[發明專利]蛇形管道的流體預熱裝置

在審

• 申請號: 201410269499.6
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104061673A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 文青龍;盧冬華;徐海巖;孫奇;程誠;呂路路
• 申請（專利權）人: 中科華核電技術研究院有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: F24H1/10
• 分類號: F24H1/10;F24H9/18;F24H9/14;F24H9/06
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術領域

本發明涉及一種預熱裝置，尤其涉及一種用于工程試驗中對預熱段管道內流體的加熱，且加熱快、結構簡單、防止內部聚集不凝性氣體、安全性能高的蛇形管道的流體預熱裝置。

背景技術

目前許多大型工程試驗裝置管道直徑較大，整個試驗裝置熱容量大，如果直接將主回路的溫度提升至高溫試驗狀態，不僅耗時長，耗電量大，還導致主泵與高溫流體直接接觸，損害主泵性能。因此，這就需要在試驗段前設置預熱段管道，并在預熱段管道內對流體的加熱。預熱器是管道內流體加熱的重要設備，也是各類大型工程試驗裝置和現實加工制造設備的重要組成部分。

目前市場上的電加熱設備預熱器主要有幾種，例如，有一種是通過管狀電加熱元件與流體接觸加熱流體，這種加熱方式是目前應用較為成熟的加熱方式，多數用來加熱靜態液體或低流量流體，結構簡單，操作方便，對于低熱容量液體或氣體的加熱應用較廣，但這種管狀電加熱元件存在很大的局限性，它的熱效率較低，加熱耗時長，電功率較小，如果強行制成幾百千瓦的功率，則加熱元件的幾何尺寸十分龐大，無法應用于大流量管內流體的加熱，且其內部電阻絲易被氧化，使用壽命較短。另一種是通過在管道外壁纏繞加熱電阻或在管道內流體通道布置加熱電阻絲來加熱流體，這種加熱方式對電阻絲和絕緣的要求較高，結構較為復雜，電阻絲損壞后不易維修和更換。

另外，上述這些預熱器在加熱時，高溫流體會產生不凝性氣體并留在預熱器內，如果應用于大型工程試驗裝置上就會對整個試驗裝置的安全及試驗效果造成影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種加熱快、結構簡單、防止內部聚集不凝性氣體、安全性能高的蛇形管道的流體預熱裝置。

為了實現上述目的，本發明提供的蛇形管道的流體預熱裝置包括上集水箱、下集水箱及若干呈并排設置的預熱管；所述預熱管包括直管段及彎管段，所述直管段及彎管段連接形成蛇形彎曲結構；所述直管段相對水平面呈傾斜設置；所述預熱管的上端為最高點并與所述上集水箱連通，所述預熱管的下端為最低點并與所述下集水箱連通；所述預熱管的中部加載高位電壓，所述預熱管的上端及下端分別加載低位電壓。

與現有技術相比，由于本發明將所述預熱管采用電阻焦耳加熱，通過直接對所述預熱管加載電壓，進而對所述預熱管進行直接加熱，從而快速地加熱所述預熱管內部的流體，實現對流體快速升溫的目的；另外，由于將所述預熱管設置成蛇形彎曲結構，并且使所述直管段相對所述水平面呈傾斜設置，使所述預熱管的上端為最高點以及所述預熱管的下端為最低點，因此，當所述預熱管對其內部的流體進行加熱產生不凝性氣體時，這些不凝性氣體可沿著所述預熱管的直管段并經彎管段向上排出，絕不會停留在所述預熱管的內部，有效防止了不凝性氣體影響試驗裝置，并且無需設置集氣罐，簡化了結構；整個預熱裝置不但加熱快，而且結構簡單，維護方便，并且主泵是與所述下集水箱的低溫流體接觸，避免與高溫流體直接接觸而影響主泵的性能，安全性高。

較佳地，所述預熱管的數量為三根。

具體地，三根所述預熱管采用Y形接線方式電連接。Y形接線方式可以使三根所述預熱管的加熱功率增大，從而使其產生高密度熱流而快速加熱管內的流體。

較佳地，所述預熱管的中部、上端及下端分別電性連接有電加熱銅排。由于所述預熱管的功率很大，流向所述預熱管的電流十分大，若使用一般的電線銅絲作為導線會極易燒壞，因此，設置所述電加熱銅排可以防止該類事故的發生，提高使用的安全性。

具體地，所述電加熱銅排設有加載電壓的螺栓孔及用于穿過所述預熱管的圓孔。

更具體地，所述圓孔的邊緣設有倒角。

較佳地，所述直管段與水平面的傾斜夾角為10度。

較佳地，所述上集水箱與所述預熱管的上端之間及所述下集水箱與所述預熱管的下端之間均通過異徑管連通。

較佳地，所述上集水箱及下集水管均設有用于定位的固定鞍座及滑動鞍座。

附圖說明

圖1是本發明蛇形管道的流體預熱裝置的示意圖。

圖2是本發明蛇形管道的流體預熱裝置的側視圖。

圖3是圖2的俯視圖。

圖4是本發明蛇形管道的流體預熱裝置中電加熱銅排的結構圖。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現的效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。