CN116045115B - 一种防止低温结晶的管道加热系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了应用于管道一般绝热的方法领域的一种防止低温结晶的管道加热系统，该管道加热系统通过箍筋环、弹性卡套、分布密度调节组件和低结晶智能温控系统的配合，能够有效实现对充装管道本体外端加热丝的分布状态进行适应性调控，在有效保证不会对充装管道本体产生过热损伤的同时，实现充装管道本体不同管段的加热温度的需求，降低充装管道本体内部氢氧化钠溶液结晶的概率，进而有效提高了加热丝的环境适用性，降低了充装管道本体的内外损伤，延长了充装管道本体的使用寿命，也有效保证了充装管道本体对氢氧化钠充装输送的有效性，降低了能源损耗。

Description

一种防止低温结晶的管道加热系统

技术领域

本申请涉及管道一般绝热的方法领域，特别涉及一种防止低温结晶的管道加热系统。

背景技术

随着我国半导体行业的继续发展，芯片生产线在我国也已开始越来越规模化，其中在对半导体芯片进行蚀刻生产过程中，作为半导体制程前端的CDS化学品供应系统是半导体行业中芯片制备最重要的系统之一。其主要在半导体芯片蚀刻过程中为其提供酸性蚀刻溶液，然后再对酸性蚀刻溶液进行配比调控或者蚀刻废液进行处理时，需要运用到氢氧化钠溶液进行中和反应，以此达到调控处理的作用。

由于含量为48%氢氧化钠溶液的冰点温度为11℃左右，使其在低温静态时极易结晶，在半导体芯片制备过程中，需要将双氧水间的氢氧化钠溶液充装至CDS间室，然而由于充装管道位于室外，因此需要对于从充装口连通至室外的充装管道进行防结晶的加热处理，且为保证充装管道的使用寿命需要控制加热温度，避免温度过高对充装管道造成损伤。

现有技术中大多采用隔热材料的包裹、温控箱和电热丝的辅助作用实现对充装管道进行防结晶的加热处理，通过控制电热丝内电流的功率使得加热作用能够有效适用于室外环境的变化。由于充装管道在室外的设置，其安装位置以及其与充装口的位置关系，会造成同一充装管道上不同管段的温度需求不同，但是现有技术中电热丝缠绕完成后，其对充装管道的加热效果和加热均匀性是固定不变的，因此不能够有效的对同一充装管道上不同管段进行适用性的温度控制，不仅会造成能源的损耗，还会由于局部温度过高对充装管道造成性能损伤。

发明内容

本申请目的在于如何解决对同一充装管道上各管段对加热温度具有不同需求的问题，相比现有技术提供一种防止低温结晶的管道加热系统，包括温控箱和与充装口相接通的充装管道本体，温控箱内搭载有低结晶智能温控系统，低结晶智能温控系统包括有管道加热处理单元，管道加热处理单元的输入端连接有温度分段感应单元和温控参数接收单元，管道加热处理单元的输出端连接有加热单元、分布密度调控单元和限位单元；

充装管道本体左右两端均套接有箍筋环，两个箍筋环之间固定连接有一对上下分布的引导条，引导条远离充装管道本体一端连接有多个弹性卡套，相邻的两个弹性卡套之间安装有分布密度调节组件，充装管道本体外端缠绕设置有卡接在相对应弹性卡套内的加热丝；

温度分段感应单元的输入端通过导线与设置在充装管道本体外侧的多个温度感应仪信号连接，温控参数接收单元的输入端通过导线与温控箱上数据接收口信号连接，加热单元的输出端通过导线与加热丝电性连接，分布密度调控单元的输出端通过导线与分布密度调节组件信号连接，限位单元的输出端通过导线与引导条信号连接，通过箍筋环、弹性卡套、分布密度调节组件和低结晶智能温控系统的配合，能够有效实现对充装管道本体外端加热丝的分布状态进行适应性调控，在有效保证不会对充装管道本体产生过热损伤的同时，实现充装管道本体不同管段的加热温度的需求，降低充装管道本体内部氢氧化钠溶液结晶的概率，进而有效提高了加热丝的环境适用性，降低了充装管道本体的内外损伤，延长了充装管道本体的使用寿命，也有效保证了充装管道本体对氢氧化钠充装输送的有效性，降低了能源损耗。

