)浙青專(zhuān)用保溫安全球閥5與電磁波加熱器6及膠粉改性浙青成品罐1連 接，所述余熱置換安全罐進(jìn)口與基質(zhì)浙青原料罐16出口連通。所述基質(zhì)浙青原料罐進(jìn)口連 接有過(guò)濾器15、原料泵13與基質(zhì)浙青原料罐出口的安全閥14通過(guò)管路并聯(lián)后并通過(guò)溫控 器12與余熱置換安全罐進(jìn)口連通。所述成品罐進(jìn)口連接有成品泵3，成品罐出口連接有安 全閥2，進(jìn)出口管路并聯(lián)后通過(guò)溫控器4與基質(zhì)浙青原料罐出口連接。所述電磁波加熱器 設(shè)為互為并聯(lián)或串聯(lián)的兩組電磁波加熱裝置，當(dāng)加熱初始溫度較低時(shí)可以同時(shí)利用兩臺(tái)加熱裝置加熱，也可利用其中一臺(tái)加熱已降溫的成品浙青，方便輸送。所述電磁波加熱器，主 要由殼體、隔板和豎隔板式換熱體構(gòu)成，所述圓筒型殼體6-2，在殼體上下蓋6-21、6-23之 間與筒體6-22同軸線(xiàn)設(shè)置五層以上形成環(huán)形流道的圓筒形隔板，本實(shí)施例中設(shè)置了六層 圓筒形隔板6-61-66，形成環(huán)形流道6-610-660 ；若干條形豎隔板式加熱體6_4貫穿殼體上 下蓋沿徑向均布設(shè)置在相鄰圓筒形隔板之間，并將該環(huán)形流道分割成若干扇形截面換熱區(qū) 6-51 ；上述加熱體4上端或下端設(shè)有過(guò)流口 6-43，且相鄰加熱體的過(guò)流口設(shè)置在上下相反 端；上述各圓筒形隔板6-61-66的上沿依次對(duì)應(yīng)前一層環(huán)形流道浙青流動(dòng)末端設(shè)有一個(gè)換 層豁口 6-81-86，最外層環(huán)形流道6-610的底部連接浙青進(jìn)口 6_5，中心圓筒形隔板6_66的 上端連接浙青出口 6-1 ；在殼體外側(cè)設(shè)置保溫層6-7。上述條形豎隔板式換熱體是由條形豎 隔板式換熱片6-41及嵌裝其中的紅外電磁波加熱管6-42構(gòu)成。上述條形豎隔板式換熱片 是由嵌裝紅外電磁波加熱管的豎管及其兩側(cè)呈一字形對(duì)稱(chēng)設(shè)置的U形截面翼構(gòu)成。在上述 殼體上下蓋與保溫層之間分別設(shè)置上下加熱體電源接線(xiàn)板6-31、6-32，紅外電磁波加熱管 分別與電源接線(xiàn)板連接。在實(shí)際制作中，上述換熱體通過(guò)設(shè)置在圓筒形隔板上的導(dǎo)軌架6-9插入，其端部 由螺釘固定在上蓋上，保溫層采用了巖棉絕熱材料。上述紅外電磁波加熱管采用了保定三愛(ài)能源技術(shù)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的HGR-A-32 紅外電磁波加熱管。本實(shí)施例中，上述紅外電磁波加熱管采用了保定三愛(ài)能源技術(shù)發(fā)展有 限公司生產(chǎn)的HGR-A-32紅外電磁波加熱管，該加熱元件其表面材料是以SiO2為主載體， 并添加多種微量元素，以及金屬、非金屬氧化物、氟化物、氮化物、碳化物或硼化物等材料， 經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后構(gòu)成一種新型的高輻射率的陶瓷體。加熱形式是以輻射傳熱方式進(jìn)行加熱， 輻射率高，輻射均勻，穿透性強(qiáng)，使被加熱物料可以達(dá)到表面與內(nèi)部同步加熱的效果。紅外 電磁波加熱管電熱絲的一部分能量以紅外電磁波形式發(fā)出，而另一部分則以可見(jiàn)光形式發(fā) 出，該陶瓷加熱管由于具有定向輻射性能及可將可見(jiàn)光成分轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外電磁波熱能的特 性，減少了內(nèi)部能量損耗，電能的熱轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%左右，尤其其所含成分的的熔點(diǎn)均在 1700 0C 2500 0C之間，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。管路超壓保護(hù)和加熱器余熱置換安全系統(tǒng)工作原理浙青工藝管線(xiàn)超壓保護(hù)系 統(tǒng)，在原料浙青泵出口處和電磁波浙青加熱器進(jìn)口處各加裝一臺(tái)浙青專(zhuān)用保溫安全閥，安 全閥開(kāi)啟壓力設(shè)定為0. 5MPa,當(dāng)管線(xiàn)壓力超過(guò)0. 5MPa時(shí)，安全閥自動(dòng)開(kāi)啟，超壓基質(zhì)浙青 通過(guò)回路管線(xiàn)回到原料罐中，當(dāng)管線(xiàn)壓力降至0. 4MPa的工作壓力時(shí)，安全閥自動(dòng)關(guān)閉。加 熱器余熱置換安全系統(tǒng)，配置空氣壓縮機(jī)，壓縮空氣儲(chǔ)罐和3立方米余熱置換安全罐各一 臺(tái)，壓縮空氣儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力1. 6MPa，工作壓力0. 8MPa，余熱置換安全罐設(shè)計(jì)壓力0. 8MPa，工 作壓力0. 4MPa。在工作狀態(tài)下，空氣壓縮機(jī)常開(kāi)使壓縮空氣儲(chǔ)罐始終保持0. SMPa的壓縮空 氣儲(chǔ)備，在余熱置換安全罐先充入0. 3MPa的壓縮空氣，原料浙青泵開(kāi)啟后基質(zhì)浙青輸入余 熱置換安全罐，將先充入0. 3MPa的壓縮空氣進(jìn)行再壓縮，當(dāng)輸入約2立方米基質(zhì)浙青，罐內(nèi) 壓力達(dá)到0. 4MPa時(shí)，基質(zhì)浙青通過(guò)余熱置換安全罐輸向電磁波加熱器。這樣使余熱置換安 全罐中始終保持著由壓縮空氣和基質(zhì)浙青產(chǎn)生的0.4MPa壓力的無(wú)動(dòng)力蓄能。如發(fā)生突發(fā) 事故，造成裝置停運(yùn)失去動(dòng)力，這時(shí)儲(chǔ)存在余熱置換安全罐中0. 