CN109230001A - 一种电加热沥青集装罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电加热沥青集装罐，包括罐体以及多个电加热器，每个电加热器包括套管、第一连接件、至少一个电加热元件、测温元件和第二连接件；电加热元件的一端穿过第二连接件并卡设于第二连接件上，其另一端插接于套管内且延伸至套管的套管封闭端附近，且第一连接件与第二连接件相适配；测温元件的一端穿过第二连接件并卡设于第二连接件上，其另一端插接于套管内且延伸至套管的套管封闭端附近。本发明可以准确测定电加热元件附近的温度，防止电加热元件损坏及沥青焦化变质。

Description

一种电加热沥青集装罐

技术领域

本发明涉及一种电加热沥青集装罐。

背景技术

目前，运输沥青的集装罐主要如下方式加热：火管加热、导热油加热和电加热等。对于火管加热而言，火管蜿蜒分布于罐体内部，通过人工操作便携式燃烧器将化石燃料燃烧产生高温烟气，高温烟气传输至火管内部，从而加热沥青。由于人工操作不能精密控制温度且火管内部温度不均，导致火管周围的部分沥青温度太高而发生焦化变质；火管中流动的烟气带走大量热量导致热损失；火管直径大，需占据较大空间，导致沥青的存储量变小。对于导热油加热而言，导热油管弯曲分布于罐体内部，将重油、轻油等加热注入导热油管中，通过热量交换实现加热对沥青。这在一定程度上解决了沥青受温度过高而导致的变质问题，但是由于罐体内部的导油管通过焊接而成，焊接处开裂将导致导热油混入沥青。对于电加热而言，将温控加热组件内置于罐体内部，以电能转换为热能将沥青加热，通过自动调整温度开关，可以避免火管加热温度过高而使沥青变质，且不会在加热过程中产生污染环境的废气。但是，电加热组件直接插入到沥青罐中，与沥青接触，导致部分变质的沥青附着在电加热组件表面，从而影响加热效果。此外，如果电加热管出现故障，由于沥青固化容易导致电加热管难以取出。

CN108190275A公布了一种沥青集装箱加热装置，包括罐体、抽芯式电加热元件、套筒温度传感器、抽芯式电加热元件包括套筒、电加热芯、连接法兰和电加热芯连接法兰。连接法兰设置在套筒的一端，当所述套筒插接于所述罐体内部时，连接法兰卡设于罐体外壁上，电加热芯固设于电加热芯连接法兰上，电加热芯插接于套筒内部时，连接法兰和电加热芯连接法兰相适配；套筒外壁设置有套筒温度传感器，用于测量沥青的温度。该专利文献将温度传感器设置于套筒外壁，并不能对电加热芯附近的温度进行准确测定，从而会导致实际加热温度过高而引起沥青变质以及电加热元件烧毁的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电加热沥青集装罐，其可以准确测定电加热管附近的温度，从而避免因加热温度过高而导致沥青变质，同时可以减少电加热元件损坏。本发明的进一步的目的在于提供一种电加热沥青集装罐，其可以避免电加热元件因晃动而损坏。具体地，本发明包括以下内容。

一种电加热沥青集装罐，包括罐体以及多个电加热器，每个电加热器包括套管、第一连接件、至少一个电加热元件、测温元件和第二连接件；

所述罐体具有相对设置的第一端面和第二端面；所述套管具有相对设置的套管开口端和套管封闭端，所述套管开口端通过第一连接件卡设于所述罐体的第一端面，所述套管封闭端穿过所述罐体的第一端面延伸至所述罐体的第二端面附近；

所述电加热元件的一端穿过所述第二连接件并卡设于所述第二连接件上，其另一端插接于所述套管内且延伸至所述套管的套管封闭端附近，且所述第一连接件与所述第二连接件相适配；和

所述测温元件的一端穿过所述第二连接件并卡设于所述第二连接件上，其另一端插接于所述套管内且延伸至所述套管的套管封闭端附近。

本发明通过将测温元件设置于套管内部，且更加靠近电加热元件，因而能够准确测定电加热元件附近的温度，从而避免电加热元件过度加热而造成沥青焦化变质，同时可以防止电加热元件损坏。此外，上述结构有利于电加热元件释放的热量在套管内重新分散，从而有利于套管侧壁均匀受热。本发明的电加热元件与沥青介质不直接接触，因而不会残留沥青残渣，电加热元件损坏时，方便拆卸更换。

在本发明中，罐体的横截面形状并没有特别限制，优选为圆角矩形，从而增加沥青盛放量。第一连接件与第二连接件可以均为法兰。第一连接件为法兰，可以使得套筒开口端紧密卡合于罐体的第一端面，防止沥青流出。第二连接件为法兰、且与第一连接件相适配，可以使得套筒被密封，防止套筒内的能量损失。当电加热元件损坏时，拆卸法兰进行电加热元件的更换，更加便捷。

