CN109348562B - 水下微波加热系统及加热方法 - Google Patents

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    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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    • H05B6/64—Heating using microwaves
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    • H05B6/68—Circuits for monitoring or control

Abstract

本发明提供了水下微波加热系统及加热方法，包括：电站、控制器、动力电缆、信号电缆、微波发生器和温度探头，所述电站与控制器相连，所述控制器与动力电缆相连，所述动力电缆与微波发生器相连，所述微波发生器上设有温度探头，所述温度探头与信号电缆相连，所述信号电缆与控制器相连，由于微波加热是被加热物体内部发热，在本方案中为舱内的水和油料，所以不存在象传统方案中的先加热水再通过水将热量传递到油料的过程，没有热传递，取而代之的是对油料的直接加热，且是油料内部的均匀加热，加热效果好、加热效率高；由于本方案从水上到水下的能源传输是电能，而非传统的蒸汽，没有与周边海水的热传递，减少了能量损耗。

Description

水下微波加热系统及加热方法
技术领域
本发明涉及微波加热装置技术领域，具体为水下微波加热系统及加热方法。
背景技术
本发明主要是针对船舶发生海难事故，沉船打捞、清障时，对沉船抽油过程中加热。现有技术方案采用由低压蒸汽锅炉产生的蒸汽，通过管路进入沉船的相关油舱，通过对舱内水的加热将热量传导到油，使油升温，从而改善油的流动性，以便抽油。现有方案缺点如下：
一、蒸汽是通过管路进入沉船的油舱，由于管路导热，不可避免产生热量损耗，船沉入海底的深度越大、海水温度越低，产生的热量损耗越多，加热效率越低；
二、中国周边海底温度基本在4-8℃，重油、燃料油等基本处于凝固或半凝固状态，粘度大、流动性差，在无法对油直接加热的情况下，通过对水加热再将热量传导到油的方式，热量无法渗透进入油层，加热效率低。
因此，采用现有方案导致抽油效率低、成本巨大。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供水下微波加热系统及加热方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明提供了水下微波加热系统及加热方法，包括：电站、控制器、动力电缆、信号电缆、微波发生器和温度探头，所述电站与控制器相连，所述控制器与动力电缆相连，所述动力电缆与微波发生器相连，所述微波发生器上设有温度探头，所述温度探头与信号电缆相连，所述信号电缆与控制器相连。
进一步的，所述微波发生器包括磁控管和波导管。
进一步的，所述控制器设有3个电气接口。
进一步的，所述控制器具有温度监控及系统检测两个子系统。
水下微波加热方法，包括以下步骤：
1、根据已测定的沉船的具体位置及姿态，确定沉船所需抽油的油舱位置；
2、根据确认沉船所需抽油的油舱位置，确定舱内油的大概位置，根据有的位置确定水下开孔位置，此位置应确保微波发生器的顶部与油的直接接触；
3、水下开孔，安装微波发射器；
4、启动电站（1），控制器（2），通过动力电缆（3）将电能输送到置于沉船油舱内的微波发生器（5）的磁控管（5.1）产生电磁波，通过波导管（5.2）将电磁波发射至舱内，利用微波电磁场的高频转换使油料内部分子高频往复运动；
5、使用系统配有的温度监控对油的温度进行监控，并将采集到的温度信号反馈给控制器（2），由控制器（2）实时控制微波发生器（5）的磁控管（5.1）的工作状态；
6、当温度达到要求后进行油的抽取，直至油抽取完成，收回动力电缆（3）、信号电缆（4）和微波发生器（5）。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于微波加热是被加热物体内部发热，在本方案中为油料，所以不存在象传统方案中的先加热水再通过水将热量传递到油料的过程，没有热传递，取而代之的是对油料的直接加热，且是油料内部的均匀加热，加热效果好、加热效率高；由于本方案从水上到水下的能源传输是电能，而非传统的蒸汽，没有与周边海水的热传递，减少了能量损耗。如果沉船位置较深的情况下，效果更为明显；由于油料中本身含有水分的原因，据研究采用微波加热，能增加油的流动性，更利于抽油；微波加热热惯性小，便于控制；由于船舱的封闭性，且为钢质，不会产生微波泄漏，故对环境无害。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。
实施例
如图1所示，水下微波加热系统及加热方法，包括：电站1、控制器2、动力电缆3、信号电缆4、微波发生器5和温度探头6，所述电站1与控制器2相连，所述控制器2与动力电缆3相连，所述动力电缆3与微波发生器5相连，所述微波发生器5上设有温度探头6，所述温度探头6与信号电缆4相连，所述信号电缆4与控制器2相连。
进一步的，所述微波发生器5包括磁控管5.1和波导管5.2。
进一步的，所述控制器2设有3个电气接口。
进一步的，所述控制器2具有温度监控及系统检测两个子系统。
水下微波加热方法，包括以下步骤：
1、根据已测定的沉船的具体位置及姿态，确定沉船所需抽油的油舱位置；
2、根据确认沉船所需抽油的油舱位置，确定舱内油的大概位置，根据有的位置确定水下开孔位置，此位置应确保微波发生器的顶部与油的直接接触；
3、水下开孔，安装微波发射器；
4、启动电站（1），控制器（2），通过动力电缆（3）将电能输送到置于沉船油舱内的微波发生器（5）的磁控管（5.1）产生电磁波，通过波导管（5.2）将电磁波发射至舱内，利用微波电磁场的高频转换使油料内部分子高频往复运动；
5、使用系统配有的温度监控对油的温度进行监控，并将采集到的温度信号反馈给控制器（2），由控制器（2）实时控制微波发生器（5）的磁控管（5.1）的工作状态；
