CN107371288B - 油船货油微波加热装置及其加热方法 - Google Patents

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Abstract

油船货油微波加热装置，其特征在于，包括上浮桶和下浮桶，连接轴的一端固定在上浮桶上，另一端与安装在下浮桶内的轴承配合连接；所述上浮桶内安装有电控装置和微机装置，压载仓安装在上浮桶的四周，所述压载仓的进出口安装有电磁阀，本发明的有益效果为：通过合理的结构设计和程序设计，可以使微波加热装置在仓内上升或者下降，可定区域加热，同时加热过程中可快速对油料进行搅拌，使油料受热均匀。本发明可视化程度高，安全可靠，可将本发明装置切实应用于需要货油加热的船舶领域，能够优化传统加热，提高经济性。

Description

油船货油微波加热装置及其加热方法
技术领域
本发明涉一种油船货油微波加热装置及其加热方法，属于船舶工程技术领域。
背景技术
在油船货油上大多数采用蒸汽盘管对油船货油进行加热。然而，不论大小种类差异的锅炉，还是现代化的电热锅炉，都是通过热传导、热对流和热辐射，由外向里逐渐加热货油的，在加热过程中，存在加热速度慢、能耗高、热效率低。微波加热的基本原理是带电粒子的传导和电介质极化。在微波高频电磁场的作用下，这些取向运动依随交变电磁的频率不断变化，造成分子的剧烈运动和碰撞摩擦，从而产生热量，导致电场能转化为介质内的热能。微波加热具有穿透性、瞬时性和选择性加热的特点，已在生活生产中得到广泛应用。
专利CN104354849A公布了一种油轮余热货油加热、压载水加热、制冷三联供系统，包括余热锅炉、热水泵、发生器、膨胀机、压缩机、货油加热盘管、冷凝器、蒸发器、工质泵、冷却水泵、压载水加热盘管、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门及联接管道，发生器的出口分别连接用于选通货油加热盘管或膨胀机工作的第一阀门和第三阀门，发生器通过第一阀门和货油加热盘管构成回路，并由货油加热盘管出口连接至发生器进口；发生器的出口还通过第三阀门与膨胀机、冷凝器及工质泵构成有机朗肯循环；所述压缩机与冷凝器、第四阀门及蒸发器构成制冷循环。本发明的三联供系统，通过回收余热来实现货油加热、压载水加热、制冷三大需求，节能效果显著。
又如专利CN106500523A公布了一种新型船用货油加热蒸汽盘管，包括第一蒸汽盘管单件、第二蒸汽盘管单件、蒸汽盘管组，所述第二蒸汽盘管单件一端经过扩口模具扩口后直接与第一蒸汽盘管单件一端进行承插连接至对中摆正，所述蒸汽盘管组包括与第二蒸汽盘管单件另一端相连的若干个蒸汽盘管单件。所述蒸汽盘管组中的每一根蒸汽盘管单件一端扩口，另一端保持原状，进行首尾承插连接。此发明具有结构简单，成本低廉，操作方便、劳动强度低等优点。
近年来，随着微波加热技术的发展，将微波加热技术应用于船舶输送原油的报道日益增多，然而在油船油舱加热的应用还不是很多。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种油船货油微波加热装置及其加热方法，本发明通过合理的结构设计和程序设计，可以使微波加热装置在仓内上升或者下降，可定区域加热，同时加热过程中可快速对油料进行搅拌，使油料受热均匀。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
油船货油微波加热装置，其特征在于，包括上浮桶和下浮桶，连接轴的一端固定在上浮桶上，另一端与安装在下浮桶内的轴承配合连接；
所述上浮桶内安装有电控装置和微机装置，压载仓安装在上浮桶的四周，所述压载仓的进出口安装有电磁阀，所述压载仓内安装有推块，液压缸布设在压载仓的尾部控制推块在压载仓上下运动；测距仪安装在压载仓上；所述微机装置还连接有导热管，电控装置和微机装置的输出的线路组通过导线管排出，所述导线管和导热管安装在上浮桶上；
所述下浮桶内均匀设有电机，所述电机上安装有叶片，多个加热管环形阵列安装在下浮桶的下方，所述加热管内设有微波发生器，所述叶片的外围还设有网罩连接于上浮桶和下浮桶之间。
优选地，所述上浮桶上安装有挂扣。所述连接轴内部为空心结构，线路管穿过空心结构连接上浮桶和下浮桶。