根据本发明的电加热沥青集装罐，优选地，所述套管的内部固定有多个支撑架，所述支撑架设置为能够支撑所述电加热元件伸入到所述套管内的部分和所述测温元件伸入到所述套管内的部分。本发明在金属套管内设置有多个支撑架，从而保证电加热元件和测温元件牢固地固定在套管内。在沥青集装罐运动时，电加热元件的振动幅度很小，从而不容易损坏。

根据本发明的电加热沥青集装罐，优选地，多个支撑架等间距地固定在所述套管的侧壁上。支撑架的数量可以一个或多个，优选为多个，例如2～8个，再如3～6个。这样可以分散应力，更有利于避免电加热元件因振动幅度过大而损坏。

根据本发明的电加热沥青集装罐，优选地，所述支撑架包括依次连接的固定端、支撑部和延伸端，所述固定端固定在所述套管的侧壁上，所述延伸端与所述套管的侧壁不接触，所述电加热元件和所述测温元件卡设在所述支撑部上。支撑部的结构并没有特别限制，例如采用孔洞结构或卡环结构。这些孔洞、卡环的数量根据电加热元件及测温元件的数量而定。

根据本发明的电加热沥青集装罐，优选地，所述套管内还设置有多个弹性元件，所述弹性元件包括连接端部和接触端部，所述连接端部固定在所述支撑架的延伸端上，所述接触端部则与所述套管的侧壁相接触。上述结构可以进一步防止电加热元件因振动幅度过大而造成损坏。

根据本发明的电加热沥青集装罐，优选地，所述弹性元件为一体成型结构，连接端部为水平段，接触端部为弧形段；且所述弧形段的凸部与所述套管的侧壁相接触。

根据本发明电加热沥青集装罐，优选地，所述电加热沥青集装罐还包括有控温元件，所述控温元件与所述电加热元件电连接，且所述控温元件与所述测温元件电连接。控温元件可以为加热开关。测温元件可以为温度传感器。在示例性实施方案中，控温元件根据温度传感器所监测到的套管内部温度(电加热元件附近的温度)情况通过加热开关来控制电加热元件的启停。通过控温元件、电加热元件以及测温元件的电连接，实现电加热元件的自动启停，并自动控制温度升降。

根据本发明电加热沥青集装罐，优选地，所述电加热器的数量为2～5个，且均匀分布在所述罐体的内部。电加热器为2～5个，优选为3～5个，更优选为4个。将电加热器均匀设置于罐体的内部，有效保证沥青均匀受热。在示例性实施方案中，所述电加热器为四个且均匀分布于所述罐体的内部。

根据本发明电加热沥青集装罐，优选地，所述电加热元件为U型电加热管或者直型电加热管。根据本发明的一个实施方式，所述电加热元件为U型电加热管，从而保证套管内部受热均匀。

根据本发明电加热沥青集装罐，优选地，所述罐体的第二端面上插接有用于检测罐体内部沥青温度的温度计，所述温度计的测温位置与所述罐体的第二端面最低点之间的垂直距离为400～600mm。本发明的温度计可以为双金属温度计，这样可以更加准确地测定沥青温度。在示例性实施方案中，所述温度计的测温位置与所述罐体的第二端面最低点之间的垂直距离为500～600mm。该温度计可以显示罐体内部的温度，监测罐体内部的温度是否达到卸料温度，所述卸料温度范围为100～150℃，达到卸料温度后及时卸料，防止沥青长时间加热而变质。

在本发明中，所述测温元件的一端、电加热元件的一端均包覆于保护罩内。电加热元件通过螺杆与螺母的配合卡设于第二连接件上。测温元件通过螺杆与螺母的配合固定在第二连接件上。螺杆与螺母的配合部均位于保护罩内。罐体的第二端面上可以设置卸料口。卸料口上具有阀门。

本发明的电加热沥青集装罐将测温元件设置于套管内部，从而能够准确测定电加热元件附近的温度，避免电加热元件过度加热而造成沥青变质以及电加热元件损坏。根据本发明优选的技术方案，电加热沥青集装罐的电加热器中设置有多个支撑架，可以避免电加热元件因晃动而损坏。

