CN102374356A - 弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置和组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置和组装方法。其中的装置包括：具有强磁性的电磁加热体；固定件，与电磁加热体连接，将电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部，该管道为弱磁性管道或无磁性管道；电磁线圈，设置于管道的外部；对作用于电磁线圈上的电流进行控制的控制部件，与电磁线圈和电源连接。其中的方法包括：利用固定件将具有强磁性的电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部；在管道的外部设置电磁线圈；该电磁线圈连接有控制部件。本发明提供的装置实现了利用电磁加热技术对弱磁性或者无磁性管道的有效加热，具有极高的管道加热效率以及较低的能源消耗，并具有安装方便、耐用性好且易维护等特点，非常适于实用。

Description

弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置和组装方法

技术领域

本发明涉及一种弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，特别是涉及一种利用电磁感应原理实现在弱磁性管道或无磁性管道的内部进行加热的装置和组装方法。

背景技术

管道加热技术被广泛应用于现阶段的工业生产中。

现有的管道加热技术大多采用管道外加热方式，例如，在管道外设置红外辐射加热装置或者电热丝等加热装置，加热装置先将热量传递给管道，再由管道传递给管道内的物质。由于管道外加热方式在管道加热的热传递过程当中，存在很大的热量损失，因此存在热效率低以及能源消耗高等问题。

目前，也存在采用电磁技术对管道进行加热的方式，采用电磁技术对管道进行加热具有热效率高等优点。现有的采用电磁技术对管道进行加热的具体方式通常为：管道为铁等具有强磁性的管道，根据电磁感应原理管道本身感应发热，从而使管道内被加热物质达到所需温度。然而，该管道加热方式只适用于具有强磁性的管道，对于弱磁性管道或无磁性管道并不适用。

由此可见，上述现有的管道加热装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的管道加热装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的管道加热装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，所要解决的技术问题是利用电磁感应原理对弱磁性管道或者无磁性管道实现电磁加热，具有极高的管道加热效率以及较低的能源消耗，能够非常适于实用。

本发明的另一目的在于，克服现有的管道加热装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置的组装方法，所要解决的技术问题是方便快捷的提供新型结构的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，以便于利用电磁感应原理对弱磁性管道或者无磁性管道实现电磁加热，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，包括：具有强磁性的电磁加热体；固定件，与所述电磁加热体连接，将所述电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部，所述管道为弱磁性管道或者无磁性管道；电磁线圈，设置于所述管道的外部；控制作用于所述电磁线圈上的电流的控制部件，与所述电磁线圈连接，并与电源连接。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

较佳的，前述的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，其中所述的电磁加热体外部包覆有耐腐蚀、绝缘且耐高温的保护膜。

较佳的，前述的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，其中所述电磁加热体包括：实心金属体、实心合金体、非实心金属体、或者非实心合金体。

较佳的，前述的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，其中所述固定件包括多点支撑固定件，所述多点支撑固定件以多点支撑方式将所述电磁加热体固定在所述管道的内部。

较佳的，前述的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，其中所述控制部件包括：电磁控制器。

较佳的，前述的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，其中所述控制部件包括：检测所述管道温度并产生指示信号的温控模块；与所述温控模块连接并根据所述温控模块产生的指示信号调整作用于电磁线圈上的电流的加热模块。

较佳的，前述的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，其中所述的管道包括：不锈钢管道或者塑料管道。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置的组装方法，包括：利用固定件将具有强磁性的电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部，所述管道为弱磁性管道或者无磁性管道；在所述管道的外部设置电磁线圈；所述电磁线圈连接有控制部件，所述控制部件用于控制作用于所述电磁线圈上的电流。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

较佳的，前述的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置的组装方法，其中所述利用固定件将电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部包括：所述电磁加热体包括多个，利用所述固定件将所述多个电磁加热体间隔性的固定在所述管道的内部。

较佳的，前述的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置的组装方法，其中所述在所述管道的外部设置电磁线圈包括：对应所述多个电磁加热体的位置，在所述管道的外部针对每个电磁加热体分别设置电磁线圈。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置和组装方法至少具有下列优点及有益效果：

①利用电磁感应原理实现对弱磁性管道或者无磁性管道内的电磁加热，避免了热传递过程中的热量损失，具有极高的管道加热效率，能源消耗低，节能环保，加热更均匀更稳定。

②电磁加热体采用强磁性材料，发热效果好，热效率更高更节电。

③电磁加热体外包覆有耐腐蚀、绝缘且耐高温的保护膜，使弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置更适合在酸碱腐蚀性和高温领域中应用。

④安装方便快捷，耐用性好且易维护。

综上所述，本发明有效提高了对弱磁性管道或者无磁性管道进行加热时的管道加热效率，降低了能源消耗，且能够方便快捷的组装出该新型结构的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置和组装方法其具体实施方式、结构、特征、步骤及其功效，详细说明如后。

