CN103335402B - 采用套管结构的高压加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采用套管结构的高压加热装置。出口管板与进口管板平行设置，至少两个外层高压管设置在出口管板与进口管板之间，外层高压管前端固定在出口管板上，后端固定在进口管板上；出口封头连接在出口管板前表面上，出口封头与出口管板之间组成高压介质排出腔室，高压介质排出腔室上开有高压介质出口；盲管端头管板连接在进口管板后表面上，盲管端头管板与进口管板之间组成高压介质进入腔室，高压介质进入腔室上设有高压介质进口；每个外层高压管内设置一个内层高压盲管组成一个套管结构，内层高压盲管后端固定在盲管端头管板上，内层高压盲管内设置加热部件。本发明结构简单巧妙，换热系数高，换热效率好，热损失少，节能，制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热装置，具体地说是一种采用套管结构的高压加热装置。
背景技术
现有技术中，加热高压介质一般采用高压压力容器和电加热管束合的方式，或管壳式换热器，这些设备造价极其昂贵，而且体积笨重，由于容器内部流通面积相对较大，介质流速慢，换热系数很低，另外流场不均匀，所以效率低。而且电加热元件也需要满足耐高压要求，加热器成本很高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种采用套管结构的高压加热装置，其结构简单巧妙，换热系数高，换热效率好，热损失少，节能，制造成本低廉。
按照本发明提供的技术方案：采用套管结构的高压加热装置，其特征在于：包括出口封头、出口管板、外层高压管、进口管板、内层高压盲管、盲管端头管板和加热部件；所述出口管板与进口管板平行设置，至少两个外层高压管设置在出口管板与进口管板之间，外层高压管前端固定在出口管板上，后端固定在进口管板上；所述出口封头连接在出口管板前表面上，出口封头与出口管板之间组成高压介质排出腔室，高压介质排出腔室上开有高压介质出口；所述盲管端头管板连接在进口管板后表面上，盲管端头管板与进口管板之间组成高压介质进入腔室，高压介质进入腔室上设有高压介质进口；每个外层高压管内设置一个内层高压盲管组成一个套管结构，内层高压盲管后端固定在盲管端头管板上，内层高压盲管外壁与外层高压管内壁之间是高压介质流通通道，内层高压盲管内设置加热部件。
作为本发明的进一步改进，所述加热部件采用电加热元件。
作为本发明的进一步改进，所述加热部件采用换热式加热器，其包括内层导管、内层导管管板和热介质进口封头，所述内层导管管板连接在盲管端头管板后表面上，热介质进口封头连接在内层导管管板后表面上，热介质进口封头与内层导管管板之间组成热介质进入腔室，热介质进入腔室上设有热介质进口，内层导管管板与盲管端头管板之间组成热介质排出腔室，热介质排出腔室上设有热介质出口；所述内层导管置于内层高压盲管内，内层导管后端固定在内层导管管板上，内层导管后端用于热介质流入，内层导管前端开口距内层高压盲管前端底部留有间隙，用于热介质流出。
作为本发明的进一步改进，所述外层高压管、进口管板、内层高压盲管和盲管端头管板均为钢材料。
本发明与现有技术相比，优点在于：（1）本发明的高压加热装置结构简单巧妙，采用了至少两个由外层高压管和内层高压盲管组成的套管结构，承压部件全部为钢材料，其制造成本相对于壳式高压容器非常低廉；（2）由于外层高压管和内层高压盲管之间的流通面积较小，冷热介质流速很快，换热系数会很高，配合均流设计，每个套管结构的流场均匀，所以换热效率很好；（3）冷介质全部在外层，热损失少，节能。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
附图标记说明：1-高压介质出口、2-出口封头、3-出口管板、4-外层高压管、5-进口管板、6-内层高压盲管、7-盲管端头管板、8-电加热元件、9-高压介质进口、10-内层导管、11-内层导管管板、12-热介质进口、13-热介质出口、14-热介质进口封头、A-高压介质排出腔室、B-高压介质进入腔室、C-热介质排出腔室、D-热介质进入腔室。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，实施例1中的采用套管结构的高压加热装置主要由出口封头2、出口管板3、外层高压管4、进口管板5、内层高压盲管6、盲管端头管板7和电加热元件8；所述出口管板3与进口管板5平行设置，至少两个外层高压管4设置在出口管板3与进口管板5之间，外层高压管4前端焊接固定在出口管板3上，后端焊接固定在进口管板5上；所述出口封头2焊接连接在出口管板3前表面上，出口封头2与出口管板3之间组成高压介质排出腔室A，高压介质排出腔室A上开有高压介质出口1；所述盲管端头管板7焊接连接在进口管板5后表面上，盲管端头管板7与进口管板5之间组成高压介质进入腔室B，高压介质进入腔室B上设有高压介质进口9；每个外层高压管4内设置一个内层高压盲管6组成一个套管结构，内层高压盲管6后端固定在盲管端头管板7上，内层高压盲管6外壁与外层高压管4内壁之间是高压介质流通通道，内层高压盲管6内设置电加热元件8。