附图说明

图1为本发明的一种电加热沥青集装罐的结构示意图。

图2为本发明的一种电加热器结构示意图。

图3为本发明的一种罐体第一端部的分布示意图。

图4为本发明的一种罐体第二端部的分布示意图。

图5为本发明的一种第二支撑架的结构示意图。

附图标记说明如下：

100-电加热沥青集装罐、10-框架、20-罐体、30-电加热器；31-套管、32-第一法兰、33-U型电加热管、34-温度传感器、35-第二法兰；40-第一支撑架、41-第二支撑架；50-保护罩；60-卸料口、61-温度计；70-固定端、71-支撑部71、72-延伸端；80-弹性元件、81-连接端部、82-接触端部。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。除非另有说明，否则本发明的各部件或装置均采用本领域已知的部件或装置。

实施例1

图1为本发明的一种电加热沥青集装罐的结构示意图。图3为本发明的一种罐体第一端部的分布示意图。如图1和3所示，本实施例的电加热沥青集装罐100包括框架10，固定于框架10内部的罐体20，以及插接于所述罐体20内部且均匀分布的四组电加热器30(图1中仅示出一个)。罐体20的横截面形状为圆角矩形。

图2为本发明的一种电加热器结构示意图。电加热器30包括套管31、第一法兰32、三根U型电加热管33、温度传感器34以及第二法兰35。套管31的内部固定有多个第二支撑架41。多个第二支撑架41等间距地固定在套管31的侧壁上，它们为三根U型电加热管33和温度传感器34伸入到所述套管31内的部分提供有力支撑，避免沥青罐车运动时电加热管33和温度传感器34因晃动剧烈而被破坏。

如图5所示，第二支撑架41包括依次连接的固定端70、支撑部71和延伸端72。固定端70固定在套管31的侧壁上，延伸端72与套管31的侧壁不接触，三根U型电加热管33和温度传感器34卡设在支撑部71上。套管31内还可以设置有多个弹性元件80。弹性元件80包括连接端部81和接触端部82。连接端部81固定在延伸端72上，接触端部82则与套管31的侧壁相接触。本实施例的弹性元件80为一体成型结构，连接端部81为水平段，接触端部82为弧形段。弧形段的凸部与套管31的侧壁相接触。

如图1～2所示，罐体20具有相对设置的第一端面和第二端面。套管31具有相对设置的套管开口端和套管封闭端。套管开口端通过第一法兰32卡设于罐体20的第一端面，套管封闭端穿过罐体20的第一端面延伸至罐体20的第二端面附近。每个U型电加热管33内部有电阻丝，电阻丝伸出U型电加热管33开口的两端分别连接有螺杆。U型电加热管33的一端穿过第二法兰35并通过螺杆与螺母的配合卡设于第二法兰35上；另一端则插接于套管31内且延伸至套管31的套管封闭端附近。第一法兰32则与第二法兰35相适配。温度传感器34的一端穿过第二法兰35并通过螺杆与螺母的配合固定在第二法兰35上；另一端则插接于套管31内且延伸至套管31的套管封闭端附近。上述螺杆与螺母的配合部均位于保护罩50内。

如图4所示，罐体20的第二端面设置有卸料口60，卸料口60上设置有阀门，用于控制出料。第二端面同时插接有温度计61，例如双金属温度计。温度计61的测温位置与罐体20第二端面最低点的垂直距离为500mm。当温度计61显示温度为130℃时，达到卸料温度，打开阀门将沥青放出。

实施例2

图1为本发明的一种电加热沥青集装罐的结构示意图。图3为本发明的一种罐体第一端部的分布示意图。如图1和3所示，本实施例的电加热沥青集装罐100包括框架10，固定于框架20内部的罐体20，以及插接于所述罐体20内部且均匀分布的四组电加热器30(图1中仅示出一个)。电加热器30通过第一支撑架40固定在罐体20内部。罐体20的横截面形状为圆角矩形。

图2为本发明的一种电加热器结构示意图。电加热器30包括套管31、第一法兰32、三根U型电加热管33、温度传感器34以及第二法兰35。套管31的内部固定有多个第二支撑架41。多个第二支撑架41等间距地固定在套管31的侧壁，它们为三根U型电加热管33和温度传感器34提供有力支撑，避免沥青罐车运动时电加热管33和温度传感器34因晃动剧烈而被破坏。

如图5所示，第二支撑架41包括依次连接的固定端70、支撑部71和延伸端72。固定端70固定在套管31的侧壁上，延伸端72与套管31的侧壁不接触，三根U型电加热管33和温度传感器34卡设在支撑部71上。套管31内还可以设置有多个弹性元件80。弹性元件80包括连接端部81和接触端部82。连接端部81固定在延伸端72上，接触端部82则与套管31的侧壁相接触。本实施例的弹性元件80为一体成型结构，连接端部81为水平段，接触端部82为弧形段。弧形段的凸部与套管31的侧壁相接触。