图1为本发明的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置示意图。图1中的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置是利用电磁感应原理从管道5内部为管道5进行加热的。

图1中的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置包括：固定件1、电磁加热体2、电磁线圈3和控制部件4。其中的控制部件4可以具体为电磁控制器，也可以为除电磁控制器之外的其它元件。控制部件4通常可以包含有温控模块41(图中未示出)和加热模块42(图中未示出)，例如，电磁控制器的一个具体的例子为：由温控模块41(图中未示出)和加热模块42(图中未示出)组成的电磁控制器。

上述电磁加热体2应具有良好的电磁感应特性，即电磁加热体2为具有强磁性的电磁加热体。本发明中的强磁性和弱磁性可以采用现有的衡量磁性强弱的标准来定义。电磁加热体2被固定在管道5的内部。电磁加热体2通过电磁感应而产生热量，从而在管道5的内部为管道5加热。

本实施例中的管道5具有保温层6。管道5应该为无磁性管道或者弱磁性管道，例如，管道5可以为不锈钢管道、塑料管道、以及呈现弱磁性或者无磁性的合金管道等。

电磁加热体2可以通过固定件1悬空设置于管道5的内部，即电磁加热体2的本体可以不直接抵靠于管道5，而是通过固定件1悬空设置于管道5内部。需要说明的是，固定件1可以和电磁加热体2合设为一体。该固定件1可以为多点支撑固定件，即电磁加热体2可以通过固定件1以多点支撑方式固定在管道5的内部，也就是说，固定件1有多个点与管道5固定连接。上述多点支撑方式也可以称为间歇性支撑方式，一个具体的例子：固定件1为三点支撑固定件或四点支撑固定件等等，这样，本实施例可以采用三点支撑、或者四点支撑等多点支撑方式通过固定件1将电磁加热体2固定在管道5的内部。另外，上述固定件1可以采用焊接或者铆接等多种连接方式与管道5固定连接。图1中仅示意性的示出了一种通过两点支撑固定件将电磁加热体2固定在管道5内部的方式，本实施例不限制电磁加热体2在管道5中的具体固定方式。

上述电磁加热体2具体可以为实心或非实心的强磁性材料，例如，可以为具有强磁性的实心金属体、具有强磁性的实心合金体、具有强磁性的非实心金属体、或者具有强磁性的非实心合金体等。上述电磁加热体2的金属材质具体可以为碳钢或其它普通钢铁等。上述电磁加热体2可以采用各种电磁感应特性好(即具有强磁性)的材料制成，本实施例不限制具有电磁感应特性好的电磁加热体2的具体材质。

上述电磁加热体2的外形可以为圆柱形、长方体形、正方体形或者三棱体形等，本实施例不限制电磁加热体2的外形所表现出的具体形状。

上述电磁加热体2的外部包覆有耐腐蚀、绝缘且耐高温的保护膜7。该保护膜7具体可以采用含镍或者钛的合金类的材质等，也可以采用耐高温耐腐蚀的其它材质，从而可以使电磁加热体能够在酸碱等腐蚀环境中更好地工作。一个具体的例子：保护膜7的材质为316合金或者321合金等。

上述电磁加热体2可以与管道5等长，也可以短于管道5，在管道5长距离铺设的情况下，可以在管道5中间隔性的设置多个电磁加热体2。

本实施例中的电磁加热体2由于内置于管道内，所以，该电磁加热体2所产生的热量可以直接传递给管道内的被加热物质，从而几乎不存在热能的损失，热效率极高。由于电磁加热体2包覆有保护膜7，因此，本实施例中的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置更适用于对各种腐蚀性物质或要求高温的物质进行加热。而且，由于电磁加热体2是根据电磁感应原理产生热量而对管道进行加热，因此，本实施例可以实现均匀加热，且稳定性好。

本实施例的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置中的电磁线圈3设置于管道5的外部。电磁线圈3可以缠绕于管道5的外部。电磁线圈3的线圈密度可以均匀分布，也可以非均匀分布，还可以间歇性均匀分布，也就是说，电磁线圈3可以均匀等间距的缠绕在管道5的外部，也可以不等间距的缠绕在管道5的外部。本实施例不限制电磁线圈3在管道5外部的具体设置形态。

本实施例的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置中的控制部件4与电磁线圈3和电源连接。

控制部件4用于控制作用于电磁线圈3上的电流，以控制管道5内部的电磁加热体2的发热程度。控制部件4控制电流的具体方式可以采用现有技术中实现方式，本发明不限制控制部件4所采用的具体控制方式。