可选的，分布密度调节组件包括有隔离套，相邻的两个弹性卡套之间固定连接有隔离套，隔离套左右两内壁均固定连接有电磁块，通过电磁块的配合，能够有效实现对两个相连的弹性卡套之间的间距进行调控，进而实现更改加热丝缠绕分布的作用，在保证充装管道本体整体不会过热的前提下，便于加热丝的集中加热，提高充装管道本体的局部加热效率和加热温度，进而适用不同的加热需求。

可选的，分布密度调控单元包括有调控处理模块，调控处理模块的输出端分别连接有统一调控模块和独立调控模块，统一调控模块和独立调控模块的输出端均通过导线与电磁块信号连接，且独立调控模块的指令优先级高于统一调控模块，统一调控模块和独立调控模块的配合，有效实现不同的分布调控方式，进一步提高了加热丝的适用性，提高了加热丝和充装管道本体的适配度，使得其具有固定几个模式的分布状态，降低操控难度，还能够根据控制需求，进行局部调控，提高其的适用性和多样性，进而促进了对氢氧化钠溶液输送的安全性和稳定性。

可选的，两个电磁块之间固定连接有感温撑条，且感温撑条位于复位拉伸弹性件内部，感温撑条在感受温度达到其形变温度后，会产生伸长形变，复位拉伸弹性件能够利用其自身的弹性恢复作用在加热丝需要恢复位置时，进行辅助恢复，进一步降低了控制加热丝的资源损耗，提高了其使用过程中的安全性。

可选的，引导条远离充装管道本体一端开设有导向槽，导向槽远离充装管道本体一侧内壁固定连接有电磁吸附片，弹性卡套靠近引导条一端固定连接有移动条，且移动条与导向槽滑动连接，移动条远离弹性卡套一端固定连接有与电磁吸附片相配合的磁性吸附片。

可选的，限位单元的输出端通过导线与电磁吸附片信号连接，且两个电磁吸附片采用串联电路连接，移动条和导向槽通过磁性吸附片和电磁吸附片的配合，不仅实现弹性卡套在导向槽内的滑动导向，还能够在调节加热丝之后，实现对其的位置锁定，避免加热丝出现自主复位或者其他形态的改变，有效提高了加热丝对充装管道本体加热的有效性，并且串联电路的设置，进一步保证对加热丝调控的安全性，避免出现单侧调控的情况，降低加热丝的撕扯损伤。

可选的，管道加热处理单元的输入端连接有结晶反馈单元，充装管道本体左右两端均安装有夹钳式流量传感器，结晶反馈单元包括有流量数据处理模块，流量数据处理模块的输入端连接有端部流速采集模块，端部流速采集模块的输出入端通过导线与夹钳式流量传感器信号连接，通过对充装管道本体两端氢氧化钠流量的监测对比，能够有效判断出充装管道本体内部的结晶状况，进而实现对加热单元、加热丝和分布密度调控单元的工作验证，避免出现加热不良产生结晶的状况，有效实现了低结晶智能温控系统的自检效果，提高了低结晶智能温控系统的工作有效性。

可选的，管道加热处理单元的输出端连接有警报单元，警报单元的输出端通过导线与设置在温控箱前端的警报器电性连接，管道加热处理单元的输出端还连接有数据备份单元，数据备份单元的输出端通过无线收发器与云端数据库信号连接，警报单元和数据备份单元的设置，进一步提高了低结晶智能温控系统的功能性，提高对氢氧化钠溶液充装输送过程中的安全保证性，并且为后续分布密度调控单元的调控提供数据支撑。

可选的，充装管道本体外端包裹有包裹防护层，且包裹防护层设置在弹性卡套外侧，包裹防护层能够有效对充装管道本体和加热丝进行物理保护，降低外界环境对其造成的损伤，保证箍筋环和弹性卡套的移动稳定性和使用寿命。