具体应用时，高压介质从高压介质进口9进入高压介质进入腔室B内，在内层高压盲管6外壁与外层高压管4内壁之间的高压介质流通通道内由后向前流动；在高压介质流动过程中，电加热元件8发出热量，对高压介质进行加热，达到高压介质升温的目的。
实施例2
如图2所示，实施例2中的采用套管结构的高压加热装置主要由出口封头2、出口管板3、外层高压管4、进口管板5、内层高压盲管6、盲管端头管板7、内层导管10、内层导管管板11和热介质进口封头14组成；所述出口管板3与进口管板5平行设置，至少两个外层高压管4设置在出口管板3与进口管板5之间，外层高压管4前端固定在出口管板3上，后端固定在进口管板5上；所述出口封头2连接在出口管板3前表面上，出口封头2与出口管板3之间组成高压介质排出腔室A，高压介质排出腔室A上开有高压介质出口1；所述盲管端头管板7连接在进口管板5后表面上，盲管端头管板7与进口管板5之间组成高压介质进入腔室B，高压介质进入腔室B上设有高压介质进口9；每个外层高压管4内设置一个内层高压盲管6组成一个套管结构，内层高压盲管6后端固定在盲管端头管板7上，内层高压盲管6外壁与外层高压管4内壁之间是高压介质流通通道；所述内层导管管板11连接在盲管端头管板7后表面上，热介质进口封头14连接在内层导管管板11后表面上，热介质进口封头14与内层导管管板11之间组成热介质进入腔室D，热介质进入腔室D上设有热介质进口12，内层导管管板11与盲管端头管板7之间组成热介质排出腔室C，热介质排出腔室C上设有热介质出口13；所述内层导管10置于内层高压盲管6内，内层导管10后端固定在内层导管管板11上，内层导管10后端用于热介质流入，内层导管10前端开口距内层高压盲管6前端底部留有间隙，用于热介质流出。
具体应用时，具体应用时，高压介质从高压介质进口9进入高压介质进入腔室B内，在内层高压盲管6外壁与外层高压管4内壁之间的高压介质流通通道内由后向前流动；在高压介质流动过程中，热介质从内层导管管板11的热介质进口12流进热介质进入腔室D内，从内层导管10后端开口进入内层导管10，从内层导管10前端开口流出，再从内层导管10与内层高压盲管6盲管之间流出，在流动过程中与处在高压介质流通通道内的流动的高压介质实现换热，达到高压介质升温目的。
本发明中，所述外层高压管4、进口管板5、内层高压盲管6和盲管端头管板7均为钢材料，这样既能保证设备的结构强度，又能够降低制造成本。
Claims (4)
1.采用套管结构的高压加热装置，其特征在于：包括出口封头（2）、出口管板（3）、外层高压管（4）、进口管板（5）、内层高压盲管（6）、盲管端头管板（7）和加热部件；所述出口管板（3）与进口管板（5）平行设置，至少两个外层高压管（4）设置在出口管板（3）与进口管板（5）之间，外层高压管（4）前端固定在出口管板（3）上，后端固定在进口管板（5）上；所述出口封头（2）连接在出口管板（3）前表面上，出口封头（2）与出口管板（3）之间组成高压介质排出腔室（A），高压介质排出腔室（A）上开有高压介质出口（1）；所述盲管端头管板（7）连接在进口管板（5）后表面上，盲管端头管板（7）与进口管板（5）之间组成高压介质进入腔室（B），高压介质进入腔室（B）上设有高压介质进口（9）；每个外层高压管（4）内设置一个内层高压盲管（6）组成一个套管结构，内层高压盲管（6）后端固定在盲管端头管板（7）上，内层高压盲管（6）外壁与外层高压管（4）内壁之间是高压介质流通通道，内层高压盲管（6）内设置加热部件。
2.如权利要求1所述的采用套管结构的高压加热装置，其特征在于：所述加热部件采用电加热元件（8）。
3.如权利要求1所述的采用套管结构的高压加热装置，其特征在于：所述加热部件采用换热式加热器，其包括内层导管（10）、内层导管管板（11）和热介质进口封头（14），所述内层导管管板（11）连接在盲管端头管板（7）后表面上，热介质进口封头（14）连接在内层导管管板（11）后表面上，热介质进口封头（14）与内层导管管板（11）之间组成热介质进入腔室（D），热介质进入腔室（D）上设有热介质进口（12），内层导管管板（11）与盲管端头管板（7）之间组成热介质排出腔室（C），热介质排出腔室（C）上设有热介质出口（13）；所述内层导管（10）置于内层高压盲管（6）内，内层导管（10）后端固定在内层导管管板（11）上，内层导管（10）后端用于热介质流入，内层导管（10）前端开口距内层高压盲管（6）前端底部留有间隙，用于热介质流出。
4.如权利要求1所述的采用套管结构的高压加热装置，其特征在于：所述外层高压管（4）、进口管板（5）、内层高压盲管（6）和盲管端头管板（7）均为钢材料。
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