CN1091822A - 传输管道的加热系统 - Google Patents

Abstract

一根长加热管沿传输管配置并与其外表面相接 触。该加热管具有其中密封有工作液体的一根外管 和插入该外管中的一根蒸汽管。一个容器被提供来 积存由于蒸汽穿过该加热管中的蒸汽管时液化所产 生的冷凝液。该容器中装有温度传感阀。如果容器 中冷凝液的温度上升到大于预定温度，则温度传感阀 关闭，而如果容器中凝聚液的温度下降到低于该预定 温度，则该阀打开。该温度传感阀与插入容器中的蒸 汽管下游端相连通。

Description

本发明涉及一种传输例如重油等这类流体的传输管道的加热系统。

通常，重油或其它类似的流体在低温下具有凝固性或粘性增加的特性，而在高温下又容易发生热分解或其它化学现象，在气温较低的冬季，由于其粘性增加，这种流体的流动性将会变坏。为了使这种流体能在较低的气温下通畅地流过传输管道，就需要安装加热该传输管道的装置，以便降低这种流体在低温状态下可能增加的粘度。在常规的传输管道加热系统中，使用蒸汽伴随加热管路的加热方法是用疏水器来实现的。这种加热方法现有两种类型。一种方法是安装一根加热管，在该管中只有一个蒸汽层，以便利用该蒸汽的潜热来加热传输管道，另一种方法是在分开安装的加热管内除利用以蒸汽层形式存在的潜热来加热传输管道外，还在该加热管内保持有一个冷凝液层，利用其显热来加热传输管道。

然而，在加热管中仅具有蒸汽层并利用该蒸汽的潜热来加热传输管道的上述类型的加热方法中，在加热管和传输管相互接触的表面处，常常会引起局部过热，或传送给加热传输管道的热量过大，因而很难使传输管道的加热温度保持在适当的范围内。

另外，加热管中还具有冷凝液层的后一种类型的加热方法中，由于在下游端的冷凝液层容易产生温度梯度，要知道传送给输送管总热量的准确值基本上是不可能的。因此，很难估计被加热的传输管的温度和在其中流过的流体例如重油的温度。这是有冷凝液层留在加热管中这种加热方法的缺点。

因此，提出了相反的方案，例如电热系统，这种电热系统尺寸很长，它可以在传输管的所有纵向部分均匀加热。但是，这种电热系统很可能会使传输管道过热，而且这种电热系统还不能应用在其中传输重油或其它类似流体的传输管道上，因为这类流体要求它的加热系统是防爆的。

因此本发明的目的是提供一种用来传送重油或其它类似流体的传输管道的防爆加热系统，在该系统中，传输管道可沿其纵向任何部分被均匀加热到一个预定的温度，系统的安装工作也比较方便。

下面将参照下列附图来说明本发明。

图1是本发明加热系统第一最佳实施例的主要部分的横截面图;

图2是装在图1所示加热系统上的温度传感阀的放大截面图，示出了在支承件的阀座和阀芯之间的间隙，支承件和阀芯都是构成本发明加热系统的零件;

图3也是装在图1所示加热系统上的温度传感阀的放大截面图，图中，阀芯处于完全关闭的位置，因此图3所示的间隙被封闭了;

图4是简图，图中示出安装在输送管上的本发明的加热系统;

图5是曲线图，图中示出了本发明加热系统主要部件-加热管的蒸汽管的表面温度变化;

图6是简图，示出与传输管道相结合的本发明加热系统上的温度测量点;

图7是简图，示出本发明加热系统与传输管道相结合的例子;

图8是放大截面图，是图7所示的与传输管相结合的本发明加热系统主要部分的截面图;

图9是杂质消除装置主要部分的纵向截面图，该装置可有选择地安装在本发明的加热系统的某个位置上;

图10是与图9所示类型不同的杂质清除装置的截面图。

下面参照附图说明本发明加热系统的最佳实施例。

在图4中，本发明的传输管道加热系统包括沿传输管道1配置的一根长加热管2。该加热管2具有外管3和穿过外管3的蒸汽管4，外管3中无渗漏地密封着一种工作液体。

外管3是用例如铜、铝或其它金属制作、并经过防腐蚀处理的波纹管，或是由同样的金属制作、但在其表面上包覆着合成树脂例如聚乙烯或其它类似材料的波纹管。此外，外管3两端的开口部分用密封盖3a、3b密封。