可选的，该管道加热系统的施工方法为：

S1.隔离防护，预先通过软隔对CDS间进行区域划分，使其分为碱性区域和其他化学品区域；

S2.电伴热设置，

S21.在双氧水间氢氧化钠溶液充装口区域和CDS间碱性区域中碱储罐充装口区域分别安装设置温控箱；

S22.在与双氧水间氢氧化钠溶液充装口接通的充装管道本体和CDS间碱性区域中碱储罐充装口接通的充装管道本体外端固定套装箍筋环、引导条、弹性卡套和分布密度调节组件的组件；

S23.然后将加热丝通过螺旋缠绕的方式卡接在相对应的弹性卡套内；

S24.将加热丝、引导条和分布密度调节组件的控制线束与相对应的温控箱连接；

S25.在测试箍筋环、引导条、弹性卡套和分布密度调节组件的性能合格后，将包裹防护层包裹至弹性卡套外端；

S3.配套保温，对其余需要保温的管道进行包裹保温；

S4.完成安装，在整体性能测试合格后，完成管道加热系统的施工，通过在CDS化学品供应系统中进行分区隔离，能够有效实现对氢氧化钠溶液充装、输送和存储过程中的有效控制，保证了其的温度有效性，避免了氢氧化钠溶液由于温度过低产生结晶，提高充装输送稳定性，保证了充装管道本体的充装功效，降低其的损伤率。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

（1）通过箍筋环、弹性卡套、分布密度调节组件和低结晶智能温控系统的配合，能够有效实现对充装管道本体外端加热丝的分布状态进行适应性调控，在有效保证不会对充装管道本体产生过热损伤的同时，实现充装管道本体不同管段的加热温度的需求，降低充装管道本体内部氢氧化钠溶液结晶的概率，进而有效提高了加热丝的环境适用性，降低了充装管道本体的内外损伤，延长了充装管道本体的使用寿命，也有效保证了充装管道本体对氢氧化钠充装输送的有效性，降低了能源损耗。

（2）通过电磁块的配合，能够有效实现对两个相连的弹性卡套之间的间距进行调控，进而实现更改加热丝缠绕分布的作用，在保证充装管道本体整体不会过热的前提下，便于加热丝的集中加热，提高充装管道本体的局部加热效率和加热温度，进而适用不同的加热需求。

（3）统一调控模块和独立调控模块的配合，有效实现不同的分布调控方式，进一步提高了加热丝的适用性，提高了加热丝和充装管道本体的适配度，使得其具有固定几个模式的分布状态，降低操控难度，还能够根据控制需求，进行局部调控，提高其的适用性和多样性，进而促进了对氢氧化钠溶液输送的安全性和稳定性。

（4）移动条和导向槽通过磁性吸附片和电磁吸附片的配合，不仅实现弹性卡套在导向槽内的滑动导向，还能够在调节加热丝之后，实现对其的位置锁定，避免加热丝出现自主复位或者其他形态的改变，有效提高了加热丝对充装管道本体加热的有效性，并且串联电路的设置，进一步保证对加热丝调控的安全性，避免出现单侧调控的情况，降低加热丝的撕扯损伤。

（5）通过对充装管道本体两端氢氧化钠流量的监测对比，能够有效判断出充装管道本体内部的结晶状况，进而实现对加热单元、加热丝和分布密度调控单元的工作验证，避免出现加热不良产生结晶的状况，有效实现了低结晶智能温控系统的自检效果，提高了低结晶智能温控系统的工作有效性。

（6）通过在CDS化学品供应系统中进行分区隔离，能够有效实现对氢氧化钠溶液充装、输送和存储过程中的有效控制，保证了其的温度有效性，避免了氢氧化钠溶液由于温度过低产生结晶，提高充装输送稳定性，保证了充装管道本体的充装功效，降低其的损伤率。

