CN205373038U - 可调恒温加压输送液态介质的热交换装置 - Google Patents

Abstract

一种可调恒温加压输送液态介质的热交换装置，其特征在于包括增压输送系统、一级循环换热系统和二级循环换热系统，所述增压输送系统连接至使用设备并将目标介质输送至使用设备，所述目标介质为液态介质，所述一级循环换热系统的一级介质与二级循环换热系统的二级介质通过间接接触进行换热循环，所述二级循环换热系统的二级介质与增压输送系统的目标介质进行间接接触以实现恒温；由此，本实用新型适用各种工况液态介质的冷却、加热和保温输送的功能，避免了长距离输送造成温度和粘度的变化，大大减少了拆洗管道和使用设备对经济及环境的影响，具备十分显著的经济效益与环境效益。

Description

可调恒温加压输送液态介质的热交换装置

技术领域

本实用新型涉及温度可控性质的恒温输送领域，具体地说是一种通过二级中间介质循环换热系统调节保证目标介质在整个传输过程中，尤其是到达使用设备的末端温度仍在其正常工作范围内，避免因介质工况变化而出现故障的可调恒温加压输送液态介质的热交换装置，也是一种能调节转换介质工况的转换输送装置。

背景技术

1.目标介质为燃油：当前在很多工业窑炉上，为了降低燃料成本，加热用的燃烧器使用了多种物质勾兑的燃料油。近几年来，由于原油价格的上涨，中国石油的需求无法满足日益增长的需要，石油燃料价格居高不下，市场上为了适用使用燃油加热的工业窑炉需要，经过潜心研究，不断创新采用各种化工废料、橡塑废料、失效润滑油、煤焦油等废料制作成燃油，但其粘度大，粘温性无规律，给使用这些燃油的用户造成了管道、燃烧枪堵塞等问题。

现阶段的使用上述燃油存在的问题：

(1)因为降低粘度，需要进行加热，而温度控制不准确会严重影响燃油的雾化效果，造成燃烧不完全，熄火等现象，严重浪费资源并且污染环境。

(2)现在的重油加热方式有两种:一种为利用重油储罐对重油进行加热，这种方法简单，但是，加热的温度不能超过85℃，如果超过，重油中的水分会与重油一起呈泡沫状溢出，造成污染。另一种为利用电或导热油通过热交换器进行加热。由于导热油温度一般在170℃以上，电热丝加热局部也会产生高温，同样造成气化，直接影响到重油的稳定燃烧。

(3)由于长距离输送会导致温度降低尤其是温度低的天气，燃油的粘度会随着温度的降低而增大，造成燃油雾化不良，燃烧器燃烧不正常，经常断火、输油管道堵塞和燃烧器喷枪堵塞的故障频繁发生。

2.目标介质为其他介质:介质在传输过程中，会通过热传递和对流的方式将内能传递给周围介质，导致管道中的温度降低，从节能，环保，经济等方面考虑，减少传输中间热损失，有效保证末端介质温度参数，才能满足客户需求。在工业生产过程中为了保证生产的正常运行和节约能源，由非目的性的冷热源转换为目的性冷热源的过程，并在其转换后保证冷热的介质恒温输送则就是本实用新型所需要完成的工作。

为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种可调恒温加压输送液态介质的热交换装置，以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可调恒温加压输送液态介质的热交换装置，其结构简单，操作方便，应用于各种换热环境及中、长距离输送环境。这种装置操作简单，可完全自动控制，便于拆卸，体积小，且能根据实际情况更换所需钎焊板式换热器，保证目标介质温度的正常；同时能根据客户要求参数，制作不同型号的套管，保证换热效率；保温层还能在中、长距离的运输过程中，最大程度降低中间散热损失，保证目标介质末端温度参数，满足客户需求。

为解决上述问题，本实用新型公开了一种可调恒温加压输送液态介质的热交换装置，其特征在于包括增压输送系统、一级循环换热系统和二级循环换热系统，所述增压输送系统连接至使用设备并将目标介质输送至使用设备，所述目标介质为液态介质，所述一级循环换热系统的一级介质与二级循环换热系统的二级介质通过间接接触进行换热循环，所述二级循环换热系统的二级介质与增压输送系统的目标介质进行间接接触以实现恒温。

其中：所述增压输送系统包含储存目标介质的介质罐，所述介质罐的出口通过一过滤器连接至增压泵，所述增压泵通过第一输送套管连通至使用设备的介质入口，使用设备的介质出口通过第二输送套管连通至介质罐的入口。