在控制部件4为电磁控制器时，电磁控制器可以先将交流电整流成直流电，进而再将直流电变为超音频的高频交流电输入电磁线圈3，产生高频交变磁场，在高频交变磁场的作用下，电磁发热体2本身高速发热，对流过管道5内的物质(如液体或者气体)实现加热。管道5内的温度的高低可通过电磁控制器4对输入电磁线圈3内的电流的控制(如电流大小、频率或通断等)来调整。

在控制部件4由温控模块41与加热模块42组成的情况下，温控模块41与管道5连接，用于检测管道5内部的温度。温控模块41检测出的管道5的温度是控制作用于电磁线圈3上的电流的依据。温控模块41具体可以包括温度传感器等元件。温控模块41根据检测出的管道5的温度产生提供给加热模块42的指示信号，例如，温控模块41在检测出的管道5的温度高于正常温度阈值的上限时，产生第一预定指示信号，以便降低管道5的温度；再例如，温控模块41在检测出的管道5的温度低于正常温度阈值的下限时，产生第二预定指示信号，以便提高管道5的温度。

加热模块42与温控模块41连接。加热模块42在接收到温控模块41传输来的指示信号(如上述第一预定指示信号或者第二预定指示信号)后，根据该指示信号调整作用于电磁线圈上的电流，以便使管道5的温度处于正常温度阈值范围内。

下面对本发明提供的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置的组装方法进行说明。

本发明提供的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置的组装方法的其中一个步骤为：利用固定件将具有强磁性的电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部。具体的，可以利用固定件将电磁加热体悬空设置于管道的内部，使电磁加热体的本体不直接抵靠于管道。在固定件为多点支撑固定件的情况下，通过对固定件进行多点固定操作使电磁加热体以多点固定方式(即间歇性支撑方式)固定在管道的内部。上述多点固定操作具体可以为焊接或者铆接等等，本实施例不限制多点固定操作的具体实现方式。另外，在需要将多个电磁加热体均固定在管道内的情况下，可以利用相应数量的固定件(如两倍或三倍于电磁加热体数量的固定件)将多个电磁加热体间隔性的固定在管道的内部。

本发明提供的弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置的组装方法的其中另一个步骤为：在管道的外部设置电磁线圈。具体的，可以将电磁线圈缠绕于管道的外部，一个具体的例子：可以将电磁线圈均匀等间距的设置在管道的外部，也可以将电磁线圈不等间距的设置在管道的外部。上述管道外部设置的电磁线圈连接有控制部件，该控制部件可与电源连接，该控制部件主要用于控制作用于电磁线圈上的电流。

需要说明的是，上述两个步骤在执行顺序上可以灵活实现，例如，可以先在管道内部安装电磁加热体，之后再在管道外部安装电磁线圈；再例如，可以先在管道外部安装电磁线圈，之后再在管道内部安装电磁加热体；还有，在管道内部安装电磁加热体的步骤和在管道外部安装电磁线圈的步骤可以同时进行等等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种弱磁性管道或者无磁性管道的内加热装置，其特征在于，包括：

具有强磁性的电磁加热体；

固定件，与所述电磁加热体连接，将所述电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部，所述管道为弱磁性管道或者无磁性管道；

电磁线圈，设置于所述管道的外部；

控制作用于所述电磁线圈上电流的控制部件，与所述电磁线圈连接，并与电源连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的电磁加热体外部包覆有耐腐蚀、绝缘且耐高温的保护膜。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述电磁加热体包括：实心金属体、实心合金体、非实心金属体、或者非实心合金体。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述固定件包括多点支撑固定件，所述多点支撑固定件以多点支撑方式将所述电磁加热体固定在所述管道的内部。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制部件包括：电磁控制器。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制部件包括：

检测所述管道温度并产生指示信号的温控模块；

与所述温控模块连接并根据所述温控模块产生的指示信号调整作用于电磁线圈上电流的加热模块。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述的管道包括：不锈钢管道或者塑料管道。

8.一种针对上述权利要求1至7中任一权利要求所述的装置的组装方法，其特征在于，包括：

利用固定件将具有强磁性的电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部，所述管道为弱磁性管道或者无磁性管道；

在所述管道的外部设置电磁线圈；

所述电磁线圈连接有控制部件，所述控制部件用于控制作用于所述电磁线圈上的电流。

9.根据权利要求8所述的组装方法，其特征在于，所述利用固定件将电磁加热体固定在具有保温层的管道的内部包括：

所述电磁加热体包括多个，利用所述固定件将所述多个电磁加热体间隔性的固定在所述管道的内部。

10.根据权利要求9所述的组装方法，其特征在于，所述在所述管道的外部设置电磁线圈包括：

对应所述多个电磁加热体的位置，在所述管道的外部针对每个电磁加热体分别设置电磁线圈。

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