外管3中的工作液体可以是例如水、碳氟化合物或其它类似的物质，这些液体由于受到蒸汽管中热的传导和幅射而蒸发，而当它与外管3的内表面接触时则会发生凝聚，当工作液体以这种工作方式促使外管3上任何一部分的表面温度相等时，此时蒸汽管4应浸没在工作液体中，并且没有蒸汽流过蒸汽管4。

蒸汽管4可用铜管或其它类似的管子制作，它穿过外管3的密封盖3a、3b而插入外管3中。

在将外管3抽真空和工作液体去气之后，再将工作液体注入外管3中。外管3中的内压应保持在约10^-4～10^-5乇的范围内。

采用这样配置的加热管2，加热蒸汽由管4的上游端（图4的右手端）输入并穿过蒸汽管4，通过它对工作液体的热传导和热幅射，使外管3中的工作液体变成蒸汽，从而使工作液体在外管3的内表面和蒸汽管4之间通畅地流动。

呈蒸汽的形式的工作液体通过它在外管3全长上的对流而在外管3内进行扩散，并在靠近外管3的内表面处冷凝。结果使外管3的表面部分都被均匀加热，并向外发出热量。由于传输管的外表面5与加热管2相接触，所以传输管1被加热。

加热管2的长度范围在例如几米至几千米之间。但是考虑到加热效率，加热管2的长度范围最好是几米到几百米。

加热管2（或外管3）的下游端2a以其预定长度L插入容器6中。如图1所示，该容器6包括：圆柱体部分6a;帽盖6b，它将该圆柱体部分6a一端的孔盖住;以及隔离衬套6c，它被固定在该圆柱部分6a的另一端的孔中，用来支承加热管2。

用来使外管3与容器6相配合的预定长度L是隔离衬套6c和密封盖3a之间的距离，该距离可定在例如约40-200mm之间。

帽盖6b上具有排出孔7和与该孔连通的排出管8，该排出管8穿过排出孔7，在图1中用双点划线表示。

在隔离衬套6c的外圆表面上加工有螺纹部分9，该螺纹部分9与圆柱体部分6a下游端的内圆表面上的螺纹部分10相啮合。加热管2从隔离衬套6c的轴向孔中穿过，该衬套6c的内圆表面11和与之相对应的加热管2的外圆表面用铜焊或其它合适的方法密封地连接成一个整体。

蒸汽管4的下游端4a穿过外管3的密封盖3a，并与装在容器6中的温度传感阀12相连通。

如图2和3所示，温度传感阀12包括具有空腔13的阀体14;放在空腔13中的阀芯15;以及具有阀座16的支承件17，该阀座16支承阀芯15。

阀体14的上游端具有入口孔18，支承件17安装在该入口孔18的下游端。该入口孔18与空腔13相连通，蒸汽或冷凝液通过入口孔18被引入到空腔13中。

支承件17在其轴向的中间部分具有向外伸出的外凸缘19，并在其上游端从凸缘19开始加工出螺纹部分20。该螺纹部分20与入口孔18下游端的螺纹端部21相啮合，从而将支承件17固定在阀体14的支承座部分40上。

入口孔18的上游端具有螺纹部分18a，该螺纹部分18a与蒸汽管4的下游端4a相啮合，从而使蒸汽管4与温度传感阀12连通，见图1。

此外，支承件17的有孔部分有一个插入部分22，阀芯15安装在该插入部分中，该插入部分22具有孔23并通过它与空腔13连通。

支承件17的插入部分22包括大直径部分22a（用来引导阀芯15）和小直径部分22b，该大直径部分的内径稍大于阀芯15的外径，该小直径部分通过锥形部分与大直径部分22a连通。见图2，在大直径部分22a和小直径部分22b之间形成的锥形部分即作为支承阀芯15的阀座16。

