專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高溫高壓試驗(yàn)釜換熱裝置及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫高壓試驗(yàn)釜換熱裝置及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
高溫高壓試驗(yàn)釜是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬環(huán)境條件測(cè)試和試驗(yàn)的裝置，廣泛應(yīng)用于石油化工等行業(yè)，現(xiàn)有的高溫高壓試驗(yàn)釜換熱裝置主要有以下兩種1、工頻感應(yīng)加熱爐換熱裝置由于感應(yīng)原理特性的影響，應(yīng)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(qiáng)制循環(huán)換熱， 此類(lèi)裝置工藝、設(shè)備復(fù)雜，存在安全隱患，運(yùn)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(yàn)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(yàn)釜換熱裝置由保溫殼層、密封扶正法蘭、導(dǎo)流筒、可拆式電熱帶、加熱筒、高溫變頻風(fēng)機(jī)和電動(dòng)四通換向閥構(gòu)成；保溫殼層底部通過(guò)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(yàn)釜穿過(guò)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(dǎo)流筒套在試驗(yàn)釜外，試驗(yàn)釜外壁與導(dǎo)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(dǎo)流筒外，加熱筒內(nèi)壁與導(dǎo)流筒外壁形成加熱通道，導(dǎo)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(guò)電動(dòng)四通換向閥和出氣閥門(mén)連通，密封式接口管通過(guò)風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)與高溫安全排氣閥和電動(dòng)四通換向閥連通；電動(dòng)四通換向閥與高溫變頻風(fēng)機(jī)密封連通，高溫變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)進(jìn)氣閥門(mén)與空氣干燥過(guò)濾器連通；高溫變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)導(dǎo)向閥門(mén)與出氣閥門(mén)連通。電熱帶的加熱功率可調(diào)節(jié)；高溫變頻風(fēng)機(jī)可調(diào)節(jié)循環(huán)的風(fēng)量，電動(dòng)四通換向閥還可改變循環(huán)風(fēng)的方向，以調(diào)節(jié)試驗(yàn)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(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了高溫安全排氣閥。 為了保證換熱空氣質(zhì)量，在進(jìn)氣口設(shè)有空氣干燥過(guò)濾器。循環(huán)系統(tǒng)還安裝了風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)，用于關(guān)閉循環(huán)系統(tǒng)，安裝了出氣閥門(mén)、導(dǎo)向閥門(mén)和進(jìn)氣閥門(mén)，用于加速降溫。特點(diǎn)直接在高溫高壓試驗(yàn)釜(以下簡(jiǎn)稱(chēng)試驗(yàn)釜)外設(shè)計(jì)密封式加熱筒和導(dǎo)流筒， 以實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)釜內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行換熱；密封式加熱筒和導(dǎo)流筒下部，分別設(shè)計(jì)有兩個(gè)管路接口， 與高溫變頻風(fēng)機(jī)和電動(dòng)四通換向閥門(mén)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(shí)現(xiàn)試驗(yàn)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(fēng)換熱技術(shù)，與現(xiàn)用換熱技術(shù)相比，有以下優(yōu)勢(shì)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(fēng)換熱反應(yīng)快，時(shí)間短，效率高，將節(jié)能35%。④加溫系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)化，投資降低30%，維修簡(jiǎn)便，運(yùn)行可靠，成本低。


圖1高溫高壓試驗(yàn)釜換熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中1試驗(yàn)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(dǎo)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(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)、13高溫安全排氣閥、14電動(dòng)四通換向閥、15出氣閥門(mén)、16空氣干燥過(guò)濾器、17進(jìn)氣閥門(mén)、18導(dǎo)向閥門(mén)、19高溫變頻風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的高溫高壓試驗(yàn)釜換熱裝置由保溫殼層3、密封扶正法蘭2、導(dǎo)流筒6、 可拆式電熱帶5、加熱筒4、高溫變頻風(fēng)機(jī)19和電動(dòng)四通換向閥14構(gòu)成；保溫殼層3底部通過(guò)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(yàn)釜1穿過(guò)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(dǎo)流筒6套在試驗(yàn)釜1外，試驗(yàn)釜1外壁與導(dǎo)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(dǎo)流筒6外，加熱筒4內(nèi)壁與導(dǎo)流筒6外壁形成加熱通道，導(dǎo)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(guò)電動(dòng)四通換向閥14和出氣閥門(mén)15連通，密封式接口管11通過(guò)風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)12與高溫安全排氣閥13和電動(dòng)四通換向閥14連通；電動(dòng)四通換向閥14與高溫變頻風(fēng)機(jī)19密封連通，高溫變頻風(fēng)機(jī)19通過(guò)進(jìn)氣閥門(mén)17與空氣干燥過(guò)濾器16連通；高溫變頻風(fēng)機(jī)19通過(guò)導(dǎo)向閥門(mén)18與出氣閥門(mén)15 連通。