基于上述装置，本发明还提出一种油船货油微波加热装置方法，其特征在于：包括如下步骤，
1)在油舱内内划分出多个监测区域，并在监测区域内布设温度传感器和压力传感器，以及在油舱内顶部安装浓度检测仪；
2)在油舱安装微波泄漏感应器，温度传感器、压力传感器、浓度检测仪以及油船货油微波加热装置的线路组连接外部计算机系统，同时微波泄漏感应器的线路组连接报警器，并设定微波频率阈值便于报警；
3)外部计算机系统通过各种检测仪器检测出油舱内温度，压力、以及油气的浓度；通过外部计算机系统控制加热管内的微波发生器工作，开始对油舱内进行加热；
4)加热过程中:通过电机电机带动叶片旋转可以使整个装置在油舱内水平移动，同时可以对周边的油料进行搅拌，使其热量散布均匀；通过控制电磁阀打开和关闭使油料进入压载仓内，这样可以增加装置的重量，使其下降，同时通过液压缸控制推块将压载仓内油料推出，使装置的重量减轻，可以上浮；通过控制水平和上下移动来完成对油舱内部分区域或全部区域的加热。
本发明的有益效果为：通过合理的结构设计和程序设计，可以使微波加热装置在仓内上升或者下降，可定区域加热，同时加热过程中可快速对油料进行搅拌，使油料受热均匀。本发明可视化程度高，安全可靠，可将本发明装置切实应用于需要货油加热的船舶领域，能够优化传统加热，提高经济性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是油船货油微波加热装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图所示，油船货油微波加热装置，包括上浮桶15和下浮桶8，连接轴10的一端固定在上浮桶15上，另一端与安装在下浮桶8内的轴承9配合连接。所述连接轴10内部为空心结构，线路管18穿过空心结构连接上浮桶15和下浮桶8。外部的弱电线路和强电线路通过导线管17的之后，弱电线路连接微机装置2、电磁阀14、测距仪3；强电线路连接电控装置11，强电线路穿过线路管18连接电机6和微波发生器。
上浮桶15内安装有电控装置11和微机装置2，压载仓13安装在上浮桶15的四周，所述压载仓13的进出口安装有电磁阀14，所述压载仓13内安装有推块12，液压缸4布设在压载仓13的尾部控制推块12在压载仓13上下运动；测距仪3安装在压载仓13上，测距仪3用来测量装置距离货仓底部的距离，这样可以确定装置在货仓内的水平高度，工作人员通过调节压载仓13内油料的多少控制整个装置升降；所述微机装置2还连接有导热管16，电控装置11和微机装置2的输出的线路组通过导线管17排出，所述导线管17和导热管16安装在上浮桶15上；导热管16的作用在于将微机装置2运行过程中的热量排出，防止其过热烧坏。
下浮桶8内均匀设有电机6，所述电机6上安装有叶片5，多个加热管7环形阵列安装在下浮桶8的下方，所述加热管7内设有微波发生器，所述叶片5的外围还设有网罩19连接于上浮桶15和下浮桶8之间，网罩19可阻挡异物，防止叶片5遭到破坏。
上浮桶15上安装有挂扣1，在使用时，为了防止装置的运行过程中损坏，通过在挂扣1上连接钢丝绳，可将整个装置拉出来维护。
基于上述装置，本发明还提出一种油船货油微波加热装置方法，包括如下步骤，
1)在油舱内内划分出多个监测区域，并在监测区域内布设温度传感器和压力传感器，以及在油舱内顶部安装浓度检测仪；
2)在油舱安装微波泄漏感应器，温度传感器、压力传感器、浓度检测仪以及油船货油微波加热装置的线路组连接外部计算机系统，同时微波泄漏感应器的线路组连接报警器，并设定微波频率阈值便于报警；
3)外部计算机系统通过各种检测仪器检测出油舱内温度，压力、以及油气的浓度；通过外部计算机系统控制加热管7内的微波发生器工作，开始对油舱内进行加热；
4)加热过程中:通过电机6电机带动叶片5旋转可以使整个装置在油舱内水平移动，同时可以对周边的油料进行搅拌，使其热量散布均匀；通过控制电磁阀14打开和关闭使油料进入压载仓13内，这样可以增加装置的重量，使其下降，同时通过液压缸4控制推块12将压载仓13内油料推出，使装置的重量减轻，可以上浮；通过控制水平和上下移动来完成对油舱内部分区域或全部区域的加热。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (4)