附图说明

图1为本申请的拓扑图；

图2为本申请的低结晶智能温控系统控制逻辑图；

图3为本申请的施工方法流程图；

图4为本申请的加热丝均匀分布时充装管道本体轴测图；

图5为本申请的加热丝分布调节后充装管道本体轴测图；

图6为本申请的充装管道本体爆炸图；

图7为本申请的加热丝均匀分布时充装管道本体主视剖面图；

图8为本申请的加热丝分布调节后充装管道本体主视剖面图；

图9为本申请的加热丝均匀分布时分布密度调节组件主视剖面图；

图10为本申请的加热丝分布调节后分布密度调节组件主视剖面图；

图11为本申请的充装管道本体应用时管线图。

图中标号说明：

1充装管道本体、11包裹防护层、2加热丝、3箍筋环、301引导条、302导向槽、4弹性卡套、401移动条、5分布密度调节组件、501隔离套、502电磁块、503感温撑条、504复位拉伸弹性件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

本申请公开了一种防止低温结晶的管道加热系统，请参阅图1-11，包括温控箱和与充装口相接通的充装管道本体1，温控箱内搭载有低结晶智能温控系统，低结晶智能温控系统包括有管道加热处理单元，管道加热处理单元的输入端连接有温度分段感应单元和温控参数接收单元，管道加热处理单元的输出端连接有加热单元、分布密度调控单元和限位单元；

充装管道本体1左右两端均套接有箍筋环3，两个箍筋环3之间固定连接有一对上下分布的引导条301，引导条301远离充装管道本体1一端连接有多个弹性卡套4，相邻的两个弹性卡套4之间安装有分布密度调节组件5，充装管道本体1外端缠绕设置有卡接在相对应弹性卡套4内的加热丝2；

温度分段感应单元的输入端通过导线与设置在充装管道本体1外侧的多个温度感应仪信号连接，温控参数接收单元的输入端通过导线与温控箱上数据接收口信号连接，加热单元的输出端通过导线与加热丝2电性连接，分布密度调控单元的输出端通过导线与分布密度调节组件5信号连接，限位单元的输出端通过导线与引导条301信号连接，通过箍筋环3、弹性卡套4、分布密度调节组件5和低结晶智能温控系统的配合，能够有效实现对充装管道本体1外端加热丝2的分布状态进行适应性调控，在有效保证不会对充装管道本体1产生过热损伤的同时，实现充装管道本体1不同管段的加热温度的需求，降低充装管道本体1内部氢氧化钠溶液结晶的概率，进而有效提高了加热丝2的环境适用性，降低了充装管道本体1的内外损伤，延长了充装管道本体1的使用寿命，也有效保证了充装管道本体1对氢氧化钠充装输送的有效性，降低了能源损耗。

请参阅图4-10，分布密度调节组件5包括有隔离套501，相邻的两个弹性卡套4之间固定连接有隔离套501，隔离套501左右两内壁均固定连接有电磁块502，通过电磁块502的配合，能够有效实现对两个相连的弹性卡套4之间的间距进行调控，进而实现更改加热丝2缠绕分布的作用，在保证充装管道本体1整体不会过热的前提下，便于加热丝2的集中加热，提高充装管道本体1的局部加热效率和加热温度，进而适用不同的加热需求。

请参阅图2和图4-10，分布密度调控单元包括有调控处理模块，调控处理模块的输出端分别连接有统一调控模块和独立调控模块，统一调控模块和独立调控模块的输出端均通过导线与电磁块502信号连接，且独立调控模块的指令优先级高于统一调控模块，统一调控模块和独立调控模块的配合，有效实现不同的分布调控方式，进一步提高了加热丝2的适用性，提高了加热丝2和充装管道本体1的适配度，使得其具有固定几个模式的分布状态，降低操控难度，还能够根据控制需求，进行局部调控，提高其的适用性和多样性，进而促进了对氢氧化钠溶液输送的安全性和稳定性。

请参阅图4-10，两个电磁块502之间固定连接有感温撑条503，且感温撑条503位于复位拉伸弹性件504内部，感温撑条503在感受温度达到其形变温度后，会产生伸长形变，复位拉伸弹性件504能够利用其自身的弹性恢复作用在加热丝2需要恢复位置时，进行辅助恢复，进一步降低了控制加热丝2的资源损耗，提高了其使用过程中的安全性。

