CN107514811A - 一种管道风机加热装置 - Google Patents

Abstract

一种管道风机加热装置，包括壳体，发热装置，所述壳体包括加热装置套管、风口变径套管，所述加热装置套管端后端向前端截面积逐渐减小，所述风口变径套管包括变径段和安装段，所述变径段末端向前端截面积逐渐减小，所述安装段固接于所述变径段前端，所述安装段为管类连接装置；所述发热装置后端向前端截面积逐渐减小；所述发热装置固接于所述加热装置套管内，所述壳体末端连接有送风装置，工作时安装段固定在被加热物体开口处，发热装置发热，送风装置将热量传送至被加热物体内，即可实现被加热物体内的温度加热，本发明具有应用范围广泛，加热效果好、能耗低，使用维护方便等优点。

Description

一种管道风机加热装置

技术领域

本发明涉及一种管道加热器，尤其是一种利用风能输送热能对冻结的液体介质的管道进行加热的管道风机加热装置。

背景技术

由于管道或设备内许多介质在低温时会发生凝固，在疏通管道时，需要预先对其加热。对于裸露的管道一般采用套接在管道外侧的电磁加热器加热，但这两种加热形式无法对埋设在地下或墙体内的管道进行加热。还有一种采用插入式加热棒进行加热的方法，通过将电阻丝缠绕成加热棒插入管道内进行加热，但是这一方法因为没有保温装置，导致散热很快，只能对直接接触的介质进行加热，另一方面，对于弯曲较多的管道，加热棒无法进入，影响加热效果，若要达到所需的加热效果会消耗大量的能量。

如申请号为201020583303.8的发明所描述的一种节能型管道加热装置。该发明采用分体式的套管套接在管道外侧进行加热，所述加热装置使用太阳能来减少能耗。一方面，其套管形式导致无法对隐蔽处的管道进行加热，同时对于竖直的管道，因为其缺少支撑抬升装置，也无法进行加热；另一方面，因为阳光并不稳定，其在工作时实际工作效率较低。

综上所述，如何生产一种即满足不同管道形式的加热需求又节能减排的管道加热装置，是本发明所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道风机加热装置，该加热装置结构简单，可适应不同的管道类型，热效率高，能耗小。

本发明所采用的技术方案是：一种管道风机加热装置，包括壳体，发热装置，其特征在于，所述壳体包括加热装置套管、风口变径套管，所述加热装置套管后端为圆柱，所述加热装置套管后端向前端截面积逐渐减小； 所述风口变径套管包括变径段和安装段，所述变径段后端向前端截面积逐渐减小，所述安装段固接于所述变径段前端，所述安装段为管类连接装置；所述发热装置从后端向前端截面积逐渐减小，所述发热装置固接于所述加热装置套管内，所述发热装置方向与所述加热装置套管相同，所述加热装置套管和所述发热装置之间为风道，所述风道从后端向前端截面积逐渐减小。

作为优选，在所述壳体末端连接有送风装置，所述送风装置包括风机、风机壳体、风机支架和护网，所述护网设置在所述风机壳体末端，所述风机支架固定于所述风机壳体内侧，所述风机固定于所述风机支架中间，朝向所述风机壳体前端。

作为优选，所述加热装置套管包括外侧套管，内侧套管和保温层，所述内侧套管形状和所述外侧套管相同，所述外侧套管和所述内侧套管之间采用所述保温层填充。

作为优选，所述保温层为柔性隔热毡。

作为优选，所述发热装置包括固定架、加热电缆和加热电阻，所述固定架为圆台形，所述固定架为末端向前端截面积逐渐减小的空管，所述固定架表面设置风孔，所述固定架表面设置有导风板。

作为优选，所述导风板截面为弧形。

作为优选，所述加热电缆为矿物绝缘电缆，所述加热电缆缠绕于所述导风板，所述加热电阻固接于所述固定架。

作为优选，所述安装段为法兰或螺纹或变径管。

作为优选，所述加热装置套管和所述风口变径套管之间采用可拆卸固定连接；所述加热装置套管和所述送风装置之间采用可拆卸固定连接。

作为优选，本发明所述一种管道风机加热装置还包括控制系统，所述控制系统包括控制器、感应器，其特征在于，所述控制器连接所述感应器、所述出风系统和所述发热系统，所述感应器设置在所述壳体前端，控制器包括温度控制器、变频控制器和调功控制器，所述感应器包括风速感应器和温度感应器。