6、当温度达到要求后进行油的抽取，直至油抽取完成，收回动力电缆（3）、信号电缆（4）和微波发生器（5）。
本发明工作原理为：置于船舶甲板的电站1产生电能，通过动力电缆3将电能输送到置于沉船油舱内的磁控管5.1产生电磁波，通过波导管5.2将电磁波发射至舱内，利用微波电磁场的高频转换使油料内部分子高频往复运动，产生内摩擦热，从而使被加热油料内外部温度同时升高，以达到降低油料粘度，便于抽油的目的。同时为便于监控，本系统配有温度监控及系统检测两个子系统，检测油温和有的流动性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.水下微波加热方法，该水下微波加热方法所使用的水下微波加热系统包括：电站(1)、控制器(2)、动力电缆(3)、信号电缆(4)、微波发生器(5)和温度探头(6)，其特征在于：所述电站(1)与控制器(2)相连，所述控制器(2)与动力电缆(3)相连，所述动力电缆(3)与微波发生器(5)相连，所述微波发生器(5)上设有温度探头(6)，所述温度探头(6)与信号电缆(4)相连，所述信号电缆(4)与控制器(2)相连；
该水下微波加热方法包括以下步骤：
S10、根据已测定的沉船的具体位置及姿态，确定沉船所需抽油的油舱位置；
S20、根据确认沉船所需抽油的油舱位置，确定舱内油的大概位置，根据油的位置确定水
下开孔位置，此位置应确保微波发生器的顶部与油的直接接触；
S30、水下开孔，安装微波发射器；
S40、启动电站(1)，控制器(2)，通过动力电缆(3)将电能输送到置于沉船油舱内的微波发生器(5)的磁控管(5.1)产生电磁波，通过波导管(5.2)将电磁波发射至舱内，利用微波电磁场的高频转换使油料内部分子高频往复运动；
S50、使用系统配有的温度监控对油的温度进行监控，并将采集到的温度信号反馈给控制器(2)，由控制器(2)实时控制微波发生器(5)的磁控管(5.1)的工作状态；
S60、当温度达到要求后进行油的抽取，直至油抽取完成，收回动力电缆(3)、信号电缆(4)和微波发生器(5)。
2.根据权利要求1所述的水下微波加热方法，其特征在于：所述微波发生器(5)包括磁控管(5.1)和波导管(5.2)。
3.根据权利要求1所述的水下微波加热方法，其特征在于：所述控制器(2)设有3个电气接口。
4.根据权利要求1所述的水下微波加热方法，其特征在于：所述控制器(2)具有温度监控及系统检测两个子系统。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2715456Y (zh) * 2004-06-29 2005-08-03 中国石油化工股份有限公司 一种桶装渣油/沥青微波加热器
CN201778963U (zh) * 2010-09-17 2011-03-30 济南轨道交通装备有限责任公司 一种风力发电机增速箱加热系统
CN205187834U (zh) * 2015-12-02 2016-04-27 宁波大学 一种沉船抽油装置
WO2017091790A1 (en) * 2015-11-23 2017-06-01 Hashim Daniel Paul Dielectric heating of three-dimensional carbon nanostructured porous foams as a heat exchanger for volumetric heating of flowing fluids
CN207592377U (zh) * 2017-09-30 2018-07-10 中国石油大学(华东) 一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4172560B2 (ja) * 1998-12-28 2008-10-29 日本サルヴ▲ヱ▼ージ株式会社 液体物質回収方法、および液体物質回収装置
US20090139716A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Osum Oil Sands Corp. Method of recovering bitumen from a tunnel or shaft with heating elements and recovery wells
EP2535260A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-19 Smit Nederland B.V. Process and arrangement for recovering fluid from a ship wreck
CN107371288B (zh) * 2017-08-18 2020-05-05 浙江海洋大学 油船货油微波加热装置及其加热方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2715456Y (zh) * 2004-06-29 2005-08-03 中国石油化工股份有限公司 一种桶装渣油/沥青微波加热器
CN201778963U (zh) * 2010-09-17 2011-03-30 济南轨道交通装备有限责任公司 一种风力发电机增速箱加热系统
WO2017091790A1 (en) * 2015-11-23 2017-06-01 Hashim Daniel Paul Dielectric heating of three-dimensional carbon nanostructured porous foams as a heat exchanger for volumetric heating of flowing fluids
CN205187834U (zh) * 2015-12-02 2016-04-27 宁波大学 一种沉船抽油装置
CN207592377U (zh) * 2017-09-30 2018-07-10 中国石油大学(华东) 一种基于微波加热的原油输送管道凝管解堵装置

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