1.油船货油微波加热装置，其特征在于，包括上浮桶(15)和下浮桶(8)，连接轴(10)的一端固定在上浮桶(15)上，另一端与安装在下浮桶(8)内的轴承(9)配合连接；
所述上浮桶(15)内安装有电控装置(11)和微机装置(2)，压载仓(13)安装在上浮桶(15)的四周，所述压载仓(13)的进出口安装有电磁阀(14)，所述压载仓(13)内安装有推块(12)，液压缸(4)布设在压载仓(13)的尾部控制推块(12)在压载仓(13)上下运动；测距仪(3)安装在压载仓(13)上；所述微机装置(2)还连接有导热管(16)，电控装置(11)和微机装置(2)的输出的线路组通过导线管(17)排出，所述导线管(17)和导热管(16)安装在上浮桶(15)上；
所述下浮桶(8)内均匀设有电机(6)，所述电机(6)上安装有叶片(5)，多个加热管(7)环形阵列安装在下浮桶(8)的下方，所述加热管(7)内设有微波发生器，所述叶片(5)的外围还设有网罩(19)连接于上浮桶(15)和下浮桶(8)之间。
2.如权利要求1所述的油船货油微波加热装置，其特征在于，所述上浮桶(15)上安装有挂扣(1)。
3.如权利要求1所述的油船货油微波加热装置，其特征在于，所述连接轴(10)内部为空心结构，线路管(18)穿过空心结构连接上浮桶(15)和下浮桶(8)。
4.一种使用如权利要求1所述的油船货油微波加热装置的微波加热方法，其特征在于：包括如下步骤，
1)在油舱内内划分出多个监测区域，并在监测区域内布设温度传感器和压力传感器，以及在油舱内顶部安装浓度检测仪；
2)在油舱安装微波泄漏感应器，温度传感器、压力传感器、浓度检测仪以及权利要求1所述的油船货油微波加热装置的线路组连接外部计算机系统，同时微波泄漏感应器的线路组连接报警器，并设定微波频率阈值便于报警；
3)外部计算机系统通过各种检测仪器检测出油舱内温度，压力、以及油气的浓度；通过外部计算机系统控制加热管(7)内的微波发生器工作，开始对油舱内进行加热；
4)加热过程中:通过电机(6)电机带动叶片(5)旋转可以使整个装置在油舱内水平移动，同时可以对周边的油料进行搅拌，使其热量散布均匀；通过控制电磁阀(14)打开和关闭使油料进入压载仓(13)内，这样可以增加装置的重量，使其下降，同时通过液压缸(4)控制推块(12)将压载仓(13)内油料推出，使装置的重量减轻，可以上浮；通过控制水平和上下移动来完成对油舱内部分区域或全部区域的加热。
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