[發(fā)明專利]一種管道電磁加熱裝置及電磁加熱方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210210693.8
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN102711300A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)沖;黃波;李玉鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 北京綠創(chuàng)生態(tài)科技有限公司
• 主分類號(hào): H05B6/10
• 分類號(hào): H05B6/10;F16L53/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;宋少娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加熱裝置及加熱方法，特別是關(guān)于一種管道電磁加熱裝置及電磁加熱方法。

背景技術(shù)

目前電磁加熱在家庭應(yīng)用較多而工業(yè)應(yīng)用較少，其主要用在塑料用吹膜機(jī)、拉絲機(jī)、注塑機(jī)、造粒機(jī)、橡膠用擠出機(jī)、硫化機(jī)和電纜生產(chǎn)擠出機(jī)等設(shè)備上，而在管道加熱中應(yīng)用較少。據(jù)了解管道加熱技術(shù)主要用于對石油和水的加熱，且由于沒有中心管，加熱面積大大減少，加熱功率小；容易形成層流，所以加熱效果差。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種加熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、安裝及更換，且能夠避免結(jié)焦現(xiàn)象發(fā)生的管道電磁加熱裝置及電磁加熱方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種管道電磁加熱裝置，其特征在于：它包括采用磁性材料制成的主加熱管和中心加熱管；所述主加熱管外周間隔纏繞有若干組加熱線圈，各組所述加熱線圈分別連接一提供高頻電流的電磁控制器；所述中心加熱管的兩端封閉，固定設(shè)置在所述主加熱管內(nèi)，所述中心加熱管的中軸線與所述主加熱管的中軸線重合，所述中心加熱管外周纏繞有一層導(dǎo)磁金屬擾流線。

所述主加熱管外周設(shè)置有一層硅酸鋁纖維材料制成的保溫層，若干組所述加熱線圈纏繞設(shè)置在所述保溫層外周。

各個(gè)所述電磁控制器設(shè)置在一電磁配電柜內(nèi)，各所述電磁控制器均有配套的控制儀表、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、手動(dòng)/自動(dòng)旋鈕；通過手動(dòng)/自動(dòng)旋鈕轉(zhuǎn)換電磁控制器處于手動(dòng)控制/自動(dòng)控制狀態(tài)下，當(dāng)轉(zhuǎn)換到自動(dòng)控制時(shí)，由控制儀表控制相應(yīng)電磁控制器的啟動(dòng)和停止，當(dāng)轉(zhuǎn)換到手動(dòng)控制時(shí)，利用啟動(dòng)按鈕、停止按鈕控制相應(yīng)電磁控制器的啟動(dòng)和停止。

所述擾流線采用鋼筋、8#鐵絲的其中一種。

所述中心加熱管的兩端封閉，且呈尖狀，通過支架固定設(shè)置在所述主加熱管內(nèi)。

在每組所述加熱線圈處都設(shè)置一個(gè)溫度傳感器，所述溫度傳感器連接相對應(yīng)的所述電磁控制器的配套所述控制儀表。

上述一種管道電磁加熱裝置的加熱方法，其包括以下步驟：1）待加熱的物料流入主加熱管與中心加熱管之間，各組加熱線圈通電，主加熱管及中心加熱管同時(shí)升溫，被加熱物料在中心加熱管與主加熱管之間流動(dòng)，腹背受熱，迅速升溫；2）通過各電磁控制器的配套控制儀表設(shè)定各組加熱線圈的控制溫度設(shè)定值逐漸增大，確保管路有溫度梯度；通過加熱線圈處設(shè)置的溫度傳感器，將采集到的管壁溫度上傳給對應(yīng)的控制儀表，當(dāng)達(dá)到控制儀表的設(shè)定溫度時(shí)，控制儀表停止相對應(yīng)的電磁控制器工作；當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定溫度時(shí)，控制儀表繼續(xù)控制相對應(yīng)的電磁控制器工作，將主加熱管外壁的溫度控制在設(shè)定的溫度。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明設(shè)置有主加熱管，主加熱管內(nèi)設(shè)置有中心加熱管，采用主加熱管和中心加熱管同時(shí)對主加熱管與中心加熱管之間的流體進(jìn)行升溫加熱，大大增加了加熱面積，加大了加熱功率，同時(shí)也提高了加熱的效率。2本發(fā)明可以通過調(diào)節(jié)主加熱管和中心加熱管之間的間隔，適用于除液體外的固液混合體的加熱，且在主加熱管外可以根據(jù)需要纏繞一組、兩組或更多組電磁感應(yīng)線圈，各組電磁感應(yīng)線圈通過電磁配電柜進(jìn)行控制，因此，溫度控制方便可靠，便于實(shí)現(xiàn)階梯溫度加熱，能夠很好解決結(jié)焦問題。3、本發(fā)明可以在管道輸送過程中加熱，減少了專用的加熱設(shè)備，降低了成本。4、本發(fā)明讓物料在主加熱管和中心加熱管之間流動(dòng)，主加熱管和中心加熱管同時(shí)加熱物料，大大提高了加熱速度，通過控制流量，沖刷管壁，并且在管道上采用梯度加熱，大大地減少了結(jié)焦現(xiàn)象。5、本發(fā)明管道加熱設(shè)備成本較低，在物料輸送的過程中就實(shí)現(xiàn)加熱，且容易更換，因此，解決了部分流體的加熱難題。本發(fā)明利用電磁加熱的原理，結(jié)合合理的管路裝置，能夠?qū)α鲃?dòng)物料進(jìn)行快速加熱，且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、安裝及更換，經(jīng)過試驗(yàn)可用于加熱含水率為90%的市政污泥、淀粉乳等固液混合物，也可用于加熱導(dǎo)熱油、水等流體，適用范圍廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電磁加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明加熱系統(tǒng)示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

本發(fā)明基于以下原理：管道電磁加熱是利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換成熱能從而加熱管道流體的加熱技術(shù)，管道必須是磁性材料，在管道上纏繞電磁感應(yīng)線圈，給線圈加上頻率為16～40KHz的高頻電流，高頻變化的電流流過線圈會(huì)產(chǎn)生高頻變化的磁場，當(dāng)磁場內(nèi)的磁力線通過導(dǎo)磁金屬材料時(shí)，會(huì)在金屬材料內(nèi)產(chǎn)生渦流，使金屬材料本身自行高速發(fā)熱，也就是管路自身發(fā)熱從而加熱流過管路中的液體或固液混合流體。