本发明的有益效果在于：

1.此产品使用矿物绝缘加热电缆发热，通过风机将热量传送至被加热物体内，只要将设备安装或固定在被加热物体口，即可实现被加热物体内被的温度加热，由于热空气密度低呈上升状态，故解决了上诉其他加热方式带来的困难，而且此产品操作简单方便。本发明可应用于不同规格管道内的加热，也可应用于其他加热场所，如小型的罐体、地下沟等。

2.本发明的加热效果好、能耗低，通过将壳体设置为圆柱圆台型，使得空气可以充分加热并在壳体内有效加速，多级的空气加速设置使得热空气以最快的速度进入待加热装置，减小空气的热损耗，同时通过控制器调节使热效率处于最优状态使得可消耗更少的能源来进行加热。

3.使用维护方便，各系统之间都可以通过可拆卸连接进行互换，携带时也可拆分后分块运输。

附图说明

图1为本发明的截面示意图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明导风板处截面的放大示意图；

图4为本发明的控制系统控制示意图；

图中各项分别为：1壳体，2发热装置，3送风装置，4控制系统，11加热装置套管， 111外侧套管，112内侧套管，113保温层，12风口变径套管，121变径段，122安装段，13风道，21固定架，210风孔，211导风板，22加热电缆，23加热电阻，31风机，32风机壳体，33风机支架，34护网，41控制器，411温度控制器，412变频控制器，413调功控制器，42感应器，421风速感应器，422温度感应器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述:

实施例一

如图1、2所示的一种管道风机加热装置，包括壳体1，发热装置2。

壳体1包括加热装置套管11、风口变径套管12，所述加热装置套管11后端为圆柱，加热装置套管11后端向前端截面积逐渐减小；风口变径套管12包括变径段121和安装段122，变径段121后端向前端截面积逐渐减小，安装段122固接于变径段121前端，安装段122为管类连接装置；发热装置2从后端向前端截面积逐渐减小，发热装置2固接于加热装置套管11内，发热装置2方向与加热装置套管11相同，加热装置套管1和发热装置2之间为风道13，风道13从后端向前端截面积逐渐减小。

本实施例中，加热装置套管11后端为圆柱，前端为圆台。

通过将加热装置套管11后端设置为圆柱管，使空气在圆柱段内匀速流动，充分加热；加热装置套管11的前端圆台和发热装置2截面同时减小，使得风道13的截面逐渐减小，使得空气从圆柱段流出后因风道13截面的减小而流速增加。发热装置2从后端向前端截面积逐渐减小，使得空气在通过固定架21表面时流速增加，发热装置2产生的热量更多的被带走从而增加发热量，提升热效率。通过变径段121的截面逐渐减小，空气在离开本装置使被进一步加速；通过安装段122，本发明可以安装或放置在待加热管道上进行工作。

本实施例中，壳体1末端连接有送风装置3，送风装置3包括风机31、风机壳体32、风机支架33和护网34，护网34通过螺钉安装在风机壳体32末端，风机支架33焊接于风机壳体32内侧，风机31通过螺钉安装于风机支架33中间，朝向风机壳体32前端。

通过设置送风装置3，使得空气可以持续不断的通过壳体1和加热装置2送入待加热管道中。通过设置护网34，防止了大型杂物落入风机壳体32中损伤风机31.

本实施例中，加热装置套管11包括外侧套管111，内侧套管112和保温层113，内侧套管112形状和外侧套管111相同，外侧套管111和内侧套管112之间采用保温层113填充。

通过将加热装置套管1设置成3层结构，本结构有利于增加空气的流速和热量的集中，保温层113可以降低热量的损失，增加热效率以及防止外层温度过高造成的危险。

本实施例中，保温层113为柔性隔热毡。

柔性隔热毡使得保温层同时具有良好的防水，保温，防氧化等特点。

本实施例中，发热装置2包括固定架21、加热电缆22和加热电阻23，固定架21为末端向前端截面积逐渐减小的空管，固定架表面布置多个圆形风孔210，固定架21外侧焊接有导风板211。本实施例中固定架采用304不锈钢制成，钢材的导热性使得发热装置2产生的热量可以快速的传到至空气中，同时，不锈钢材质使得固定架21可避免水汽、腐蚀性气体的侵蚀，增加了设备的寿命。

