[發明專利]一種高壓氣體升溫加熱裝置及方法

在審

• 申請號: 201810377718.0
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108514904A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 崔嘯;張嘉勇;郭立穩;顧亮;連紅軍;劉鵬;張路;王英虎;王金星;呂爽
• 申請（專利權）人: 華北理工大學
• 主分類號: B01L7/00
• 分類號: B01L7/00;B01L7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高壓氣體升溫加熱裝置及方法。高壓氣源通過輸氣管一連接于高壓氣罐上部入口，高壓氣罐下部出口通過輸氣管二連接于試驗設備；高壓氣罐全部浸入于恒溫水箱中，恒溫水箱內部充填有升溫加熱液體，恒溫水箱中于高壓氣罐旁側設置有相互連接的加熱風扇和加熱器，加熱風扇和加熱器分別與恒溫水箱外部的控制面板連接。使用水浴加熱不但可檢驗裝置氣密性，還能實現抑燃抑爆的目的；高壓氣罐內外部有內加熱片和外加熱片更有利于氣體的加熱和散熱，內加熱片上的散熱孔有利于氣體流動，使其均勻受熱；恒溫水箱內部的升溫加熱液體通過加熱風扇和加熱器單獨或配合進行加熱，根據高壓氣體所需溫度進行調配，在提高加熱效率的同時能夠節約能源。

技術領域

本發明涉及氣體加熱技術領域，尤其涉及一種高壓氣體升溫加熱裝置及方法。

背景技術

目前，在現有的工程試驗領域內，主要方法是使用電加熱器直接對氣體加熱而隨著試驗需求的增高，需要使用高溫高壓氣體，但是對于某些具有易燃易爆的氣體加熱時，存在一定的危險性，例如儲氣裝置密封不嚴，容易泄露造成危險，或者加熱過程，導致氣體受熱不均勻等問題，較難滿足對高溫高壓氣源的需求。因此，如何提供一種安全可靠的高壓氣體升溫加熱裝置及方法是本領域技術人員目前需要解決的重要技術問題。

發明內容

為了解決現有技術中高壓氣體加熱的問題，本發明提出了一種安全可靠的高壓氣體升溫加熱裝置及方法，能夠滿足本領域中對高溫高壓氣源的需求。

一種高壓氣體升溫加熱裝置，包括：高壓氣源、恒溫水箱、高壓氣罐、壓力表、溫度表、加熱風扇、加熱器、控制面板、試驗設備；高壓氣源通過輸氣管一連接于高壓氣罐上部入口，高壓氣罐下部出口通過輸氣管二連接于試驗設備；高壓氣罐全部浸入于恒溫水箱中，恒溫水箱內部充填有升溫加熱液體，恒溫水箱中于高壓氣罐旁側設置有相互連接的加熱風扇和加熱器，加熱風扇和加熱器分別與恒溫水箱外部的控制面板連接，控制面板控制加熱風扇和加熱器對加熱水箱內部的液體進行升溫加熱；

高壓氣罐為空心圓柱狀，高壓氣罐內部為儲氣空間，高壓氣罐豎直方向均布有加熱片，加熱片由內加熱片和外加熱片構成，內加熱片為環狀設置于高壓氣罐內部，內加熱片周向均勻設置有散熱孔，外加熱片為環狀設置于高壓氣罐外部；高壓氣罐上下端分別通過密封膠圈和螺扣密封連接有法蘭蓋，高壓氣罐下端的法蘭蓋下部設置有底座，以便于高壓氣罐平穩放置于恒溫水箱內部；高壓氣罐上端法蘭蓋上設置有連接壓力表和溫度表的管路，溫度表下部管路伸入高壓氣罐內部，且在管路底端設置有溫度傳感器；

位于恒溫水箱外部的輸氣管一上設置有高壓閥門一，位于恒溫水箱外部的輸氣管二上設置有高壓閥門二；

輸氣管二外部設置有保溫層；

恒溫水箱內部的升溫加熱液體為水或油。

一種高壓氣體升溫加熱方法，步驟如下：

步驟一：打開高壓閥門一，關閉高壓閥門二，對高壓氣罐進行儲氣，當壓力表達到試驗設備所需壓力值后，關閉高壓閥門一；

步驟二：當對高壓氣體加熱溫度需求低于95℃時，對恒溫水箱加入純潔水；當對高壓氣體加熱溫度需求高于95℃時，加入沸點高且不易燃的油類；

步驟三：通過對恒溫水箱加入水或油，檢驗設置于恒溫水箱內部的高壓氣罐的氣密性；

步驟四：當高壓氣罐的氣密性符合要求后，打開控制面板，設定試驗設備所需高壓氣體的溫度，控制面板根據設定溫度，通過使加熱風扇和加熱器單獨或配合進行恒溫水箱內部升溫加熱液體的加熱工作；

步驟五：當恒溫水箱達到設定溫度保持不變時，讀取溫度表的顯示溫度，達到實驗溫度后，打開高壓閥門二，通過輸氣管二對試驗設備進行輸氣使用；

步驟六：試驗完畢，關閉高壓閥門二和控制面板，待高壓氣體冷卻再排放處理。

有益效果