[實用新型]一種用于管系溫差應力實驗的加熱裝置

有效

• 申請號: 201822027128.3
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN209545896U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 菅明健;張廣成;呂守國;鄧化凌;菅有為;崔勇;王賀磊;陳陽;張華愷;杜寶帥
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;山東電力工業鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司
• 主分類號: H05B3/00
• 分類號: H05B3/00;H05B3/02;H05B1/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本實用新型屬于電力系統變電設備溫升試驗領域，尤其涉及一種用于管系溫差應力實驗的加熱裝置，包括加熱系統和溫度控制裝置兩部分，所述加熱系統包括：外部保溫層、螺旋波紋加熱管和固定支架，所述保溫層包覆于被測管道的外表面，所述固定支架由主桿和支桿組成，所述支桿的一端與主桿固定連接在一起，且支桿沿著主桿的軸向方向成螺旋分布，所述支桿的另一端靠近端部的位置設置有通孔，所述螺旋波紋加熱管為柔性的，其依次穿過每一根支桿上的通孔后形成螺旋形加熱部件，所述螺旋波紋加熱管的電源輸入端與所述溫度控制裝置的電源輸出端連接。本實用新型的加熱裝置加熱效率高、造價低、溫升快、加熱均勻且易于控制溫度的用于被測管道升溫的加熱裝置。

技術領域

本實用新型涉及電力系統變電設備溫升試驗領域，尤其涉及一種用于管系溫差應力實驗的加熱裝置。

背景技術

在探究溫度對管道應力影響的實驗中，需要對被測管道進行升溫，現有的加熱方式主要為燃氣加熱或熱水循環式加熱，其中燃氣加熱存在加熱效率低、造價高、溫升慢的問題；另外，燃氣加熱還存在有明火、廢氣、廢渣的缺陷；熱水循環式加熱還存在降溫過快、溫度不宜控制、加熱不均勻的問題；另外熱水循環式加熱還存在漏水對實驗儀器造成損壞的缺陷。因此，有必要研究一種能夠克服上述問題的加熱裝置，以便于探究溫度對管道應力影響的實驗的進行。

實用新型內容

針對上述現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種用于管系溫差應力實驗的加熱裝置。本實用新型的加熱裝置加熱效率高、造價低、溫升快、加熱均勻且易于控制溫度的用于被測管道升溫的加熱裝置。

為實現上述目的，具體的，本實用新型公開了下述技術方案：

一種用于管系溫差應力實驗的加熱裝置，包括：加熱系統和溫度控制裝置兩部分，所述加熱系統包括：外部保溫層、螺旋波紋加熱管和固定支架，所述保溫層包覆于被測管道的外表面，所述固定支架由主桿和支桿組成，所述支桿的一端與主桿固定連接在一起，且支桿沿著主桿的軸向方向成螺旋分布，所述支桿的另一端靠近端部的位置設置有通孔，所述螺旋波紋加熱管為柔性的，其依次穿過每一根支桿上的通孔后形成螺旋形加熱部件。

進一步地，所述溫度控制裝置包括：中央控制器、繼電器、電磁閥和溫度傳感器，所述溫度傳感器安裝于所述加熱被測管道和所述外部保溫層之間，所述溫度傳感器的信號輸出端與所述中央控制器的溫度信號輸入端連接，所述中央控制器的控制信號輸出端與繼電器的信號輸入端連接，所述繼電器的信號輸出端與電磁閥的信號輸入端連接，所述電磁閥連接于所述螺旋波紋加熱管的電源輸出端。通過溫度傳感器可以隨時了解管道的溫度，中央控制器將管道的實際溫度與實驗所需的設定溫度進行對比，從而實現通電斷電，保持管道溫度相對恒定。

所述螺旋波紋加熱管的電源輸入端與所述溫度控制裝置的電源輸出端連接。

進一步地，所述螺旋波紋加熱管由柔性的石棉外殼和內部電阻絲組成。

進一步地，所述主桿的長度不大于被測管道的長度。

進一步地，所述支桿的長度以能夠將固定支架放入被測管道為準，放入后主桿與被測管道同軸線。

進一步地，所述外部保溫層由聚氨酯泡沫制成。

進一步地，所述固定支架由鋼或鋁合金等耐高溫的材料制成。

與現有技術相比，本實用新型獲得了以下技術效果：

(1)本實用新型采用熱傳導和保溫的方式使管道升溫并且在一定范圍內保持溫度的恒定，其法熱效率高，可實現無明火、無廢氣、廢渣、造價低的簡易自動化控制，操作方便且升溫快，工作效率高。本實用新型的加熱裝置可廣泛應用于各種導熱管道的升溫實驗。

(2)本實用新型用固定支架固定螺旋波紋加熱管，既能達到使被測管道與電熱螺旋線圈之間絕緣的目的，又能使被測管道受熱更加均勻，還可以避免與實驗儀器接觸造成實驗儀器的損壞。