此外，阀芯15包括一个圆柱形芯体部分15a和小直径部分15c，该小直径部分15c从锥形部分15b伸向阀芯15的下游端。

该阀芯15固定在阀杆24上。这就是说，阀芯15的芯体部分15a在其下游端表面上加工有一个开口部分25，该阀杆24的上游端26即装在芯体部分15a的开口部分25中。此外，芯体部分15a在其下游端还具有一个外凸缘27，该外凸缘27上固定有一个支持件29，该支持件用来支承弹簧装置或其它类似的弹性装置28，见图2。

该弹簧装置28放置在支持件29和支承件17的凸缘19之间，以便将阀芯15推向下游。见图2。

阀杆24上装有第一热敏件M。第一热敏件M是由许多热敏元件分层串接排列而成，并使每两个相邻热敏元件互相对置排列。在这种情况下，应使热敏元件的低膨胀端向内凹，以保证热敏元件发生变形的力沿着弹簧装置28受力的方向作用。另外，还可以将适当数目的热敏元件组成一组，并使每两组传感元件相对置排列。

支承第一热敏件M的阀杆24在其下游端具有凸出部分24a，该凸出部分24a可滑动地插入到阀套30上游端的凹进部分31中。

空腔13在其下游端表面上有一个凹进部分32，该凹进部分32中装有第二热敏件33。第二热敏件33用形状记忆合金制作。

第二热敏件33仅当温度传感阀12中的阀芯15不能进入阀座16中，从而使容器6中的冷凝液温度上升很高时才起作用。

也就是说，第二热敏件33由于形状记忆合金发生马氏体相改变使其原子产生形变应力，而将很大的力作用在第一热敏件M上，因而可使阀芯15和阀座16间达到很好的密封性。

阀体14具有窗口部分35、35，该窗口部分装有可流过冷凝液的通过板36、36。该通过板由例如金属丝网或其它类似材料制成。

第二热敏件33的弹力应大于弹簧装置28的弹力。

在如上所述配置的温度传感阀12中，如果冷凝液沿图2所示箭头A的方向被引入到入口孔18中，则冷凝液的压力将向温度传感阀12的下游端方向，即如图2所示箭头B的方向作用在阀芯15上，因而将在支承件17的阀座16和阀芯15的锥形部分15之间产生一个间隙。

结果，冷凝液从支承件17的小直径部分22b沿图2所示箭头C的方向流进该间隙，并从该间隙通过孔23流入空腔13中，然后再从空腔13通过窗口部分35、35的通过板36、36进入容器6中。

在工作过程中，从其上游端开始流经加热管2的蒸汽管4的蒸汽慢慢冷凝为冷凝液，该冷凝液留在温度传感阀12上游端蒸汽管4中，也留在容器6中。

如果连续传输的蒸汽依次加热蒸汽管4和工作液体，则预定长度L（示于图1）的加热管2的下游端2a的温度上升，从而使冷凝液加热。

如果冷凝液的温度升到高于预定的温度，则第一热敏件M便受到一个较大的使它发生变形的力，因而热敏件M沿轴向伸长，从而使阀芯关闭。

此时因为第一热敏件M的下游端表面37与下游端支持件30的上游端表面38相接触，所以第一热敏件M的上游端表面39便沿图3所示箭头D的方向移动。这就使阀芯15向上游端方向，即沿图3所示箭头E的方向移动，结果使得阀芯15的锥形部分15b紧贴阀座16，从而使冷凝液向空腔13的流动完全停止。

这就防止了由于加热管2的整体温度升得比预定的温度更高而使传输管1过热的问题。

如果加热管2的整体由于停止输送蒸汽而使得温度相反地往下降，则伸到容器6中的加热管2的下游端2a也受到影响，其温度也往下降。因而与加热管2的这一端部2a接触的冷凝液其温度也相应下降，因而使温度传感阀12的第一热敏件M产生收缩。

此时，阀芯15沿图2所示箭头B的方向受到弹簧28装置的弹力和从入口孔18进入的冷凝液压力的作用，当弹簧28的弹力超过第一热传感件M的弯曲力时，就使阀芯15打开，冷凝液进入空腔13和容器6中。

