CN104019547B - 一种双泵导热油加热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双泵导热油加热系统，包括热油泵、一个以上的加热元件以及控制单元，所述加热元件均设置在保温箱体内，加热元件与保温箱之间的空隙处填满保温棉；所述加热元件包括储油腔、防爆盒、隔热层、测温管、一根以上的加热管和一片以上的导流板。本发明结构简单、加热控制精确、加热方式效率高，加热效果的温度均匀性好，节能环保，降低生产的成本。

Description

一种双泵导热油加热系统

技术领域

本发明涉及一种双泵导热油加热系统，尤其涉及一种节能双泵导热油加热系统。

背景技术

导热油加热系统的工作方式是，通过热油泵将油泵入加热元件内加热，加热后的热油通过出油口流出，进入待用油的反应釜内使用，反应釜使用完毕产生的油再次通过热油泵泵入加热元件内加热，达到循环使用的效果。

现有的导热油加热系统普遍采用单管导热，或者数管齐开的方式加热，即储油腔内仅仅设置一根或者多根的加热管，由于储油腔内油管分布有局限，因此，在加热过程中无法保证油温的均匀度，接触加热管的油温度一般较高，非接触的一般较低，工作效率低；此外，由于加热管功能单一，也容易造成无法针对不同状态调整加热方式，不利于节能减排。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的导热油加热系统的加热方式效率低，加热效果的温度均匀性差，不节能，不环保，增加生产的成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双泵导热油加热系统，包括两个热油泵、一个以上的加热元件以及控制单元，所述加热元件均设置在保温箱体内，加热元件与保温箱之间的空隙处填满保温棉；所述加热元件包括储油腔、防爆盒、隔热层、测温管、一根以上的加热管和一片以上的导流板；储油腔的一端通过法兰盘连接隔热层，加热管和测温管均位于储油腔内，且加热管的接线端、测温管的检测端均贯穿法兰盘和隔热层后，插入防爆盒内固定；所述导流板上设有一个测温通孔和一个以上的加热通孔，测温通孔用于穿插放置测温管，每一个加热通孔用于对应穿插放置一根加热管，导流板位于储油腔内部且沿储油腔轴向均匀设置，相邻的导流板在储油腔内高低错位设置；所述加热元件的储油腔一端设置进油口，另一端设置出油口，相邻的加热元件之间进油口和出油口连通；与热油泵连接的加热元件的进油口连接热油泵，出油口连接相邻加热元件的进油口；储油腔上还设有压力表，储油腔的出油口设有传感器测温点，测温管的检测端也设有传感器测温点；所述控制单元的输入端连接测温点的传感器的输出端，控制单元的输出端连接控制热油泵的开启以及各加热元件的开启，两个热油泵均连接同一加热元件。

由于设置保温箱体，并在加热元件与保温箱之间的空隙处填满保温棉，减缓了加热元件的温度消散，可达到节能的效果；由于设置了导流板，并使得导流板在储油腔内交错排布，使得流经的油在储油腔内呈波浪式流动，大大增大了油与加热管接触的面积，且使得热油冷油之间的混合更均匀，从而解决了油加热不均匀的问题，使得油的加热效果得到改善，加热效率大幅度提高；此外，增加出油口测温点和测温管测温点，当出油口温度下降时，说明加热的程度不够，加热效果不够好，当测温管测温点上升至上限以上，且出油口温度也上升，说明热油泵可能坏掉，从而导致油滞留在储油腔内反复加热，导致储油腔内温度不断提升，这样可以达到及时检修的优点，由于是双泵式设计，在主热油泵出现故障的时候，开启辅助热油泵工作，即可对待用油的外设设备实现不间断供油，因此，尽管是双油泵设计，但是使用过程中，始终只有一个泵工作。

为进一步达到节能的效果，所述加热管包括基本加热管、主加热管和辅助加热管。使用时，设定工作的温度范围，低于范围值的下限时，主加热管和辅助加热管同时开启加热，达到提高加热速度的效果；当温度位于范围值以内时，关闭辅助加热管，同时开启基本加热管加热；当温度超过范围值的上限时，所有加热管均停止工作。

