CN212029905U - 一种高效电加热器 - Google Patents

Abstract

本发明新型涉及一种化工、冶金行业小型换热器或反应釜加热套配套使用的热水介质电加热设备，公开了一种高效电加热器。该加热器包括安装在设备支架上的第一热水箱和第二热水箱，以及置于设备支架右外侧的变频水泵和换热器组成，第一热水箱3、第二热水箱2、变频水泵4和换热器5连成一个完整的水加热‑换热循环体系。原水和热交换后的回水首先在第一热水箱中一次加热后，进入第二热水箱2内进行二次加热，确保电加热器快速升温和出水温度基本恒定，并且电加热管具有安装和更换方便；该电加热器具有结构连续紧凑、设备简单、易于操作、加热高效的特点。

Description

一种高效电加热器

技术领域：

本实用新型涉及一种化工、冶金行业小型换热器或反应釜加热套配套使用的热水介质电加热设备，具体涉及一种高效电加热器。

背景技术：

在化工、冶金生产过程中，物料的反应温度是必控参数，这就需要对物料的反应釜料液的换热，常见的物料换热过程是通过换热器或反应釜的加热套实现的，而换热器或反应釜的加热套的热介质主要由热水或蒸汽，以使用热水介质为例，原水必须首先加热和保持一定的温度，才能作为热介质对物料进行换热和加热，原水的加热首先必须在加热器中进行，其中，电加热器就是一种常见的加热方法。

目前，在实际生产中，常规的电加热器，是在一个电加热容器中安置电加热管，通电对原水加热，加热后的热水通过外循环进入换热器或反应釜的加热套对物料进行加热。但是这种电加热器存在以下几个方面的不足：一是加热容器只一个，加热容器内的原水量比较多，短时间内不易达到所需温度；二是换热后的回水直接进入电加热容器，导致加热器内的热水温度下降，不能确保出水温度达到所需要求；三是目前电加热器的结构是由上盖和筒体组成，电加热管置于上盖的内底面，电加热管安装及损坏更换需要打开上盖，安装更换麻烦，费时费力，维修不便的缺陷。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种快速升温和确保出水温度基本恒定、并且电加热管具有安装和更换方便的电加热器。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

本实用新型包括安装在设备支架上的第一热水箱和第二热水箱、以及置于设备支架右外侧的变频水泵和换热器组成，第一热水箱、第二热水箱、变频水泵和换热器连成一个完整的水加热-换热循环体系；

所述的第一热水箱垂直置于第二热水箱的正上方并相互连通，第一热水箱与第二热水箱之间连接有变频水泵和换热器，第一热水箱和第二热水箱的结构相同，第一热水箱包括第一热水箱壳体、1～5个结构相同的电加热模块、1#温度计、1#人孔、1#液位计和1#排气管阀，第二热水箱包括第二热水箱壳体、多个结构相同的电加热模块、2#温度计、2#人孔、2#液位计和2#排气管阀。

以下以第二热水箱为例具体说明如下：

所述的第二热水箱壳体为正方形或长方形结构，其前侧下端三分之一处设有数个平行高度一致的电加热管通孔管，电加热管通孔管的一端与第二热水箱壳体内部相通，电加热管通孔管的另一端伸出第二热水箱壳体的外部并延长30-50mm，电加热管通孔管的外部末端设有电加热管连接法兰，并与电加热管末端固定法兰相固接；

所述的第二热水箱的电加热模块以5#电加热模块为例，其包括电加热管和与电加热管焊接连接的电加热管末端固定法兰，5#电加热模块水平安装在第二热水箱的前侧下端三分之一处，电加热管前端穿过电加热管通孔管置于第二热水箱内，电加热管末端固定法兰置于第二热水箱外并且与电加热管连接法兰相固接；所述的2#温度计安装在第二热水箱的右侧靠底部位置，所述的2#人孔安装在第二热水箱的上端面中心位置，2#人孔上端有2#人孔盖板；所述的2#液位计安装在第二热水箱的左侧和右侧位置均可；所述的2#排气管阀安装在第二热水箱的上端面左后侧位置；