温度传感阀12应保持热平衡，而该热平衡取决于停留在入口孔18上游端的冷凝液的温度，因而就会不时地在阀芯15的锥形部分15b和阀座16之间生成一个小间隙。

在上述配置的加热系统中，只要加热管2的蒸汽管4从其上游端送入蒸汽，则外管3沿纵向在其任何表面部分都被均匀加热，因此，与加热管2相接触的传输管1的外表面5也被均匀加热。

从其上游端进入并通过蒸汽管4的蒸汽通过温度传感阀12进入容器6中，并以冷凝液的形式积存在该容器6中。

如果蒸汽管4中连续通过蒸汽，则加热管2的表面温度增加，同时，伸入到容器6中的加热管2的下游端2a则使容器6中的冷凝液温度增加。

如果冷凝液温度增加到一个预定值，则温度传感阀12关闭，从而停止蒸汽从该阀流过。如果由此而中断蒸汽流，则加热管2的表面温度降低，同时冷凝液的温度也降低。如果冷凝液的温度降到比预定的温度降低，则温度传感阀打开，于是停留在蒸汽管4中的冷凝液就进入容器6。结果，新的蒸汽被引入到加热管2的蒸汽管4中，从而使加热管2的表面温度又重新升高。

如果停留在蒸汽管4中的冷凝液通过温度传感阀12进入容器6，则容器6中原有的冷凝液便通过排出孔7从排出管8排出。

在本发明的加热系统中，加热管2的外管3沿其纵向各部分的表面温度其本上可以控制在同样的温度值。

可以用以下的实例来说明本发明。

如图6所示，3米长的加热管2的下游端插入容器6中80毫米，该加热管2的蒸汽管4与温度传感阀12的下游端4a相连通，该温度传感阀的工作温度预定在40℃，由此构成本发明的加热系统。

加热管2的蒸汽管4从其上游端通入蒸汽，在如图6所示的（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）三个位置测量蒸汽管4的表面温度。加热管2的外管3上覆盖一层厚度为1.0mm的聚乙烯包覆层，波纹铜管的外径为27.1mm，厚度为0.5mm，平均内径为24.5mm。

纯水作为工作液体被加入到外管3中，其注入量为外管3内部容积的30%，然后将外管3内部抽到约10^-4～10^-5乇的真空度。

此外，蒸汽管4是直铜管，其外径为9.6mm，内径为8.0mm。

外管3和蒸汽管4的表面温度的测量曲线示于图5。如图5的曲线所示，在数字Ⅰ的位置处，蒸汽管4的上游端表面温度（在图6中的位置Ⅰ处的温度）变化相当大，而外管3在其上游端（在图6中Ⅱ的位置）表面温度则如图5的曲线Ⅱ所示，保持约47℃的恒温。外管3在下游端（图6中Ⅲ的位置）的表面温度如图5的曲线Ⅲ所示，保持在40℃的恒温。

因此很清楚，如上述配置的加热管2可使它沿纵向各部分的表面温度基本上保持恒温。

本申请的发明人还设计了一个如图7和8所示的实验方案。在该方案中，加热管2仍具有外管3和蒸汽管4，外管3中密封着工作液体，蒸汽管4仍穿过外管3。

但是在该方案中，蒸汽管4的下游端伸出外管3很长，并在其端部装有温度传感阀12，该传感阀放在一个箱体45中。该箱体45用于接受和积存来自蒸汽管4的冷凝液。该箱体45固定在传输管1的外表面上。

此时可利用检测箱体45中冷凝液温度的方法来控制传输管的温度。更准确地说，如果箱体45中的冷凝液温度降到冷凝液的一个预定温度以下，则温度传感阀12打开，使冷凝液重新流过蒸汽管，如果箱体45中冷凝液的温度升高到超过冷凝液的一个预定温度，则温度传感阀12关闭，停止蒸汽管中冷凝液的流动。

事实上在这种情况下，加热管2可使其表面温度沿其纵向各部分基本上保持恒定，而且还可以节省流过蒸汽管的蒸气量。但是，由于蒸汽管4的下游端伸出外管3很长，所以该蒸汽管的下游端的温度降比其上游端的温度降更大，因而在蒸汽管上产生了温度梯度。另外，与本发明中的蒸汽管的温度传导到温度传感件12上相比，该方案中的蒸汽管的温度很难传导到箱体45上。