其中：所述第一输送套管和第二输送套管的外缘设有岩棉保温层。

其中：所述第一输送套管设有提供检测信号以实现增压泵压力调节的压力传感器。

其中：所述一级循环换热系统包含换热器和热油炉，所述热油炉的出口连接至换热器内第一换热管道的入口，入口连接至换热器内第一换热管道的出口，所述二级循环换热系统包含循环泵和换热器，所述循环泵的入口连通至第一输送套管，出口连接至换热器内第二换热管道的入口，所述换热器内第二换热管道的出口连通至第二输送套管，所述第二输送套管还可连通至第一输送套管以形成二级中间介质的循环流通。

其中：所述热油炉的入口和换热器第一换热管道的出口之间还设有控制循环流量的温度控制阀。

其中：所述循环泵和第一输送套管之间还设有为温度控制阀提供温度信号的温度传感器和温度表。

其中：所述二级循环换热系统还包含一膨胀罐，所述膨胀罐设置于循环泵的入口处以为二级中间介质的膨胀提供缓冲。

其中：所述膨胀罐还设有介质补充接口，并通过所述介质补充接口连接至外部介质存储单元。

通过上述结构可知，本实用新型的可调恒温加压输送液态介质的热交换装置具有体积小，操作简单，适用各种工况液态介质的冷却、加热和保温输送的功能，避免了使用设备在其使用过程中由于介质的长距离输送造成温度的变化，粘度变化，造成使用装置工作不正常，输送管道经常堵塞或介质在输送管道内气化现象的发生，大大减少了拆洗管道和使用设备对经济及环境的影响，具备十分显著的经济效益与环境效益。

本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本实用新型的可调恒温加压输送液态介质的热交换装置的示意图。

具体实施方式

参见图1，显示了本实用新型的可调恒温加压输送液态介质的热交换装置。

所述可调恒温加压输送液态介质的热交换装置包括增压输送系统、一级循环换热系统和二级循环换热系统，所述增压输送系统连接至使用设备，并将目标介质(如前所述的燃油等)输送至使用设备，所述目标介质为液态介质，该液态介质需要恒温加压的输送至使用设备，所述一级循环换热系统的一级介质与二级循环换热系统的二级介质通过间接接触进行换热循环，所述二级循环换热系统的二级介质与增压输送系统的目标介质进行间接接触以实现恒温。

其中，所述增压输送系统包含储存目标介质的介质罐8，所述介质罐8的出口通过一过滤器1连接至增压泵2，所述增压泵2可通过第一输送套管连通至使用设备的介质入口，从而实现目标介质的增压效果，目标介质在使用设备3内利用后，从介质出口通过第二输送套管连通至介质罐8的入口，由此，实现目标介质的增压输送。

其中，所述第一输送套管和第二输送套管为保温管，在外缘设有岩棉保温层。

其中，为保持目标介质的压力，所述第一输送套管设有压力传感器，所述增压泵2可通过压力传感器的检测信号提供压力调节，保持目标介质的压力输送。

所述一级循环换热系统包含换热器6和热油炉7，所述热油炉7的出口连接至换热器6内第一换热管道的入口，入口连接至换热器6内第一换热管道的出口，以提供一级介质在加热后的流向，在所述所述热油炉7的入口和换热器6第一换热管道的出口之间还设有温度控制阀11，所述温度控制阀11的开闭可控制一级介质循环的流量，从而控制一级循环换热系统的循环换热效果。

所述二级循环换热系统包含循环泵5和换热器6，所述循环泵5的入口连通至第一输送套管，出口连接至换热器6内第二换热管道的入口，所述换热器6内第二换热管道的出口连通至第二输送套管，所述第二输送套管还可连通至第一输送套管，从而形成二级中间介质的循环流通，本领域技术人员可知的是，增压输送系统中的目标介质通过第一输送套管或第二输送套管的内管流通，二级循环换热系统的二级中间介质通过第一输送套管或第二输送套管的外管流通，由于第一输送套管或第二输送套管的内外管实现了二级中间介质和目标介质的间接接触，而换热器6实现了一级介质和二级中间介质的间接接触，进而通过热油炉的加热效果实现目标介质的加热和保温。

其中，所述循环泵5和第一输送套管之间还可设有温度传感器9和温度表10，所述温度传感器9可为温度控制阀11提供温度信号，所述温度表10可为操作人员直接提供温度参数。

可选的是，还可包含控制装置，所述控制装置可连接至温度传感器9和温度控制阀11，以利用温度信号提供控制信号，所述控制装置还可连接至压力传感器和增压泵2，以利用压力信号控制增压泵2的压力输出。