所述的第一热水箱与第二热水箱相互连通，连通包括第一热水箱的下端出水与第二热水箱的上端进水连通和第二热水箱的下端出水与第一热水箱的上端回水连通；所述的第一热水箱的下端出水与第二热水箱的上端进水连通，是依次通过第一热水箱底部的1#出水管口、1#出水管口控制阀与第二热水箱上部的1#连接法兰、2#计量阀、进水管口顺次连接实现的，所述的第二热水箱的下端出水与第一热水箱的上端回水连通，是依次通过第二热水箱底部的2#出水管口、2#连接法兰与变频水泵入口管控制阀、1#计量阀、变频水泵入口管、变频水泵、变频水泵出口管控制阀、变频水泵出口管道、换热器、换热器出口管控制阀、换热器出口管、第一热水箱上部的3#连接法兰、回水管口顺次连接实现的，并且第一热水箱与第二热水箱连续等量循环水量是由1#计量阀和2#计量阀控制实现的；

所述的第一热水箱的上部还有原水进入管阀，并且原水进入管阀与回水管口相连；所述的第一热水箱的1#液位计的底端与第一热水箱的右侧底端内部相通、1#液位计的顶部高度与第一热水箱的上端面高度持平；所述的第二热水箱的2#液位计的底端与第二热水箱的左侧底端内部相通、2#液位计的顶部高度与第一热水箱的上端面高度持平。

使用时，原水通过原水进入管阀首先进入第一热水箱和进一步进入第二热水箱内，由液位计控制达到合适量后，关闭原水进入管阀，开启电加热模块进行加热，当温度达到要求温度后，开启变频水泵和换热器外循环系统进行换热器热交换，热交换后的回水进入第一热水箱中进行一次循环加热后，进入第二热水箱内进行二次循环加热，第二热水箱内水快速升温和出水，确保电加热器快速升温和出水温度基本恒定，此过程连续操作，并且第一热水箱与第二热水箱连续等量循环水量是由1#计量阀和2#计量阀等量控制实现。

安装和更换电加热管时，只需打开每个电加热管的末端固定法兰的固定螺栓，即可从热水箱壳体前侧面抽出已损坏的电加热管，而将新的电加热管通过电加热管穿孔管固定即可，维修操作方便简单。

由于上述技术方案的运用，本实用新型具有以下的优点和积极效果：

本实用新型提供一种高效电加热器，原水和热交换后的回水首先在第一热水箱中一次加热后，进入第二热水箱2内进行二次加热，确保电加热器快速升温和出水温度基本恒定，并且电加热管具有安装和更换方便。该电加热器具有结构连续紧凑、设备简单、易于操作、加热高效的特点，适于化工、冶金行业小型换热器和反应釜加热套配套使用的热水介质电加热设备。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的电加热器结构示意图；

附图2为附图1中第二热水箱2的A-A剖视示意图；

附图1～2中：

1-设备支架。

2-第二热水箱；21-4#电加热模块；22-5#电加热模块；221-电加热管；222-电加热管末端固定法兰；23-6#电加热模块；24-2#温度计；25-进水管口；26-2#计量阀；27-1#连接法兰；28-2#人孔；281-2#人孔盖板；29-2#排气管阀；210-2#液位计；211-2#出水管口；212-2#连接法兰；213-第二热水箱壳体；214-电加热管通孔管；215-电加热管通孔管末端法兰。

3-第一热水箱；31-1#电加热模块；32-2#电加热模块；33-3#电加热模块；34-1#出水管口；35-1#出水管口控制阀；36-1#温度计；37-1#液位计；38-回水管口；39-3#连接法兰；310-原水进入管阀；311-1#人孔；312-1#排气管阀。

4-变频水泵；41-变频水泵入口管控制阀；42-1#计量阀；43-变频水泵入口管；44-变频水泵出口管控制阀；45-变频水泵出口管道。

5-换热器；51-换热器出口管控制阀；52-换热器出口管。

具体实施方式：

为使本实用新型实现的技术手段方案、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型具体内容，并配合附图详细说明如下。