因此，图7和8所示的常规加热系统对传输管1温度控制来说，它的灵敏度是很差的，往往使传输管1过热，因而也使其中的重油或其它液体过热。因此，要有效控制传输管的温度，这种常规的加热系统是不合适的。

此外，在图7和8所示的常规加热系统中，温度传感阀12和其它有关的设备必须在加热系统的现场安装，因此，从安装效率看，该常规加热系统也是不好的。

另一方面，本发明传输管加热系统是应用加热管2下游端2a伸入容器6中的滞留冷凝液温度来控制传输管温度的，因此，加热管2（和其端部2a）、冷凝液和温度传感阀12相互间容易配合。因而可以以很高的灵敏度或准确度来控制加热管2的表面温度。

在本发明的传输管加热系统中，由于可在加热系统发货之前，即在加热系统的制造车间内，就将其中装有温度传感阀的容器6安装在加热管2的下游端2a上，因此在安装现场很容易安装该加热系统。

但是，对于图7所示的常规的传输系统，必须在安装现场进行蒸汽管4的露出部分的弯曲和安装工作以及箱体45的安装工作。

图9示出杂质清除装置50，该装置可有选择地安装在加热管2的某个位置上，在本发明最佳实施例中，该清除装置安装在加热管2的上游端。

杂质清除装置50包括具有蒸汽入口51和蒸汽出口52的容器53，蒸汽和冷凝液从蒸汽供给装置（未示出）通过该入口51进入容器53，出口52仅将蒸汽输送到加热管2的蒸汽管4中。

该容器53包括具有蒸汽入口51的第一部分54和装有蒸汽出口52的第二部分55。

第一部分54具有上部开口的本体部分56和盖住该上部开口的顶盖57，蒸汽入口51位于本体部分56的侧壁上。

第一部分54中装有冷凝液池58。该冷凝液池具有分隔液缸100，该液缸的底部上有喷液口101。在冷凝液池58底部上的该喷液口朝上打开，与蒸汽入口51连通。另外，该喷液口101上装有第一滤网装置59。

第一滤网装置59包括例如其上具有许多孔眼的板，该板构成了不锈钢分隔缸体100的底部。从蒸汽入口51随冷凝液和蒸汽进入容器53中的铁锈、水垢和/或其它杂质可以利用第一滤网装置59滤去。

穿过喷液口101的蒸汽也以小气泡的形式通过冷凝液池58，该小气泡由第一滤网装置59分割形成。

本体部分56上装有攻有螺纹的管状体61，该管状体与本体部分攻有螺纹的底壁部分56a相啮合，该管状体61的小直径部分61a穿过第一滤网装置59伸入到冷凝液池58中。另一方面，该管状体61的大直径部分61b使管状体61与管62连通。

管62和管状体61构成排放管63，用于排放冷凝液池58中超过预定量的冷凝液。即，如果冷凝液的上端液位超过了管状体61小直径部分61a的上端，则冷凝液从小直径部分61a的上部孔流入管状体61中，并通过管62排出。

板65吊挂在冷凝液池58的上方，使溅出的冷凝液滴64返回到冷凝液池58。该板65具有上壁65a和侧壁65b，上壁65a通过螺杆66连接到顶盖57上，该螺杆66与攻有相应螺纹的顶盖57啮合。

另外，管状体61的小直径部分61a上装有第一磁铁装置67，该磁铁装置67用来吸引冷凝液池中的磁性杂质。

杂质清除装置50的容器53的第二部分55具有本体部分68和顶盖70，本体部分68上具有蒸汽出口52，顶盖70覆盖本体部分68的上部孔69。第二部分55还具有下部孔71，该下部孔71通过圆柱形连接件72与第一部分54的顶盖57上的上部孔73相连通。另外，在顶盖70上装有管形结构的第二滤网装置74。该第二滤网装置74用例如金属丝网、烧结的多孔材料以及其它合适的材料制成。通过圆柱形连接件72进入孔71的蒸汽穿过第二滤网装置74，然后经过蒸汽出口52进入加热管2的蒸汽管4中。和二滤网装置74的一端装在顶盖70上，其另一端连接在第二部分55的本体部分68内的内凸缘75上。