工藝如下(1)、升溫工藝關(guān)閉出氣閥門(mén)15，進(jìn)氣閥門(mén)17，打開(kāi)風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)12，導(dǎo)向閥門(mén)18，電動(dòng)四通換向閥14，啟動(dòng)高溫變頻風(fēng)機(jī)19，此時(shí)風(fēng)通過(guò)電動(dòng)四通換向閥門(mén)14和風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)12，從密封式接口管11進(jìn)入釜外加熱通道，從接口管10流出的風(fēng)進(jìn)入電動(dòng)四通換向閥14，再進(jìn)入導(dǎo)向閥門(mén)18形成循環(huán)風(fēng)；然后啟動(dòng)電加熱器使加熱帶5加熱，調(diào)節(jié)高溫變頻風(fēng)機(jī)19的風(fēng)量和電加熱功率，直至達(dá)到設(shè)定溫度。根據(jù)換熱效率和溫度均勻性需要，還可啟動(dòng)電動(dòng)四通換向閥 14換向功能，改變釜外換熱空氣進(jìn)出方向，可實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)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(fēng)機(jī)19的轉(zhuǎn)速，同時(shí)適量開(kāi)啟進(jìn)氣閥門(mén)17、出氣閥門(mén)15、啟動(dòng)電動(dòng)四通換向閥14，調(diào)節(jié)、控制換熱系統(tǒng)風(fēng)的流速和溫度，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)釜恒溫工
4藝。(3)、降溫工藝關(guān)斷電加熱器5，開(kāi)啟出氣閥門(mén)15和進(jìn)氣閥門(mén)17，關(guān)閉導(dǎo)向閥門(mén)18，同時(shí)加大高溫變頻風(fēng)機(jī)19送風(fēng)量，可加速降溫、實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)釜降溫工藝，還可根據(jù)實(shí)際工況，開(kāi)發(fā)利用通過(guò)出氣閥門(mén)15的熱量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
權(quán)利要求
1.一種高溫高壓試驗(yàn)釜換熱裝置，由保溫殼層、密封扶正法蘭、導(dǎo)流筒、可拆式電熱帶、 加熱筒、高溫變頻風(fēng)機(jī)和電動(dòng)四通換向閥構(gòu)成；其特征在于保溫殼層底部通過(guò)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(yàn)釜穿過(guò)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(dǎo)流筒套在試驗(yàn)釜外，試驗(yàn)釜外壁與導(dǎo)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(dǎo)流筒外，加熱筒內(nèi)壁與導(dǎo)流筒外壁形成加熱通道，導(dǎo)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(guò)電動(dòng)四通換向閥和出氣閥門(mén)連通，密封式接口管通過(guò)風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)與高溫安全排氣閥和電動(dòng)四通換向閥連通；電動(dòng)四通換向閥與高溫變頻風(fēng)機(jī)密封連通，高溫變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)進(jìn)氣閥門(mén)與空氣干燥過(guò)濾器連通；高溫變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)導(dǎo)向閥門(mén)與出氣閥門(mén)連通。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓試驗(yàn)釜換熱裝置的應(yīng)用，其特征在于工藝如下(1)、升溫工藝關(guān)閉出氣閥門(mén)15，進(jìn)氣閥門(mén)17，打開(kāi)風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)12，導(dǎo)向閥門(mén)18，電動(dòng)四通換向閥 14，啟動(dòng)高溫變頻風(fēng)機(jī)19，此時(shí)風(fēng)通過(guò)電動(dòng)四通換向閥門(mén)14和風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)12，從密封式接口管11進(jìn)入釜外加熱通道，從接口管10流出的風(fēng)進(jìn)入電動(dòng)四通換向閥14，再進(jìn)入導(dǎo)向閥門(mén)18形成循環(huán)風(fēng)；然后啟動(dòng)電加熱器使加熱帶5加熱，調(diào)節(jié)高溫變頻風(fēng)機(jī)19的風(fēng)量和電加熱功率，直至達(dá)到設(shè)定溫度。根據(jù)換熱效率和溫度均勻性需要，還可啟動(dòng)電動(dòng)四通換向閥 14換向功能，改變釜外換熱空氣進(jìn)出方向，可實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)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(fēng)機(jī)19的轉(zhuǎn)速，同時(shí)適量開(kāi)啟進(jìn)氣閥門(mén)17、出氣閥門(mén) 15、啟動(dòng)電動(dòng)四通換向閥14，調(diào)節(jié)、控制換熱系統(tǒng)風(fēng)的流速和溫度，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)釜恒溫工藝。(3)、降溫工藝關(guān)斷電加熱器5，開(kāi)啟出氣閥門(mén)15和進(jìn)氣閥門(mén)17，關(guān)閉導(dǎo)向閥門(mén)18，同時(shí)加大高溫變頻風(fēng)機(jī)19送風(fēng)量，可加速降溫、實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)釜降溫工藝，可根據(jù)實(shí)際工況，開(kāi)發(fā)利用通過(guò)出氣閥門(mén)15的熱量，實(shí)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(yàn)釜換熱裝置及應(yīng)用；導(dǎo)流筒套在試驗(yàn)釜外，試驗(yàn)釜外壁與導(dǎo)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(dǎo)流筒外，加熱筒內(nèi)壁與導(dǎo)流筒外壁形成加熱通道，導(dǎo)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(guò)電動(dòng)四通換向閥和出氣閥門(mén)連通，密封式接口管通過(guò)風(fēng)壓調(diào)節(jié)閥門(mén)與高溫安全排氣閥和電動(dòng)四通換向閥連通；電動(dòng)四通換向閥與高溫變頻風(fēng)機(jī)密封連通，高溫變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)進(jìn)氣閥門(mén)與空氣干燥過(guò)濾器連通；高溫變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)導(dǎo)向閥門(mén)與出氣閥門(mén)連通；設(shè)備簡(jiǎn)化，投資低，維修簡(jiǎn)便，運(yùn)行可靠，成本低。
文檔編號(hào)B01J3/04GK102397766SQ201010275990
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)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(ài)武, 孫鵬, 左國(guó)剛, 李儲(chǔ)龍, 李安宗, 王國(guó)平, 王鵬, 趙興東, 馬全良 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司