CN204872258U - 一种中大型储罐电伴热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中大型储罐电伴热装置，包括集肤电缆和集热管，集热管绕设在储罐外壁，集肤电缆穿设于集热管管内，集肤电缆和集热管的首端分别连接电源盒内二相交流电源两相，集肤电缆和集热管的末端在尾端盒内相连接。集热管管道电阻及电感量与管道长度呈正比，通过电磁感应现象，集热管管道和管内外电加热带共同作用向外界发热，从而达到伴热目的，其特点包括热交换效率高，使用寿命长，结构坚固，集肤电缆穿设在集热管内，不仅得到了有效保护，而且方便集肤电缆的更换。

Description

一种中大型储罐电伴热装置

技术领域

本实用新型涉及储罐的电伴热装置，具体涉及一种基于集肤效应的电伴热装置，尤其适用中大型储罐。

背景技术

常规中大型储罐的电伴热主要采用的是纯电阻式串联（或并联）型电伴热带，在储罐外壁水平依次缠绕或沿罐壁上下“M”形敷设，通常用铝箔胶带等将电伴热带直接粘贴在罐壁上。在电热带首端通以三相交流电，设计施加给负载端电压全部用于纯电阻负载上，按焦耳定律，输出电功全部转化为热能。

传统串联型电热带结构如图1、图2和图3所示，传统电伴热装置的电热带在储罐壁敷设完毕后一般要用保温材料（如岩棉板）覆盖，然后用保温铁皮（如彩钢板）把储罐整体包覆。

由于该电热带被牢牢固定在罐壁外周，一旦电热带发生局部故障后，电伴热系统修复前需要判定故障部位和拆解该部位的保温层，然后将所在部位的电热带进行更换和接线。实际操作时，拆除和恢复保温层的工序将造成巨大工作量，还有可能给储罐安全带来不确定因素。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种尤其适用于中大型储罐的电伴热装置，提高热交换效率，同时，方便维护和更换。其加热方式是利用交流电在铁磁体内的电磁感应，由此产生的涡流和磁滞的热效应将电能转化为热能，再传递到罐壁上，从而达到热量交换和伴热保温的目的。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种中大型储罐电伴热装置，包括集肤电缆和集热管，所述集热管绕设在储罐外壁，所述集肤电缆穿设于所述集热管管内，所述集肤电缆和集热管的首端分别连接电源盒内二相交流电源的两相，所述集肤电缆和集热管的末端在尾端盒内相连接。

所述集热管包括若干相互串联的集热单管，所述集热单管之间通过套管和穿接线盒连接。在集热管整体布置好后，整根集肤电缆通过铁丝牵引经穿接线盒穿入集肤管内，穿接线盒的设计方便了集肤电缆的初期安装和后期检修维护，从而有利于节省维护成本。

为了较好地实现集热管的固定同时提高集热管和储罐外壁间的换热效率，所述集热管上间隔设置有卡箍，所述卡箍与储罐外壁焊接固定；或者，所述储罐外壁上对应所述集热管的绕设轨迹设置散热翅片，所述集热管嵌固在所述散热翅片上。

进一步地，所述集热管与储罐外壁之间的空隙填充导热水泥，以加强换热。

上述结构的电伴热装置的作业原理：集肤效应加热的本质是电磁波在铁磁体内衰减、通过电磁感应过程将大部分电能以涡流形式转化为热能。该装置简单表述为：一根绝缘导体（集肤电缆）穿在一铁磁体管（集热管）内，集肤电缆末端与集热管末端连接，集肤电缆始端和集热管始端之间通以交流电，电流经集肤电缆始端至末端，再从钢管末端返回钢管始端。穿管的集肤电缆由于其周围交变磁场在集热管内感应，带来磁滞损耗产生的热量W1以及闭合回路电流在集热管上产生涡流W2，附加产生的热量是集肤电缆芯线自身的电阻热W3，所以总耗散热量为：W=W1+W2+W3。在集肤电缆和集热管返回电流的交叉作用下，电流集中在集热管的内表面，这种现象从接近效果上讲称为集肤效应，因而该现象设计的电伴热可命名为集肤效应电伴热。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：集热管管道电阻及电感量与管道长度呈正比，通过电磁感应现象，集热管管道和管内外电加热带共同作用向外界发热，从而达到伴热目的，其特点包括热交换效率高，使用寿命长，结构坚固，集肤电缆穿设在集热管内，不仅得到了有效保护，而且方便集肤电缆的更换，更换过程中不需要大面积破坏保温层，节省了维护成本。

附图说明

图1为传统串联型电热带的负载接线示意图；

图2为传统串联型电热带的铺设示意图；

图3为传统串联型电热带的负载电路示意图；

图4为本实用新型实施例中电伴热装置的发热体结构示意图；

图5为本实用新型实施例中电伴热装置的安装示意图；

图6为本实用新型实施例中电伴热装置的电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图4至图6所示，本实施例中的电伴热装置，特别适用于中大型储罐的伴热，包括集肤电缆2和集热管1，集热管1螺旋盘绕在储罐外壁6，集肤电缆2穿设于集热管1管内，集热管1由若干串联的集热单管组成，相邻集热单管之间通过套管和穿接线盒连接(图中未示出)。集肤电缆2和集热管1的首端分别连接电源盒3内二相交流电源两相Uac，集肤电缆2和集热管1的末端在尾端盒4内压接。

本实用新型中的上述集热管1上间隔设置有卡箍，卡箍与储罐外壁6焊接固定，通过卡箍将集热管1固定在储罐外壁6；另一种方式是，在储罐外壁6上对应集热管1的环绕轨迹设置长条铝质散热翅片，该散热翅片由保温钉固定在储罐外壁6，集热管1镶嵌在散热翅片上实现固定。为了进一步提高集热管1与储罐的换热效率，在集热管1与储罐外壁6之间的空隙内填充导热水泥。

以上装置的实施，一方面是新型的集肤效应加热装置在罐体上的运用，另一方面在今后伴热维护过程中，一旦发生故障，则可以不拆解储罐外壁的保温层，只要打开穿接线盒就可以方便地将故障部位的集肤电缆抽出，置换新集肤电缆后再由穿接线盒送入压在保温层内的集热管内，完成接线，因此避免了传统传统串并联式电热带需要揭开保温层才能置换集肤电缆的麻烦。

Claims (4)

1.一种中大型储罐电伴热装置，其特征在于：包括集肤电缆和集热管，所述集热管绕设在储罐外壁，所述集肤电缆穿设于所述集热管管内，所述集肤电缆和集热管的首端分别连接电源盒内二相交流电源两相，所述集肤电缆和集热管的末端在尾端盒内相连接。

2.根据权利要求1所述的中大型储罐电伴热装置，其特征在于：所述集热管包括若干相互串联的集热单管，所述集热单管之间通过套管和穿接线盒连接。

3.根据权利要求1或2所述的中大型储罐电伴热装置，其特征在于：所述集热管上间隔设置有卡箍，所述卡箍与储罐外壁焊接固定；或者，所述储罐外壁上对应所述集热管的绕设轨迹设置散热翅片，所述集热管嵌固在所述散热翅片上。

4.根据权利要求3所述的中大型储罐电伴热装置，其特征在于：所述集热管与储罐外壁之间的空隙填充导热水泥。