本实用新型包括安装在设备支架1上的第一热水箱3和第二热水箱2，以及置于设备支架1右外侧的变频水泵4和换热器5组成，第一热水箱3、第二热水箱2、变频水泵4和换热器5连成一个完整的水加热-换热循环体系。

所述的第一热水箱3垂直置于第二热水箱2的正上方并相互连通，第一热水箱3与第二热水箱2之间连接有变频水泵4和换热器5，第一热水箱3和第二热水箱2的结构相同，第一热水箱3包括第一热水箱壳体、3个结构相同的电加热模块分别为1#电加热模块31、2#电加热模块32和3#电加热模块33、1#温度计36、1#人孔311、1#液位计37、1#排气管阀312，第二热水箱2包括第二热水箱壳体213、3个结构相同的电加热模块分别为4#电加热模块21、5#电加热模块22和6#电加热模块23、2#温度计24、2#人孔28、2#液位计210、2#排气管阀29。

所述的第一热水箱3和第二热水箱2的结构相同，以下以第二热水箱2为例具体说明：

所述的第二热水箱壳体213为正方形或长方形结构，其前侧下端三分之一处设有3个平行高度一致的电加热管通孔管214，电加热管通孔管214的一端与第二热水箱壳体213内部相通，电加热管通孔管214的另一端伸出第二热水箱壳体213的外部并延长30-50mm，电加热管通孔管214的外部末端设有电加热管连接法兰215，并与电加热管末端固定法兰222相固接；

所述的第二热水箱2的电加热模块以5#电加热模块22为例，其包括电加热管221和与电加热管221焊接连接的电加热管末端固定法兰222，5#电加热模块22水平安装在第二热水箱2的前侧下端三分之一处，电加热管221前端穿过电加热管通孔管214置于第二热水箱2内，电加热管末端固定法兰222置于第二热水箱2外并且与电加热管连接法兰215相固接；

所述的2#温度计24安装在第二热水箱2的右侧靠底部位置；所述的2#人孔28安装在第二热水箱2的上端面中心位置，2#人孔28上端有2#人孔盖板281；所述的2#液位计210安装在第二热水箱2的左侧和右侧位置均可；所述的2#排气管阀29安装在第二热水箱2的上端面左后侧位置；

所述的第一热水箱3与第二热水箱2相互连通，连通包括第一热水箱3的下端出水与第二热水箱2的上端进水连通和第二热水箱2的下端出水与第一热水箱3的上端回水连通，所述的第一热水箱3的下端出水与第二热水箱2的上端进水连通，是依次通过第一热水箱3底部的1#出水管口34、1#出水管口控制阀35与第二热水箱2上部的1#连接法兰27、2#计量阀26、进水管口25顺次连接实现的，所述的第二热水箱2的下端出水与第一热水箱3的上端回水连通，是依次通过第二热水箱2的底部2#出水管口211、2#连接法兰212与变频水泵入口管控制阀41、1#计量阀42、变频水泵入口管43、变频水泵4、变频水泵出口管控制阀44、变频水泵出口管道45、换热器5、换热器出口管控制阀51、换热器出口管52、第一热水箱3上部的3#连接法兰39和回水管口38顺次连接实现的，并且第一热水箱3与第二热水箱2连续等量循环水量是由1#计量阀42和2#计量阀26等量控制实现的。

所述的第一热水箱3上部还有原水进入管阀310，并且原水进入管阀310与回水管口38相连通；

所述的第一热水箱3的1#液位计37的底端与第一热水箱3的右侧底端内部相通、1#液位计37的顶部高度与第一热水箱3的上端面高度持平；所述的第二热水箱2的2#液位计210的底端与第二热水箱2的左侧底端内部相通、2#液位计210的顶部高度与第一热水箱3的上端面高度持平。

