有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工質(zhì)加熱器，更具體的說，是涉及一種有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在有機工質(zhì)加熱器目前可分為外加熱和內(nèi)加熱兩種方式。內(nèi)加熱設(shè)備主要有循環(huán)加熱器，外加熱方式主要有加熱爐、電磁加熱、導熱油加熱等。循環(huán)式加熱器采用金屬殼體包圍發(fā)熱元件及被加熱流體，功率較大，最高可耐壓20Mpa，最高耐溫600°C。導熱油加熱多為通過管外的對流換熱進行加熱，加熱爐通過熱輻射對管道內(nèi)流體加熱。
[0003]采用循環(huán)加熱器時，要達到較高的工作壓力，加熱器殼體、密封件、連接部件需要較大的尺寸，設(shè)備往往會變得非常笨重、投資增加，且循環(huán)加熱器通常采用硅膠和陶瓷密封，而普通硅膠在超過300攝氏度時就會失效，而更耐高溫的密封材料面臨價格上的劇增，且流體經(jīng)過循環(huán)加熱器時，由于流通通道突然改變，導流板處流向發(fā)生轉(zhuǎn)折，因此壓力損失比較大。而外加熱設(shè)備往往因為熱擴散效率不高，且因為總體換熱系數(shù)低，面臨高溫防護、保溫等問題，易出安全事故。例如，導熱油加熱，往往需要復雜的導熱油循環(huán)設(shè)備。加熱爐通過輻射進行換熱效率更低且設(shè)備占據(jù)空間大，熱擴散嚴重。電磁加熱器則不適用于精確溫度控制場合，精確控溫需要其他輔助設(shè)備，且輻射較大面臨不可控風險。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約成本、加熱效率高、安全可靠、精確控溫的有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，所述電加熱器包括發(fā)熱段外管和接線管，所述發(fā)熱段外管內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱管，所述發(fā)熱管兩端端頭處通過陶瓷堵頭設(shè)置有穿設(shè)于發(fā)熱管內(nèi)部的發(fā)熱絲，所述發(fā)熱絲與發(fā)熱管之間填充有鎂砂；所述接線管內(nèi)通過支架固定連接有接線柱，所述發(fā)熱管與所述接線柱相對應(yīng)的連接，所述發(fā)熱段外管和接線管通過法蘭相對稱的連接。
[0007]所述發(fā)熱段外管內(nèi)部和接線管內(nèi)部分別相對應(yīng)的設(shè)置有4個發(fā)熱管和接線柱。
[0008]所述發(fā)熱段外管和接線管通過2對法蘭相對稱的連接。
[0009]所述接線管上還相對稱的設(shè)置有用于與外部管線相連接的2對法蘭。
[0010]所述陶瓷堵頭的內(nèi)外表面均設(shè)置有螺紋。
[0011]所述法蘭的墊片、螺栓墊圈、及螺栓套管均為絕緣材料。
[0012]所述支架由對稱分布在接線管內(nèi)壁的金屬桿構(gòu)成。
[0013]所述支架與接線柱采用焊接的連接方式。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0015]1.本實用新型的加熱器外管為整根無縫鋼管，表面沒有開孔，僅通過法蘭與外部連接，因此更容易承受較高的壓力。同時因為流通截面積相對較小，流速較快，換熱系數(shù)更大，同樣功率下?lián)Q熱面積更小。
[0016]2.本實用新型中沒有設(shè)置導流板、且截面積不變，因此壓力損失相對循環(huán)式加熱器??；而同外加熱式加熱器相比，熱效率更高，熱防護、保溫處理更簡單。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1中A-A和B-B向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是發(fā)熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標記:1_發(fā)熱段外管2-接線管3-法蘭4-絕緣套管5-支架6-接線柱7-發(fā)熱管8-鎂砂9-發(fā)熱絲10-陶瓷堵頭
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0022]如圖1至圖3所示:有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，電加熱器包括發(fā)熱段外管I和接線管2，發(fā)熱段外管I由無縫的耐高溫304鋼管制成，管厚取決于使用壓力及溫度，發(fā)熱段外管I的內(nèi)部設(shè)置有發(fā)熱管7，發(fā)熱管管厚應(yīng)滿足必需的支撐剛度且在使用壓力下不會失效變形。發(fā)熱段外管I和發(fā)熱管7之間可填充用于加熱的有機工質(zhì)，發(fā)熱管7的內(nèi)部穿設(shè)有發(fā)熱絲9，發(fā)熱絲9采用高品質(zhì)的鎳鉻絲，發(fā)熱管7的兩端端頭處則設(shè)置有用于密封及絕緣的陶瓷堵頭10，陶瓷堵頭10的中間孔內(nèi)和外表面上均設(shè)有螺紋，用于和發(fā)熱管7及發(fā)熱絲9的接線頭進行螺紋連接，陶瓷堵頭10在允許的情況下應(yīng)當適當增加長度以提高密封效果，而發(fā)熱管7的內(nèi)部填充有高品質(zhì)的鎂砂8，鎂砂8通過裝粉機填充，并保證壓實；