如图1～2所示，罐体20具有相对设置的第一端面和第二端面。套管31具有相对设置的套管开口端和套管封闭端。套管开口端通过第一法兰32卡设于罐体20的第一端面，套管封闭端穿过罐体20的第一端面延伸至罐体20的第二端面附近。每个U型电加热管33内部均具有电阻丝，电阻丝伸出U型电加热管33开口的两端分别连接有螺杆。U型电加热管33的一端穿过第二法兰35并通过螺杆与螺母的配合卡设于第二法兰35上；另一端则插接于套管31内且延伸至套管31的套管封闭端附近。第一法兰32则与第二法兰35相适配。温度传感器34的一端穿过第二法兰35并通过螺杆与螺母的配合固定在第二法兰35上；另一端则插接于套管31内且延伸至套管31的套管封闭端附近。上述螺杆与螺母的配合部均位于保护罩50内。

如图4所示，罐体20的第二端面设置有卸料口60，卸料口60上设置有阀门，用于控制出料。第二端面同时插接有温度计61，例如双金属温度计。温度计61的测温位置与罐体20第二端面最低点的垂直距离为500mm。当温度计61显示温度为130℃时，达到卸料温度，打开阀门将沥青放出。

本实施例的电加热沥青集装罐100还包括有控温元件，控温元件与U型电加热管33内部电阻丝两端以及温度传感器34的一端电连接，控温元件与U型电加热管33中间设置有电加热开关，控温元件上设定第一温度为500℃，并根据温度传感器34所监测到的套管31内部温度是否超过500℃的情况来控制U型电加热管33的启停。

实施例3

除了将三根U型电加热管33替换为四根直型电加热管，其余部件与实施例1相同。

实施例4

除了将四组电加热器30替换为五组电加热器之外，其余部件与实施例1相同。

实施例5

除了将三根U型电加热管33替换为四根直型电加热管，其余部件与实施例2相同。

实施例6

除了将四组电加热器30替换为五组电加热器之外，其余部件与实施例2相同。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (10)

1.一种电加热沥青集装罐，其特征在于，包括罐体以及多个电加热器，每个电加热器包括套管、第一连接件、至少一个电加热元件、测温元件和第二连接件；

所述罐体具有相对设置的第一端面和第二端面；所述套管具有相对设置的套管开口端和套管封闭端，所述套管开口端通过第一连接件卡设于所述罐体的第一端面，所述套管封闭端穿过所述罐体的第一端面延伸至所述罐体的第二端面附近；

所述电加热元件的一端穿过所述第二连接件并卡设于所述第二连接件上，其另一端插接于所述套管内且延伸至所述套管的套管封闭端附近，且所述第一连接件与所述第二连接件相适配；和

所述测温元件的一端穿过所述第二连接件并卡设于所述第二连接件上，其另一端插接于所述套管内且延伸至所述套管的套管封闭端附近。

2.根据权利要求1所述的电加热沥青集装罐，其特征在于，所述套管的内部固定有多个支撑架，所述支撑架设置为能够支撑所述电加热元件伸入到所述套管内的部分和所述测温元件伸入到所述套管内的部分。

3.根据权利要求2所述的电加热沥青集装罐，其特征在于，多个支撑架等间距地固定在所述套管的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的电加热沥青集装罐，其特征在于，所述支撑架包括依次连接的固定端、支撑部和延伸端，所述固定端固定在所述套管的侧壁上，所述延伸端与所述套管的侧壁不接触，所述电加热元件和所述测温元件卡设在所述支撑部上。

5.根据权利要求4所述的电加热沥青集装罐，其特征在于，所述套管内还设置有多个弹性元件，所述弹性元件包括连接端部和接触端部，所述连接端部固定在所述支撑架的延伸端上，所述接触端部则与所述套管的侧壁相接触。

6.根据权利要求5所述的沥青罐车用电加热器，其特征在于，所述弹性元件为一体成型结构，连接端部为水平段，接触端部为弧形段；且所述弧形段的凸部与所述套管的侧壁相接触。

7.根据权利要求1～6任一项所述的电加热沥青集装罐，其特征在于，所述电加热沥青集装罐还包括有控温元件，所述控温元件与所述电加热元件电连接，且所述控温元件与所述测温元件电连接。

8.根据权利要求1～6任一项所述的电加热沥青集装罐，其特征在于，所述电加热器的数量为2～5个，且均匀分布在所述罐体的内部。

9.根据权利要求8所述的电加热沥青集装罐，其特征在于，所述电加热元件为U型电加热管或者直型电加热管。

10.根据权利要求9所述的电加热沥青集装罐，其特征在于，所述罐体的第二端面上插接有用于检测罐体内部沥青温度的温度计，所述温度计的测温位置与所述罐体的第二端面最低点之间的垂直距离为400～600mm。