所述控制单元包括电源显示电路、热油泵控制电路、超温警示电路、超压警示电路、主加热管控制电路、基本加热管控制电路和辅助加热管控制电路；所述电源显示电路包括串联在电源之间的电源开关QF、显示灯HY；所述热油泵控制电路包括主油泵控制电路和备用油泵控制电路，主油泵控制电路包括串联的热继KH1的常闭开关、中继KA3的常闭开关、接触器KM5常闭开关、接触器KM4、常闭的按钮SB1以及接触器KM4的常开开关，接触器KM4的常开开关还并联有常开的按钮SB2；备用油泵控制电路包括串联的热继KH2的常闭开关、中继KA3的常闭开关、接触器KM4常闭开关、接触器KM5、常闭的按钮SB3以及接触器KM5的常开开关，接触器KM5的常开开关还并联有常开的按钮SB4；所述超温警示电路包括出油口温度检测仪表TC1、油腔温度检测仪表TC2，TC1上限常开开关和TC2上限常开开关并联后与中继KA1和警示灯HR1串联，中继KA1和警示灯HR1之间并联；所述超压警示电路包括中继KA3、警示灯HR2和电接力点压力表的常开开关，中继KA3和警示灯HR2并联之后串联电接力点压力表的常开开关；所述主加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、接触器KM1和常开的旋钮SA1，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关；辅助加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、接触器KM1的常开开关、TC1下限常开开关、接触器KM2和常开的旋钮SA2，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关；所述基本加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、TC1常开开关、接触器KM3和常开的旋钮SA3，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关。通过设置电源显示电路，使得操作者能够直观的观察到电源是否开启，便于进行下一步操作，通过设置超温警示电路、超压警示电路，同时检测出油口处的温度值和加热元件储油腔内的温度，以保证不仅加热效果达标，而且能显示热油泵是否故障，便于及时的检修；主加热管控制电路、基本加热管控制电路和辅助加热管控制电路分别对三种加热管进行控制，达到节能加热的效果。

本发明的优点是：结构简双、加热控制精确、加热方式效率高，加热效果的温度均匀性好，节能环保，降低生产的成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的右视图。

图3是本发明控制单元电路图。

图4是本发明控制单元与加热管之间的连接电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-2所示，本发明包括两个热油泵1、两个加热元件2以及控制单元，所述加热元件2均设置在保温箱体3内，加热元件2与保温箱3之间的空隙处填满保温棉4；所述加热元件2包括储油腔2-1、防爆盒2-2、隔热层2-3、测温管2-4、一根以上的加热管2-5和一片以上的导流板2-6；储油腔2-1的一端通过法兰盘连接隔热层2-3，加热管2-5和测温管2-4均位于储油腔2-1内，且加热管2-5的接线端、测温管2-4的检测端均贯穿法兰盘和隔热层2-3后，插入防爆盒2-2内固定；所述导流板2-6上设有一个测温通孔和一个以上的加热通孔，测温通孔用于穿插放置测温管2-4，每一个加热通孔用于对应穿插放置一根加热管2-5，导流板2-6位于储油腔2-1内部且沿储油腔2-1轴向均匀设置，相邻的导流板2-6的轴线不重合；所述加热元件2的储油腔2-1一端设置进油口，另一端设置出油口，一个加热元件2的进油口分别与两个热油泵1连接，出油口连接另一个加热元件的进油口，另一个加热元件2的出油口连通外设的用油装置，用油装置使用经过加热的油后，油再次在热油泵1的泵力下循环进入加热元件2再次加热；储油腔2-1上还设有压力表5，储油腔2-1的出油口设有传感器测温点6，测温管2-4的检测端也设有传感器测温点6；所述控制单元的输入端连接测温点6的传感器的输出端，控制单元的输出端连接控制热油泵1的开启以及各加热元件的开启。

由于设置保温箱体3，并在加热元件2与保温箱3之间的空隙处填满保温棉4，减缓了加热元件2的温度消散，可达到节能的效果；此外，由于设置了导流板2-6，并使得导流板2-6在储油腔2-1内交错排布，使得流经的油在储油腔2-1内呈波浪式流动，大大增大了油与加热管2-5接触的面积，且使得热油冷油之间的混合更均匀，从而解决了油加热不均匀的问题，使得油的加热效果得到改善，加热效率大幅度提高；此外，增加出油口的测温点6和测温管的测温点6，当出油口温度下降时，说明加热的程度不够，加热效果不够好，当测温管2-4测温点上升至上限以上，且出油口温度也上升，说明热油泵1可能坏掉，从而导致油滞留在储油腔2-1内反复加热，导致储油腔2-1内温度不断提升，这样可以达到及时检修的优点，由于是双泵式设计，在主热油泵出现故障的时候，开启辅助热油泵工作，即可对待用油的外设设备实现不间断供油，因此，尽管是双油泵设计，但是使用过程中，始终只有一个泵工作。