其中，所述二级循环换热系统还可包含一膨胀罐4，所述膨胀罐4可设置于循环泵5的入口处，以为二级中间介质的膨胀提供缓冲，所述膨胀罐4还可设有介质补充接口12，并通过所述介质补充接口12连接至外部介质存储单元，以在需要时输入二级中间介质。

下面对本实用新型的具体工作原理做进一步描述：

(1)目标介质由介质罐8先通过过滤器1，然后通过增压泵2改变其工作压力，再通过第一输送套管的内管供给使用设备3及经第二输送套管的内管进入介质罐8；

(2)一级介质由热油炉7加热后进入换热器6，然后回到热油炉7内形成一级介质循环换热；

(3)二级中间介质可从介质损失补充接口12进入膨胀罐4，再通过循环泵5充满整个二级循环换热系统，工作期间二级中间介质在换热器6内与一级介质进行循环换热，然后在套管的外管与目标介质进行逆向循环换热，在二级循环换热系统中循环作用，若目标介质温度不合适，可通过调节温度控制阀11改变一级介质流量，来调节换热量，从而控制二级中间介质的温度，更有效的控制目标介质温度；膨胀罐4起缓冲和补充液体介质的作用；

所述增压泵可以根据实际情况进行选择，若无需增压也可以去除增压泵。

所述膨胀罐4可为一内空罐体，其支撑固定在与使用设备3相同的高度，所述膨胀罐4的罐体上留有液位显示装置接口。

所述换热器6可以根据实际情况进行选择。

一级介质循环换热系统为一级介质，二级中间介质循环系统中介质为二级中间介质，其可为冷源，也可为热源；一级介质与二级中间介质可以为同种介质，也可以以为不同种介质。

由此，本实用新型将目标介质(即使用设备所使用的液态介质)的末端温度控制在正常工作范围内，增加了二级中间介质循环系统，通过调节一级介质流量，控制二级介质的温度来保证目标介质的末端温度能够控制在正常工作温度范围内；当设备在低温或高温环境中工作时，增加岩棉保温层，为介质向目标设备输送过程中提供恒温保护，防止介质在传输过程中，由于换热效果的加强使目标介质温度不正常的现象产生。本实用新型具有体积小，操作简单，适用各种工况液态介质的冷却、加热和保温输送，避免了在使用设备在其使用过程中液态介质由于长距离输送造成温度的变化，粘度变化，造成使用装置工作不正常现象的发生，大大减少了管道维护和使用设备对经济及环境的影响，具备十分显著的经济效益与环境效益。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (9)

1.一种可调恒温加压输送液态介质的热交换装置，其特征在于包括增压输送系统、一级循环换热系统和二级循环换热系统，所述增压输送系统连接至使用设备并将目标介质输送至使用设备，所述目标介质为液态介质，所述一级循环换热系统的一级介质与二级循环换热系统的二级介质通过间接接触进行换热循环，所述二级循环换热系统的二级介质与增压输送系统的目标介质进行间接接触以实现恒温。

2.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于：所述增压输送系统包含储存目标介质的介质罐，所述介质罐的出口通过一过滤器连接至增压泵，所述增压泵通过第一输送套管连通至使用设备的介质入口，使用设备的介质出口通过第二输送套管连通至介质罐的入口。

3.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于：所述第一输送套管和第二输送套管的外缘设有岩棉保温层。

4.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于：所述第一输送套管设有提供检测信号以实现增压泵压力调节的压力传感器。

5.如权利要求2-4中任一所述的热交换装置，其特征在于：所述一级循环换热系统包含换热器和热油炉，所述热油炉的出口连接至换热器内第一换热管道的入口，入口连接至换热器内第一换热管道的出口，所述二级循环换热系统包含循环泵和换热器，所述循环泵的入口连通至第一输送套管，出口连接至换热器内第二换热管道的入口，所述换热器内第二换热管道的出口连通至第二输送套管，所述第二输送套管还可连通至第一输送套管以形成二级中间介质的循环流通。

6.如权利要求5所述的热交换装置，其特征在于：所述所述热油炉的入口和换热器第一换热管道的出口之间还设有控制循环流量的温度控制阀。

7.如权利要求6所述的热交换装置，其特征在于：所述循环泵和第一输送套管之间还设有为温度控制阀提供温度信号的温度传感器和温度表。

8.如权利要求5所述的热交换装置，其特征在于：所述二级循环换热系统还包含一膨胀罐，所述膨胀罐设置于循环泵的入口处以为二级中间介质的膨胀提供缓冲。

9.如权利要求8所述的热交换装置，其特征在于：所述膨胀罐还设有介质补充接口，并通过所述介质补充接口连接至外部介质存储单元。