请参阅图4-10，引导条301远离充装管道本体1一端开设有导向槽302，导向槽302远离充装管道本体1一侧内壁固定连接有电磁吸附片，弹性卡套4靠近引导条301一端固定连接有移动条401，且移动条401与导向槽302滑动连接，移动条401远离弹性卡套4一端固定连接有与电磁吸附片相配合的磁性吸附片。

请参阅图2和图4-10，限位单元的输出端通过导线与电磁吸附片信号连接，且两个电磁吸附片采用串联电路连接，移动条401和导向槽302通过磁性吸附片和电磁吸附片的配合，不仅实现弹性卡套4在导向槽302内的滑动导向，还能够在调节加热丝2之后，实现对其的位置锁定，避免加热丝2出现自主复位或者其他形态的改变，有效提高了加热丝2对充装管道本体1加热的有效性，并且串联电路的设置，进一步保证对加热丝2调控的安全性，避免出现单侧调控的情况，降低加热丝2的撕扯损伤。

请参阅图2和图4-10，管道加热处理单元的输入端连接有结晶反馈单元，充装管道本体1左右两端均安装有夹钳式流量传感器，结晶反馈单元包括有流量数据处理模块，流量数据处理模块的输入端连接有端部流速采集模块，端部流速采集模块的输出入端通过导线与夹钳式流量传感器信号连接，通过对充装管道本体1两端氢氧化钠流量的监测对比，能够有效判断出充装管道本体1内部的结晶状况，进而实现对加热单元、加热丝2和分布密度调控单元的工作验证，避免出现加热不良产生结晶的状况，有效实现了低结晶智能温控系统的自检效果，提高了低结晶智能温控系统的工作有效性。

请参阅图2和图4-10，管道加热处理单元的输出端连接有警报单元，警报单元的输出端通过导线与设置在温控箱前端的警报器电性连接，管道加热处理单元的输出端还连接有数据备份单元，数据备份单元的输出端通过无线收发器与云端数据库信号连接，警报单元和数据备份单元的设置，进一步提高了低结晶智能温控系统的功能性，提高对氢氧化钠溶液充装输送过程中的安全保证性，并且为后续分布密度调控单元的调控提供数据支撑。

请参阅图1和图4-10，充装管道本体1外端包裹有包裹防护层11，且包裹防护层11设置在弹性卡套4外侧，包裹防护层11能够有效对充装管道本体1和加热丝2进行物理保护，降低外界环境对其造成的损伤，保证箍筋环3和弹性卡套4的移动稳定性和使用寿命。

请参阅图1、图3和图11，该管道加热系统的施工方法为：

S1.隔离防护，预先通过软隔对CDS间进行区域划分，使其分为碱性区域和其他化学品区域；

S2.电伴热设置，

S21.在双氧水间氢氧化钠溶液充装口区域和CDS间碱性区域中碱储罐充装口区域分别安装设置温控箱；

S22.在与双氧水间氢氧化钠溶液充装口接通的充装管道本体1和CDS间碱性区域中碱储罐充装口接通的充装管道本体1外端固定套装箍筋环3、引导条301、弹性卡套4和分布密度调节组件5的组件；

S23.然后将加热丝2通过螺旋缠绕的方式卡接在相对应的弹性卡套4内；

S24.将加热丝2、引导条301和分布密度调节组件5的控制线束与相对应的温控箱连接；

S25.在测试箍筋环3、引导条301、弹性卡套4和分布密度调节组件5的性能合格后，将包裹防护层11包裹至弹性卡套4外端；

S3.配套保温，对其余需要保温的管道进行包裹保温；

S4.完成安装，在整体性能测试合格后，完成管道加热系统的施工，通过在CDS化学品供应系统中进行分区隔离，能够有效实现对氢氧化钠溶液充装、输送和存储过程中的有效控制，保证了其的温度有效性，避免了氢氧化钠溶液由于温度过低产生结晶，提高充装输送稳定性，保证了充装管道本体1的充装功效，降低其的损伤率。