如图3-4所示，所述加热管包括基本加热管、主加热管和辅助加热管。使用时，设定工作的温度范围，低于范围值的下限时，主加热管和辅助加热管同时开启加热，达到提高加热速度的效果；当温度位于范围值以内时，关闭辅助加热管，同时开启基本加热管加热；当温度超过范围值的上限时，所有加热管均停止工作。

所述控制单元包括电源显示电路、热油泵控制电路、超温警示电路、超压警示电路、主加热管控制电路、基本加热管控制电路和辅助加热管控制电路。

所述电源显示电路包括串联在电源之间的电源开关QF、显示灯HY；通过设置电源显示电路，使得操作者能够直观的观察到电源是否开启，便于进行下一步操作。

所述热油泵控制电路包括主油泵控制电路和备用油泵控制电路，主油泵控制电路包括串联的热继KH1的常闭开关、中继KA3的常闭开关、接触器KM5常闭开关、接触器KM4、常闭的按钮SB1以及接触器KM4的常开开关，接触器KM4的常开开关还并联有常开的按钮SB2；备用油泵控制电路包括串联的热继KH2的常闭开关、中继KA3的常闭开关、接触器KM4常闭开关、接触器KM5、常闭的按钮SB3以及接触器KM5的常开开关，接触器KM5的常开开关还并联有常开的按钮SB4；SB1、 SB2、SB3、SB4是油泵启动停止的按钮，供控制人员在外部操作。

所述超温警示电路包括出油口温度检测仪表TC1、油腔温度检测仪表TC2，TC1上限常开开关和TC2上限常开开关并联后与中继KA1和警示灯HR1串联，中继KA1和警示灯HR1之间并联。通过设置出油口温度检测仪表TC1、油腔温度检测仪表TC2，并分别设置温度检测的范围值，定下TC1上限和TC1下限、TC2上限和TC2下限；当出油口温度超过TC1上限时，TC1上限开关闭合，警示灯HR1亮起，中继KA1工作，KA1常闭开关打开，所有加热管的加热工作同时停止；当油腔温度超过TC2上限时，同样会导致上述加热管停止工作的效果。

所述主加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、接触器KM1和常开的旋钮SA1，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关；SA1是加热开关的旋钮，只有工作人员将其旋转到位，主加热管才会工作。在开关旋转到位后，也只有在主油泵或者备用油泵工作时，即接触器KM4或者接触器KM5工作时，接触器KM4的常开开关、接触器KM5的常开开关闭合，接触器KM1得电工作，主加热管工作。

辅助加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、接触器KM1的常开开关、TC1下限常开开关、接触器KM2和常开的旋钮SA2，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关；SA2也是加热开关的旋钮，只有工作人员将其旋转到位，辅助加热管才会工作。同时，还要满足两个条件，辅助加热管才工作，其一，油泵处于工作状态，也只有在主油泵或者备用油泵工作时，即接触器KM4或者接触器KM5工作时，接触器KM4的常开开关、接触器KM5的常开开关闭合，其二，TC1的温度低于TC1下限的温度。

所述基本加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、TC1常开开关、接触器KM3和常开的旋钮SA3，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关。SA3也是加热开关的旋钮，只有工作人员将其旋转到位，基本加热管才会工作。同时，还要满足两个条件，基本加热管才工作，其一，油泵处于工作状态，也只有在主油泵或者备用油泵工作时，即接触器KM4或者接触器KM5工作时，接触器KM4的常开开关、接触器KM5的常开开关闭合，其二，TC1的温度位于TC1温度范围内。

通过设置超温警示电路、超压警示电路，同时检测出油口处的温度值和加热元件储油腔内的温度，以保证不仅加热效果达标，而且能显示热油泵是否故障，便于及时的检修；主加热管控制电路、基本加热管控制电路和辅助加热管控制电路分别对三种加热管进行控制，达到节能加热的效果.