如图3所示，本实施例中导风板211有多个，在固定架21内外两侧呈鱼鳞状分布，导风板211截面为弧形，所述弧形一端焊接在固定架21表面，另一端指向加热装置套管11前端。

导风板211的弧形结构使得加热电缆22在缠绕在固定架21上时可以放置在弧形内侧，使加热电缆22排布有序，安装稳定，更利于发热和散热，而且加热电缆22散发的热量直接通过导风板211向外传递，使散热面积更大。导风板211的弧形形状使得从送风装置3吹来的空气在经过加热装置2表面时加速，更快的空气流速使得加热装置2产生的热量更多的被空气带走，同时从本发明送出的空气流速也得到了增加，采用鱼鳞状排布使得流经固定架21上每一处的空气都可以多次流经导风板211，多次被加速且带走发热电缆22的热量，加强了本发明的加热效果。同时，通过在固定架21表面设置风孔210，使得固定架21外侧空气在被导风板211加速后对固定架21内侧空气形成负压，固定架21内侧空气因负压的作用被吸入风道13，通过导风板211和固定架21和加热装置套管11的共同作用加速加热送出，这一设施提高了加热装置内的空气流动，提高了加热送风效果。同时，导风板211也可设置在固定架21内壁，起导流内壁内空气使内壁内空气加速流入风道13的作用。

本实施例中，加热电缆22为采用316L不锈钢护套的矿物绝缘加热电缆。加热电缆22缠绕于绕线固定件211，加热电阻23固接于固定架21内侧。

导风板211确定了加热电缆22缠绕时的固定和走向，使得电缆每圈之间距离合适，发热效果更好。

通过使用加热电缆22和加热电阻23两种加热器，加热电阻23升温较快，可以使温度快速上升，提高工作效率，同时加热电阻23在发热时也对固定架21和加热电缆22进行加热，加速了发热装备2整体的升温速度；加热电缆22发热量大，且因缠绕安装，散热更快、更稳定。兼顾了快速加热和大量发热的需求，使得本发明的应用更为方便、广泛。

矿物绝缘电缆长期工作的最高温度为600℃，具有良好的抗氧化防腐蚀性能。通过加热电缆外壳材料使用抗氧化防腐蚀合金，使得加热电缆具有抗氧化防腐蚀性能，同时合金材料使得加热电缆产生的热量有效输出。

本实施例中，安装段122外侧形状为变径管。变径管通过塞入待加热管道开口中进行送风。变径管截面积从后端到前端截面积逐渐减小，同时安装段内侧可设置流线型的导流曲面。使通过安装段的热空气因风路面积减小再一次被加速。提高空气到达待加热区域的速度，减少送风过程中的热量损耗。

本实施例中，加热装置套管11和所述风口变径套管12之间采用螺纹固定连接；所述加热装置套管11和所述送风装置3之间采用螺栓或卡扣固定连接。

通过加热装置套管11和风口变径套管12之间采用螺纹固定连接，使得两者之间可以根据所需加热管道的连接形式不同进行拆卸安装，同时螺纹固定连接可以替换为卡扣固定连接；通过加热装置套管11和所述送风装置3之间采用螺栓固定连接，使得两者之间可以拆卸，同时螺栓固定连接可以替换为卡扣固定连接。通过以上方式，使得各主要部件之间都可相互拆卸，方便拆分运输或有部分损坏时快速更换修复。

如图4所示，本实施例中，控制器41包括温度控制器411、变频控制器412和调功控制器413，感应器42包括风速感应器421和温度感应器422。工作时通过变频控制器412控制风机21，通过温度控制器411和调功控制器413控制加热装置21，在工作过程中风速感应器421接收风速信息，温度感应器422接收温度信息，感应器42将收集到的信息反馈到控制器41中，并通过接收到的信息调整风机31频率、发热装置2功率，从而调整出风风速和温度。通过将温度控制系统、变频控制系统和调功控制系统有效的结合在一起，通过风速传感器和温度传感器检测温度信号，综合叠加被加热物体内的温度和压力反馈信号，做出计算从而精确控制风速和温度。使风速和温度达到一个更高效的配合，从而提高效率，以及提升节能效果。