请参阅图1-11，在不断对充装管道本体1进行电伴热过程中，技术人员能够将数据控制U盘或者移动端通过温控箱上数据接收口与温控参数接收单元相连接，并向其内输送温控参数，温控参数接收单元接收数据后将数据传输至管道加热处理单元，管道加热处理单元对参数进行处理和存储，充装管道本体1上的温度感应仪对其周围的温度进行感应，并将温度数据传送至温度分段感应单元，温度分段感应单元将温度数据转化后传输至管道加热处理单元，管道加热处理单元对此时充装管道本体1的温度进行分析判断，在判断充装管道本体1的局部温度过低或者出现较大的温差时，管道加热处理单元对在充装管道本体1上的温度分布状态进行分析，分析出是否能够通过固定调节模式进行调节控温，并向分布密度调控单元和限位单元发出控制指令，限位单元在接收到指令后，断开通入电磁吸附片内的电流，使得电磁吸附片不再产生磁性，进而不会对移动条401上的磁性吸附片进行吸附固定，使得弹性卡套4能够在402内滑动；

然后分布密度调控单元的调控处理模块接收到调控指令，根据调控指令进行判断，若接收到的调控指令为能够进行固定模式调控，则调控处理模块控制统一调控模块启动，利用其内的相适用模式，对分布密度调节组件5进行整体控制，使得电磁块502通电产生磁性，同一个隔离套501内的两个电磁块502相互吸附，使得弹性卡套4相靠近，进而通过对不同位置的分布密度调节组件5通断电实现根据模式可控制弹性卡套4向一端、两端、中部等集中或者分散，实现对加热丝2不同位置的分布密度的调控，使得加热丝2缠绕密集处能够提高加热效率和提升温度，实现对充装管道本体1的局部温控，有效避免由于整体温度过高对充装管道本体1造成的损伤；若接收到的调控指令为不能够进行固定模式调控，则调控处理模块控制独立调控模块启动，对分布密度调节组件5进行独立调控，对需要加热位置的电磁块502进行通电作用，使得电磁块502通电产生磁性，同一个隔离套501内的两个电磁块502相互吸附，使得弹性卡套4相靠近，对此处的加热丝2的分布进行集中，实现对加热丝2不同位置的分布密度的调控，使得加热丝2缠绕密集处能够提高加热效率和提升温度，实现对充装管道本体1的局部温控，有效避免由于整体温度过高对充装管道本体1造成的损伤；

在不断的电伴热过程中，充装管道本体1在工作时，夹钳式流量传感器会对其内部氢氧化钠溶液在两端的流量进行监测，并将监测数据传输至端部流速采集模块，端部流速采集模块将数据转化后传输至流量数据处理模块，流量数据处理模块对两端的数据进行对比分析，并将分析结果传输至管道加热处理单元，管道加热处理单元对其进行判断，判断充装管道本体1内是否出现结晶，判断对加热丝2的控制和加热是否有效，并将数据传输至数据备份单元，数据备份单元将数据传输至云端数据库存储；

若出现调控有误或者温度过高等状态时，管道加热处理单元控制警报单元作用，警报单元控制警报器启动，发出警报信号，便于维护人员察觉数据，及时对充装管道本体1及其配件进行维护维修，通过箍筋环3、弹性卡套4、分布密度调节组件5和低结晶智能温控系统的配合，能够有效实现对充装管道本体1外端加热丝2的分布状态进行适应性调控，在有效保证不会对充装管道本体1产生过热损伤的同时，实现充装管道本体1不同管段的加热温度的需求，降低充装管道本体1内部氢氧化钠溶液结晶的概率，进而有效提高了加热丝2的环境适用性，降低了充装管道本体1的内外损伤，延长了充装管道本体1的使用寿命，也有效保证了充装管道本体1对氢氧化钠充装输送的有效性，降低了能源损耗。

实施例2：

本申请公开了一种防止低温结晶的管道加热系统，请参阅图1和图11，包括温控箱和与充装口相接通的充装管道本体1，充装管道本体1外端包裹有控温管套，控温管套靠近充装口一端固定连接有与其相接通的通气管，通气管另一端连接有热空气释放管，热空气释放管另一端连接有压缩气管，压缩气管输入端连接有空压机；