为进一步保证工作安全，在电源进线和各个加热管、热油泵之间还设置空开开关，以及三相电流的检测电流表，一旦电流过大，由空开开关QS切断供电，保证安全。此外每种加热管和电源进线之间各设置熔断器FU1-3，主加热管的线路上还串接固态继电器SSR，固态继电器除具有与电磁继电器一样的功能外，还具有逻辑电路兼容，耐振耐机械冲击，安装位置无限制，具有良好的防潮防霉防腐蚀性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳，输入功率小，灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好，噪声低和工作频率高等特点，固态继电器专用的固态继电器可以具有短路保护，过载保护和过热保护功能。

Claims (1)

1.一种双泵导热油加热系统，其特征是：包括两个热油泵、一个以上的加热元件以及控制单元，所述加热元件均设置在保温箱体内，加热元件与保温箱之间的空隙处填满保温棉；所述加热元件包括储油腔、防爆盒、隔热层、测温管、一根以上的加热管和一片以上的导流板；

储油腔的一端通过法兰盘连接隔热层，加热管和测温管均位于储油腔内，且加热管的接线端、测温管的检测端均贯穿法兰盘和隔热层后，插入防爆盒内固定；

所述导流板上设有一个测温通孔和一个以上的加热通孔，测温通孔用于穿插放置测温管，每一个加热通孔用于对应穿插放置一根加热管，导流板位于储油腔内部且沿储油腔轴向均匀设置，相邻的导流板在储油腔内高低错位设置；

所述加热元件的储油腔一端设置进油口，另一端设置出油口，相邻的加热元件之间进油口和出油口连通；与热油泵连接的加热元件的进油口连接热油泵，出油口连接相邻加热元件的进油口；

储油腔上还设有压力表，储油腔的出油口设有传感器测温点，测温管的检测端也设有传感器测温点；

所述控制单元的输入端连接测温点的传感器的输出端，控制单元的输出端连接控制热油泵的开启以及各加热元件的开启，两个热油泵均连接同一加热元件；

所述加热管包括基本加热管、主加热管和辅助加热管；

所述控制单元包括电源显示电路、热油泵控制电路、超温警示电路、超压警示电路、主加热管控制电路、基本加热管控制电路和辅助加热管控制电路；

所述电源显示电路包括串联在电源之间的电源开关QF、显示灯HY；

所述热油泵控制电路包括主油泵控制电路和备用油泵控制电路，主油泵控制电路包括串联的热继KH1的常闭开关、中继KA3的常闭开关、接触器KM5常闭开关、接触器KM4、常闭的按钮SB1以及接触器KM4的常开开关，接触器KM4的常开开关还并联有常开的按钮SB2；备用油泵控制电路包括串联的热继KH2的常闭开关、中继KA3的常闭开关、接触器KM4常闭开关、接触器KM5、常闭的按钮SB3以及接触器KM5的常开开关，接触器KM5的常开开关还并联有常开的按钮SB4；

所述超温警示电路包括出油口温度检测仪表TC1、油腔温度检测仪表TC2，TC1上限常开开关和TC2上限常开开关并联后与中继KA1和警示灯HR1串联，中继KA1和警示灯HR1之间并联；

所述超压警示电路包括中继KA3、警示灯HR2和电接力点压力表的常开开关，中继KA3和警示灯HR2并联之后串联电接力点压力表的常开开关；

所述主加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、接触器KM1和常开的旋钮SA1，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关；

辅助加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、接触器KM1的常开开关、TC1下限常开开关、接触器KM2和常开的旋钮SA2，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关；

所述基本加热管控制电路包括串联的中继KA1的常闭开关，接触器KM4的常开开关、TC1常开开关、接触器KM3和常开的旋钮SA3，接触器KM4的常开开关还并联有接触器KM5的常开开关；

所述的电源进线和基本加热管、主加热管、辅助加热管、热油泵之间均设置空开开关以及三项电流的检测电流表；

基本加热管、主加热管、辅助加热管和电源进线之间各设置熔断器FU1-3，主加热管的线路上还串接固态继电器SSR 。