实施例二

实施例二中的一种管道风机加热装置在结构上与实施例一中所述的一种管道风机加热装置基本相同，其不同之处在于安装段122外侧形状为法兰，法兰通过和管道法兰口螺栓连接对管道进行送风。同时安装段内侧形状为蜗管形式。使通过安装段的热空气通过蜗管的作用再一次被加速。提高空气到达待加热区域的速度，减少送风过程中的热量损耗。

实施例三

实施例三中的一种管道风机加热装置在结构上与实施例一中所述的一种管道风机加热装置基本相同，其不同之处在于安装段122为螺纹，螺纹连接装置通过和管道螺纹连接对管道进行送风。

使用方式：

本发明工作时将安装段122安装或固定在被加热物体开口处，同时通电使用加热电缆22和加热电阻23发热，通过风机31将热量传送至被加热物体内，即可实现被加热物体内的温度加热，由于热空气为流体且密度较低，故可以对各种复杂形式、隐蔽的管道进行加热。

以上实施例中各不同特征可以任意相互搭配使用，以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种管道风机加热装置，包括壳体（1），发热装置（2），其特征在于，

所述壳体（1）包括加热装置套管（11）、风口变径套管（12），所述加热装置套管（11）后端为圆柱，所述加热装置套管（11）后端向前端截面积逐渐减小； 所述风口变径套管（12）包括变径段（121）和安装段（122），所述变径段（121）后端向前端截面积逐渐减小，所述安装段（122）固接于所述变径段（121）前端，所述安装段（122）为管类连接装置；所述发热装置（2）从后端向前端截面积逐渐减小，所述发热装置（2）固接于所述加热装置套管（11）内，所述发热装置（2）方向与所述加热装置套管（11）相同，所述加热装置套管（1）和所述发热装置（2）之间为风道（13），所述风道（13）从后端向前端截面积逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的一种管道风机加热装置，其特征在于，在所述壳体（1）末端连接有送风装置（3），所述送风装置（3）包括风机（31）、风机壳体（32）、风机支架（33）和护网（34），所述护网（34）设置在所述风机壳体（32）末端，所述风机支架（33）固定于所述风机壳体（32）内侧，所述风机（31）固定于所述风机支架（33）中间，朝向所述风机壳体（32）前端。

3.根据权利要求2所述的一种管道风机加热装置，其特征在于，所述加热装置套管（11）包括外侧套管（111），内侧套管（112）和保温层（113），所述内侧套管（112）形状和所述外侧套管（111）相同，所述外侧套管（111）和所述内侧套管（112）之间采用所述保温层（113）填充。

4.根据权利要求3所述的一种管道风机加热装置，其特征在于，所述保温层（113）为柔性隔热毡。

5.根据权利要求4所述的一种管道风机加热装置，其特征在于，所述发热装置（2）包括固定架（21）、加热电缆（22）和加热电阻（23），所述固定架（21）为末端向前端截面积逐渐减小的空管，所述固定架（21）表面设置风孔（210），所述固定架（21）设置有导风板（211）。

6.根据权利要求5所述的一种管道风机加热装置， 所述导风板（211）截面为弧形。

7.根据权利要求6所述的一种管道风机加热装置，其特征在于，所述加热电缆（22）为矿物绝缘电缆，所述加热电缆（22）缠绕于所述导风板（211），所述加热电阻（23）固接于所述固定架（21）。

8.根据权利要求7所述的一种管道风机加热装置，其特征在于，所述安装段（122）外侧为法兰或螺纹或变径管。

9.根据权利要求8所述的一种管道风机加热装置，其特征在于，所述加热装置套管（11）和所述风口变径套管（12）之间采用可拆卸固定连接；所述加热装置套管（11）和所述送风装置（3）之间采用可拆卸固定连接。

10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的一种管道风机加热装置的控制系统（4），包括控制器（41）、感应器，其特征在于，所述控制器（41）连接所述感应器、所述出风系统和所述发热系统，所述感应器设置在所述壳体（1）前端，控制器（41）包括温度控制器（411）、变频控制器（412）和调功控制器（413），所述感应器（42）包括风速感应器（421）和温度感应器（422）。