温控箱搭载有低结晶智能温控系统，低结晶智能温控系统包括有控温处理单元，控温处理单元的输入端连接有环境温度收集单元和压缩空气温度感应单元，控温处理单元的输出端连接有空气压缩单元和热空气传输单元；

环境温度收集单元的输入端与设置在室外的温度监测器信号连接，压缩空气温度感应单元的输入端与设置在压缩气罐内的温度监测器信号连接；

空气压缩单元的输出端通过导线与空压机电性连接，热空气传输单元的输出端通过导线与设置在热空气释放管上的电控阀电性连接，通过利用压缩空气伴热效果，实现对充装管道本体1控温的作用，降低充装管道本体1内部氢氧化钠溶液结晶的概率，并且利用压缩空气换热的作用，有效降低了伴热温度的控制难度，降低过热的温度对充装管道本体1造成损伤，有效提高了充装管道本体1的使用寿命，也有效保证了充装管道本体1对氢氧化钠充装输送的有效性，降低了能源损耗。

热空气释放管外端设置有辅助电热丝，控温处理单元的输出端还连接有辅助控温单元，辅助控温单元的输出端与辅助电热丝信号连接，在室外温度较低或者压缩空气温度不足时，能够有效通过辅助电热丝的作用，对压缩空气进行辅助加热，有效保证了空气伴热的效果，保证了对充装管道本体1的控温效果，降低充装管道本体1内部氢氧化钠溶液结晶的概率，提高充装管道本体1的作用效果。

室外的温度监测器对室外温度进行监测，并将监测数据传输至环境温度收集单元，环境温度收集单元对室外温度进行数据转化后传输至控温处理单元，控温处理单元对环境温度进行判断，在判断温度数据位于需要控温的范围内时，向空气压缩单元发出控制指令，使得空气压缩单元启动空压机动作，将压缩的空气不断输送至压缩气罐内；

并且位于罐内的温度监测器对罐内压缩气体的温度进行监测，并将数据同步传送至压缩空气温度感应单元，压缩空气温度感应单元将数据转化后传输至控温处理单元，控温处理单元接收数据后进行分析和处理，在判断温度未到达控温需求时，将控制指令传输至空气压缩单元，使得空气压缩单元增加空压机的功率，提高压缩空气的效果；若在判断温度到达控温需求时，将控制指令传输至热空气传输单元，使得热空气传输单元开启热空气释放管上的电控阀，使得压缩气罐内的压缩空气通过热空气释放管和通气管传送至控温管套，通过控温套管内的热空气传输对充装管道本体1进行伴热，避免其内部出现低温结晶；

并且在控温处理单元判断温度未到达控温需求时，若空气压缩单元控制空压机作用不明显时，控温处理单元启动辅助控温单元，使得辅助控温单元对辅助电热丝进行启动，增加热空气释放管的温度，通过热空气释放管进一步对压缩空气进行升温，有效保证了其的伴热效果。

本实施例中的压缩空气伴热和实施例1中的电伴热可为相互配合或者相替换的结构，进一步提高了不同位置不同功能作用的充装管道本体1的适用性，满足不同施工需求，适用于不同的CDS化学品供应系统，有效提高了装管道本体1的作用范围，增加其的经济效益。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防止低温结晶的管道加热系统，包括温控箱和与充装口相接通的充装管道本体（1），其特征在于，所述温控箱内搭载有低结晶智能温控系统，所述低结晶智能温控系统包括有管道加热处理单元，所述管道加热处理单元的输入端连接有温度分段感应单元和温控参数接收单元，所述管道加热处理单元的输出端连接有加热单元、分布密度调控单元和限位单元；

所述充装管道本体（1）左右两端均套接有箍筋环（3），两个所述箍筋环（3）之间固定连接有一对上下分布的引导条（301），所述引导条（301）远离充装管道本体（1）一端连接有多个弹性卡套（4），相邻的两个所述弹性卡套（4）之间安装有分布密度调节组件（5），所述充装管道本体（1）外端缠绕设置有卡接在相对应弹性卡套（4）内的加热丝（2）；