顶盖70上装有第二磁铁装置76，该磁铁装置位于第二滤网装置74的内部。根据这种配置，如果蒸汽从第一部分54通过孔71进入第二部分55，则该蒸汽便穿过第二滤网装置74，并从蒸汽出口52流出。此时，已经通过冷凝池58的细小杂质便粘附在第二滤网装置74上，磁性杂质则被吸引到第二磁铁装置76上。

下面说明杂质清除装置50的工作过程。

首先将冷凝液和蒸汽从蒸汽供给装置（未示出）通过蒸汽入口51引入到容器53中。此时，冷凝液进入分隔缸体100和第一部分54的本体部分56的内表面之间的间隙77中，另一方面，呈小汽泡60形状的蒸汽从间隙77通过第一滤网装置59进入冷凝液池。蒸汽转变成小气泡60增加了蒸汽和停留在冷凝液池58中的冷凝液的相互接触面积，因而穿过第一滤网装置59的小尺寸杂质便被带入到冷凝液池58中的冷凝液中。

进入冷凝液池58的蒸汽以气泡60的形式穿过该冷凝液池上升。在冷凝液池58中的这种蒸汽包含已穿过第一滤网装置的细小杂质，大部分这种杂质仍然留在液池58的冷凝液中。

冷凝液连续地积存在冷凝液池58中，如果积存的冷凝液在液池58中达到一个预定数量，或者如果液池58中的冷凝液的上端液位超过管状体61的上端，冷凝液便流入管状体61上部孔，因而冷凝液的液位不会超过管状体61的上端。

另外，由于蒸汽泡上升穿过液池，因而冷凝液池58中的冷凝液受到搅动，从而使悬浮在冷凝液中的大部分杂质便随同冷凝液的溢出而被排出。此时，一部分杂质沉积在冷凝液池58的底面上，面磁性杂质则被吸在第一磁铁装置67上。

一部分冷凝液以溅滴的形式随同蒸汽一起溅出上端液面而与板65相接触，因而又返回到冷凝液池58中。如果以溅滴形式溅出的冷凝液中包括有杂质，这些杂质也返回到冷凝液池58中。

穿过冷凝液池58的蒸汽通过圆柱形连接件72上升到第二滤网装置74中。如果该蒸汽中还包含有杂质，则这些杂质便粘附在第二滤网装置74上，如果这些杂质是磁性的，则被吸引到第二磁铁装置上。

因此，从蒸汽出口52出来的进入加热管2的蒸汽管4中的蒸汽基本上不含铁锈、水垢或其它杂质，其质量很好。

因而很清楚，装有如上所述杂质清除装置的传输管加热系统不会有任何水垢或其它杂质粘附在加热管2的蒸汽管4的内壁上，因而可以消除热传导的障碍。

另外，在装有杂质清除装置的传输管加热系统中，温度传感阀12和其它阀门装置也不会有水垢或其它类似的杂质粘附在上面。因此，该传输管加热系统在进行预定的温度控制时，不会发生由于杂质粘附在阀门装置上致使冷凝液或蒸汽渗漏而引起的不稳定性。

图10示出另一种类型的杂质清除装置50。该杂质清除装置50具有包括一个流体积存室80在内的容器81、在容器81中的浮动装置82、在容器81中形成的吊斗室83、在吊斗室83中的反向吊斗84和其它必需的零件。

容器81包括上部开口的容器本体81a和盖住容器本体81a上部开口的顶盖81b。顶盖81b上装有蒸汽入口85、蒸汽出口86和冷凝液出口87。

吊斗室83的底壁上形成流入口88，该入口上装有单向阀，在流体积存室80内的冷凝液和蒸汽流过该流入口88引入到反向吊斗84中。

反向吊斗84的上壁上通过一个摇臂装有阀89，另外，杆形阀阀杆90可滑动地穿入孔96中。

吊斗室83的上部装有排出孔91，该排出孔91通过连接通道92与冷凝液出口87连通。排出孔91由于反向吊斗84的上升而被阀89所关闭，而反向吊斗84的下降则使阀89将排出孔91打开。图10所示排出孔91为打开的状态。