[0023]所述接線管2內(nèi)設(shè)置有支架5，支架5由對稱設(shè)置在接線管2內(nèi)壁上的4個金屬桿構(gòu)成，支架5上通過焊接方式連接有接線柱6，接線管2外接電源線，本實施例中的電加熱器中，發(fā)熱段外管I內(nèi)部和接線管2內(nèi)部分別相對應(yīng)的設(shè)置有4個發(fā)熱管7和接線柱6，發(fā)熱絲9與接線柱6相對應(yīng)的對接在一起，而發(fā)熱段外管I和接線管2通過法蘭3固定連接，本實施例中發(fā)熱段外管I和接線管2通過2對法蘭3相對稱的連接，接線管2與外接管線也通過2對法蘭3相對稱的連接，法蘭的墊片、螺栓墊圈、及絕緣套管4均為絕緣材料，利用有機工質(zhì)的高絕緣特性及四對絕緣法蘭實現(xiàn)接線管壁與加熱段外殼及外部設(shè)備的絕緣，其中法蘭3的密封墊片采用高溫云母復合板材質(zhì)(耐900度高溫及1Mpa高壓)或者溫度較低的情況下(不超過250攝氏度)采用聚四氟乙烯玻璃纖維材質(zhì)制成。
【主權(quán)項】
1.有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，其特征在于，所述電加熱器包括發(fā)熱段外管和接線管，所述發(fā)熱段外管內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱管，所述發(fā)熱管兩端端頭處通過陶瓷堵頭設(shè)置有穿設(shè)于發(fā)熱管內(nèi)部的發(fā)熱絲，所述發(fā)熱絲與發(fā)熱管之間填充有鎂砂；所述接線管內(nèi)通過支架固定連接有接線柱，所述發(fā)熱管與所述接線柱相對應(yīng)的連接，所述發(fā)熱段外管和接線管通過法蘭相對稱的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，其特征在于，所述發(fā)熱段外管內(nèi)部和接線管內(nèi)部分別相對應(yīng)的設(shè)置有4個發(fā)熱管和接線柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，其特征在于，所述發(fā)熱段外管和接線管通過2對法蘭相對稱的連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，其特征在于，所述接線管上還相對稱的設(shè)置有用于與外部管線相連接的2對法蘭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，其特征在于，所述陶瓷堵頭的內(nèi)外表面均設(shè)置有螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，其特征在于，所述法蘭的墊片、螺栓墊圈、及螺栓套管均為絕緣材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，其特征在于，所述支架由對稱分布在接線管內(nèi)壁的金屬桿構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，其特征在于，所述支架與接線柱采用焊接的連接方式。
【專利摘要】本實用新型公開了一種有機工質(zhì)高溫高壓管道式電加熱器，所述電加熱器包括發(fā)熱段外管和接線管，所述發(fā)熱段外管內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱管，所述發(fā)熱管兩端端頭處通過陶瓷堵頭設(shè)置有穿設(shè)于發(fā)熱管內(nèi)部的發(fā)熱絲，所述發(fā)熱絲與發(fā)熱管之間填充有鎂砂；所述接線管內(nèi)通過支架固定連接有接線柱，所述發(fā)熱管與所述接線柱相對應(yīng)的連接，所述發(fā)熱段外管和接線管通過法蘭相對稱的連接。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約成本、加熱效率高、安全可靠、精確控溫等優(yōu)點。
【IPC分類】H05B3-02, H05B3-42
【公開號】CN204350333
【申請?zhí)枴緾N201520070417
【發(fā)明人】王懷信, 崔亞林
【申請人】天津大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月30日