所述温度分段感应单元的输入端通过导线与设置在充装管道本体（1）外侧的多个温度感应仪信号连接，所述温控参数接收单元的输入端通过导线与温控箱上数据接收口信号连接，所述加热单元的输出端通过导线与加热丝（2）电性连接，所述分布密度调控单元的输出端通过导线与分布密度调节组件（5）信号连接，所述限位单元的输出端通过导线与引导条（301）信号连接；

所述分布密度调节组件（5）包括有隔离套（501），相邻的两个所述弹性卡套（4）之间固定连接有隔离套（501），所述隔离套（501）左右两内壁均固定连接有电磁块（502）；

两个所述电磁块（502）之间固定连接有感温撑条（503），且感温撑条（503）位于复位拉伸弹性件（504）内部，感温撑条（503）在感受温度达到其形变温度后，会产生伸长形变。

2.根据权利要求1所述的一种防止低温结晶的管道加热系统，其特征在于，所述分布密度调控单元包括有调控处理模块，所述调控处理模块的输出端分别连接有统一调控模块和独立调控模块，所述统一调控模块和独立调控模块的输出端均通过导线与电磁块（502）信号连接，且独立调控模块的指令优先级高于统一调控模块。

3.根据权利要求1所述的一种防止低温结晶的管道加热系统，其特征在于，所述引导条（301）远离充装管道本体（1）一端开设有导向槽（302），所述导向槽（302）远离充装管道本体（1）一侧内壁固定连接有电磁吸附片，所述弹性卡套（4）靠近引导条（301）一端固定连接有移动条（401），且移动条（401）与导向槽（302）滑动连接，所述移动条（401）远离弹性卡套（4）一端固定连接有与电磁吸附片相配合的磁性吸附片。

4.根据权利要求3所述的一种防止低温结晶的管道加热系统，其特征在于，所述限位单元的输出端通过导线与电磁吸附片信号连接，且两个电磁吸附片采用串联电路连接。

5.根据权利要求1所述的一种防止低温结晶的管道加热系统，其特征在于，所述管道加热处理单元的输入端连接有结晶反馈单元，所述充装管道本体（1）左右两端均安装有夹钳式流量传感器，所述结晶反馈单元包括有流量数据处理模块，所述流量数据处理模块的输入端连接有端部流速采集模块，所述端部流速采集模块的输出入端通过导线与夹钳式流量传感器信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种防止低温结晶的管道加热系统，其特征在于，所述管道加热处理单元的输出端连接有警报单元，所述警报单元的输出端通过导线与设置在温控箱前端的警报器电性连接，所述管道加热处理单元的输出端还连接有数据备份单元，所述数据备份单元的输出端通过无线收发器与云端数据库信号连接。

7.根据权利要求1所述的一种防止低温结晶的管道加热系统，其特征在于，所述充装管道本体（1）外端包裹有包裹防护层（11），且包裹防护层（11）设置在弹性卡套（4）外侧。

8.根据权利要求1所述的一种防止低温结晶的管道加热系统，其特征在于，该管道加热系统的施工方法为：

S1.隔离防护，预先通过软隔对CDS间进行区域划分，使其分为碱性区域和其他化学品区域；

S2.电伴热设置，

S21.在双氧水间氢氧化钠溶液充装口区域和CDS间碱性区域中碱储罐充装口区域分别安装设置温控箱；

S22.在与双氧水间氢氧化钠溶液充装口接通的充装管道本体（1）和CDS间碱性区域中碱储罐充装口接通的充装管道本体（1）外端固定套装箍筋环（3）、引导条（301）、弹性卡套（4）和分布密度调节组件（5）的组件；

S23.然后将加热丝（2）通过螺旋缠绕的方式卡接在相对应的弹性卡套（4）内；

S24.将加热丝（2）、引导条（301）和分布密度调节组件（5）的控制线束与相对应的温控箱连接；

S25.在测试箍筋环（3）、引导条（301）、弹性卡套（4）和分布密度调节组件（5）的性能合格后，将包裹防护层（11）包裹至弹性卡套（4）外端；

S3.配套保温，对其余需要保温的管道进行包裹保温；

S4.完成安装，在整体性能测试合格后，完成管道加热系统的施工。

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