吊斗室83的上部还有一个第二排出孔93。该排出孔93由固定有浮动装置82上的支承件94关闭。该支承件94和杆形阀阀杆90通过一个连接装置95例如链条或其它合适的装置彼此连接。因而，如果浮动装置82向上升起，则支承件94及阀杆90也各自被升起，从而使通道96打开。

下面说明上述结构的杂质清除装置50的工作过程。

从蒸汽入口85进入容器81的蒸汽从蒸汽出口86排出。容器81中的冷凝液通过装有单向阀的流入口88进入吊斗室83，并通过排出孔91从冷凝液出口87排出。

如果流体积存室80中的冷凝液数量降到使该冷凝液的上端液位降到低于流入口88的高度，则蒸汽便从流入口88进入反向吊斗84中，从而使反向吊斗84上升到吊斗室83中冷凝液的液面高度。

如果反向吊斗84上升到该液面高度，则与反向吊斗84配合动作的阀装置89就将排出孔91关闭，从而阻止冷凝液排出。由于排出孔91已由阀门装置89所关闭，所以冷凝液就逐渐积存在液体积存室80中。

另外，如果在流体积存室80中的冷凝液积存到使浮动装置82上升，由该浮动装置的上升动作就将排出孔93打开，同时，杆形阀阀杆90也被提升，通道96也相应打开，从而使反向吊斗84中的蒸汽便从排出孔93排出并进入液体积存室80，随后该蒸汽便通过蒸汽出口86流出液体积存室80。

如果蒸汽从反向吊斗84中排出，由反向吊斗84就不能浮起并下沉。这使阀门装置89从完全关闭的位置移动到完全打开的位置，从而使冷凝液从排出孔91中排出。

为此，容器81的液体积存室80中总是有冷凝液存在而不会溢出或耗尽。

结果，从蒸汽入口85进入容器81的蒸汽首先与冷凝液发生接触，然后再从蒸汽出口86流入加热管2的蒸汽管4。在这种情况下，如果从蒸汽入口85流入的蒸汽包含杂质，则该杂质便进入冷凝液中，从而可使从蒸汽出口86流出的蒸汽变成没有杂质的高质量蒸汽。

在本发明的传输管加热系统中，传输管1的任何纵向部分都可以被均匀加热，因而可使传输管1内的重油或其它流体保持恒定的温度。

另外，本发明的加热系统应用了反馈式的自动控制技术来调节加热管2的表面温度。因而这种加热系统对于传输管1表面温度的变化反应很快，因而可以以很高的准确度使传输管内部的重油或其它流体保持在所要求的温度上。这就保证了传输管内流体粘性的降低，从而可在传输管内通畅地传送流体。

而且，在本发明的加热系统中，由于在加热管2的蒸汽管4中肯定积存有冷凝液，所以可以减少传给传输管1的总热量，从而可以防止传输管1的表面过热。这就节省了蒸汽的工作用量。

此外，在将这种加热系统运至安装现场时，其中装有温度传感阀12的容器6可以预先与加热管2的的下游端2a相连接。因此在安装现场就有需要再将容器6连接在加热管2的下游端。因此，本发明加热系统的安装也是非常容易的。

在装有杂质清除装置的加热系统中，送入加热管2的蒸汽管4中的蒸汽基本上没有铁锈、水垢或其它杂质，因而该加热系统不会发生由于水垢或其它杂质粘附在蒸汽管4的内壁上而妨碍其热传导的问题，也不会发生由于水垢或其它杂质粘附到温度传感阀12的阀零件或其它有关零件上而使传输管的温度控制不稳定的问题。

虽然我们已经参照附图通过实施例详细说明了本发明，但是应当指出，对于熟悉这种技术的人员，可以对本发明进行各种变化和修改。因此，除非这些变化和修改背离本发明的范围，否则这些变化和修改应当看作是包含在本发明中的。

例如虽然在上述本发明的最佳实施例中使用波纹管作加热管2的外管3，但是也可以采用直形管。然而如果外管3是波纹形的，则即使蒸汽管4在安装状态下变松了并与外管3的内表面相邻接，蒸汽管4也不会紧贴外管3的内表面。因此波纹外管3可使蒸汽管4的热量很难直接传导到外管3上，而且蒸汽管4可以加热在其整个外圆柱表面上的工作液体。这是采用波纹外管的优点。