4MPa壓力的無(wú)動(dòng)力蓄能， 自動(dòng)將儲(chǔ)存在余熱置換安全罐中的基質(zhì)浙青繼續(xù)壓入電磁波加熱器，從而置換出加熱器中 的余熱，是加熱器中的溫度降至安全溫度之下，使膠粉改性浙青連續(xù)生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)過(guò)程中始終處在安全運(yùn)行之中。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的 限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均 仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種膠粉改性浙青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)，包括成品罐、基質(zhì)浙青原料罐和連 接管路之間的閥門(mén)，其特征是還包括安全系統(tǒng)，安全系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)，壓縮空氣儲(chǔ) 罐，余熱置換安全罐，浙青專(zhuān)用保溫安全閥構(gòu)成，所述空氣壓縮機(jī)與壓縮空氣儲(chǔ)罐連通，壓 縮空氣儲(chǔ)罐通過(guò)閥門(mén)與余熱置換安全罐連通，所述余熱置換安全罐出口通過(guò)浙青專(zhuān)用保溫 安全閥與電磁波加熱器及膠粉改性浙青成品罐連接，所述余熱置換安全罐進(jìn)口與基質(zhì)浙青 原料罐出口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠粉改性浙青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)，其特征是所述 基質(zhì)浙青原料罐進(jìn)口連接有過(guò)濾器、原料泵與基質(zhì)浙青原料罐出口的安全閥經(jīng)管路并聯(lián)后 通過(guò)溫控器與余熱置換安全罐進(jìn)口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠粉改性浙青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)，其特征是所述 成品罐進(jìn)口連接有成品泵，成品罐出口連接有安全閥，進(jìn)出口管路并聯(lián)后通過(guò)溫控器與基 質(zhì)浙青原料罐出口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠粉改性浙青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)，其特征是所述 電磁波加熱器，主要由殼體、隔板和豎隔板式換熱體構(gòu)成，所述圓筒型殼體，在殼體上下蓋 之間與圓筒壁同軸線(xiàn)設(shè)置5層以上形成環(huán)形流道的圓筒形隔板，若干條形豎隔板式加熱體 貫穿殼體上下蓋沿徑向均布設(shè)置在相鄰圓筒形隔板之間，并將該環(huán)行流道分割成若干扇形 截面換熱區(qū)；所述加熱體上端或下端設(shè)有過(guò)流口，且相鄰加熱體的過(guò)流口設(shè)置在上下相反 端；所述各圓筒形隔板的上沿依次對(duì)應(yīng)前一層環(huán)形流道浙青流動(dòng)末端設(shè)有一個(gè)換層豁口， 最外層環(huán)形流道的底部連接浙青進(jìn)口，中心圓筒形隔板的上端連接浙青出口 ；在殼體外側(cè) 設(shè)置保溫層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的膠粉改性浙青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)，其特征是 所述豎隔板式換熱體是由條形豎隔板式換熱片及嵌裝其中的紅外電磁波加熱管構(gòu)成，所述 條形豎隔板式換熱片是由嵌裝紅外電磁波加熱管的豎管及其兩側(cè)呈一字形對(duì)稱(chēng)設(shè)置的U 形截面翼構(gòu)成，所述殼體上下蓋與保溫層之間分別設(shè)置加熱體電源接線(xiàn)板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠粉改性浙青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)，其特征是所述 電磁波加熱器設(shè)為互為并聯(lián)或串聯(lián)的兩組電磁波加熱裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膠粉改性瀝青電磁波加熱裝置及安全系統(tǒng)，包括成品罐、基質(zhì)瀝青原料罐和連接管路之間的閥門(mén)，其特征是所述安全系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)，壓縮空氣儲(chǔ)罐，余熱置換安全罐，瀝青專(zhuān)用保溫安全閥構(gòu)成，所述空氣壓縮機(jī)與壓縮空氣儲(chǔ)罐連通，壓縮空氣儲(chǔ)罐通過(guò)閥門(mén)與余熱置換安全罐連通，所述余熱置換安全罐出口通過(guò)瀝青專(zhuān)用保溫安全閥與電磁波加熱器及膠粉改性瀝青成品罐連接，所述余熱置換安全罐進(jìn)口與基質(zhì)瀝青原料罐出口連通。有益效果瀝青加熱的電磁波加熱器，具有迂回曲折的立體循環(huán)加熱通道結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比節(jié)能達(dá)30%以上。設(shè)計(jì)了管路超壓保護(hù)和加熱器余熱置換安全系統(tǒng)，以確保膠粉改性瀝青連續(xù)生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08L95/00GK102002248SQ20101057063
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者余強(qiáng), 薄一仲, 鄭善 申請(qǐng)人:天津海泰環(huán)保科技發(fā)展有限公司