此外，容器6可以固定在传输管1上，也可不固定在它上面。然而容器最好这样配置，以使排出孔7朝上，见图1。

在上述的本发明最佳实施例中，温度传感阀12的工作温度可预定为40℃。然而温度传感阀的工作温度是可以根据传输管内部的流体种类或其它条件不同而改变的。

本发明除3上述用途以外，还可以用在其它方面。例如仪器系统装有用来加热导管的水设备，本发明可以用作这种水设备来防止内部水的冻结。此外，本发明还可以用于加热设务，以融化寒冷地区的结冰道路。

Claims (11)

1、一种传输管的加热系统，其中，一根长加热管沿着待加热的传输管配置并与该传输管的外表面相接触，该长加热管具有其中密封着工作液体的一根外管和插入该外管中的一根蒸汽管，该加热系统还包括一个容器和温度传感阀，该容器配置在该加热管的下游端，该容器中积存着由于蒸汽从其上游端流经上述加热管的蒸汽管时液化所形成的冷凝液，该加热管下游端以一预定的长度被插入到该容器中，该温度传感阀与加热管的插入到上述容器中的蒸汽管下游端连通，如果该容器中冷凝液的温度升高到大于预定温度，则该阀被关闭，而如果该容器中冷凝液温度降到低于预定温度，则该阀打开。

2、一种传输管加热系统，该系统包括：一根长加热管、一个容器和一个温度传感阀，该长加热管沿待加热的传输管配置并与上述传输管的外表面相接触，该长加热管包括密封着工作液体的一根外管和插入该外管中的一根蒸汽管;所述容器配置在该加热管的下游端，该容器积存着由于蒸汽从其上游端流经上述加热管的蒸汽管时液化所形成的冷凝液，而且该加热管下游端以一个预定长度被插入到该容器中，所述温度传感阀与加热管的插入到上述容器中的蒸汽管下游端连通，如果该容器中冷凝液温度升到大于预定温度，则使阀门关闭。

3、如权利要求1所述的传输管加热系统，其特征在于：该加热管的外管是金属波纹管。

4、如权利要求1所述的传输管加热系统，其特征在于：该加热管的外管外表面经过防腐蚀处理。

5、如权利要求1所述的传输管加热系统，其特征在于：该加热管的外管上具有合成树脂包覆层。

6、如权利要求1所述的传输管加热系统，其特征在于：用上述加热系统加热的传输管内的流体在低温下具有凝固性或粘性增加的特性，而在高温下则容易发生分解。

7、一种传输管加热系统，其中，一根长加热管具有其中密封着工作液体的外管和插入上述外管的蒸汽管，该加热管沿待加热的传输管配置并与上述传输管的外表面相接触，同时，在加热管的上游端装有杂质清除装置，用以清除由蒸汽供给装置供给的蒸汽中所包含的铁锈、水垢或其它杂质，上述清除装置包括一个容器、第一滤网装置、冷凝液池和第二滤网装置，该容器上有蒸汽入口和蒸汽出口，通过蒸汽入口输入冷凝液和蒸汽，蒸汽出口向加热管的蒸汽管只供给蒸汽;该第一滤网装置装在上述容器中，它使冷凝液和蒸汽中的杂质粘附在其上面;该冷凝液池在上述容器中形成，通过第一滤网装置的含有微小杂质的蒸汽以空气泡的形式穿过该冷凝液池;通过上述冷凝液池的细小杂质粘附在上述第二滤网装置上，上述第二滤网装置只向蒸汽出口供给蒸汽。

8、如权利要求7所述的传输管加热系统，其特征在于：吸引磁性杂质的第一磁铁装置配置在冷凝液池中。

9、如权利要求7所述的传输管加热系统，其特征在于：吸引磁性杂质的第二磁铁装置配置在上述杂质清除装置的第二部分中。

10、如权利要求7所述的传输管加热系统，其特征在于：在冷凝液池上方设置了一块板，以便将溅出的冷凝液滴送回到冷凝液池中。

11、如权利要求7所述的传输管加热系统，其特征在于：提供了排放管，以便使冷凝液池中超过预定量的多余的冷凝液排出。

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