使用时，原水通过原水进入管阀310首先进入第一热水箱3和进一步进入第二热水箱2内，分别由第一热水箱3的1#液位计37和第二热水箱2的2#液位计210控制达到合适量后，关闭原水进入管阀310，开启各自的电加热模块进行加热，当温度达到所需温度后，开启变频水泵4和换热器5外循环系统进行换热器热交换，热交换后的回水通过回水管口38进入第一热水箱3中进行一次循环加热后，进入第二热水箱2内进行二次循环加热，第二热水箱2内水快速升温和出水，此过程连续操作，并且第一热水箱3与第二热水箱2连续等量循环水量是由1#计量阀和2#计量阀控制实现。

安装和更换电加热管时，以电加热管221为例，只需打开电加热管221的末端固定法兰222的固定螺栓，即可从第二热水箱壳体213前侧面抽出已损坏的电加热管221，而将新的电加热管221通过穿孔管214固定即可，维修操作方便简单。

以上所述实施例仅是对本实用新型的技术方案而非限制技术方案，是本实用新型的主要特征、优点和具体范例而已，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施方式的限制，在不脱离本实用新型的技术方案的宗旨和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种高效电加热器，其包括安装在设备支架(1)上的第一热水箱(3)和第二热水箱(2)、以及置于设备支架(1)右外侧的变频水泵(4)和换热器(5)组成，第一热水箱(3)、第二热水箱(2)、变频水泵(4)和换热器(5)连成一个完整的水加热-换热循环体系；其特征在于，所述的第一热水箱(3)垂直置于第二热水箱(2)的正上方并相互连通，第一热水箱(3)与第二热水箱(2)之间连接有变频水泵(4)和换热器(5)，第一热水箱(3)和第二热水箱(2)的结构相同，第一热水箱(3)包括第一热水箱壳体、3个结构相同的电加热模块分别为1#电加热模块(31)、2#电加热模块(32)和3#电加热模块(33)、1#温度计(36)、1#人孔(311)、1#液位计(37)、1#排气管阀(312)，第二热水箱(2)包括第二热水箱壳体(213)、3个结构相同的电加热模块分别为4#电加热模块(21)、5#电加热模块(22)和6#电加热模块(23)、2#温度计(24)、2#人孔(28)、2#液位计(210)、2#排气管阀(29)。

2.根据权利要求1所述的一种高效电加热器，其特征在于：所述的第二热水箱壳体(213)为正方形或长方形结构，其前侧下端三分之一处设有3个平行高度一致的电加热管通孔管(214)，电加热管通孔管(214)的一端与第二热水箱壳体(213)内部相通，电加热管通孔管(214)的另一端伸出第二热水箱壳体(213)的外部并延长30-50mm，电加热管通孔管(214)的外部末端设有电加热管连接法兰(215)，并与电加热管末端固定法兰(222)相固接。

3.根据权利要求1所述的一种高效电加热器，其特征在于：所述的第二热水箱(2)的5#电加热模块(22)包括电加热管(221)和与电加热管(221)焊接连接的电加热管末端固定法兰(222)，5#电加热模块(22)水平安装在第二热水箱(2)的前侧下端三分之一处，电加热管(221)前端穿过电加热管通孔管(214)置于第二热水箱(2)内，电加热管末端固定法兰(222)置于第二热水箱(2)外并且与电加热管连接法兰(215)相固接。

4.根据权利要求1所述的一种高效电加热器，其特征在于：所述的2#温度计(24)安装在第二热水箱(2)的右侧靠底部位置；所述的2#人孔(28)安装在第二热水箱(2)的上端面中心位置，2#人孔(28)上端有2#人孔盖板(281)；所述的2#液位计(210)安装在第二热水箱(2)的左侧和右侧位置均可；所述的2#排气管阀(29)安装在第二热水箱(2)的上端面左后侧位置。

5.根据权利要求1所述的一种高效电加热器，其特征在于：所述的第一热水箱(3)与第二热水箱(2)相互连通，连通包括第一热水箱(3)的下端出水与第二热水箱(2)的上端进水连通和第二热水箱(2)的下端出水与第一热水箱(3)的上端回水连通，所述的第一热水箱(3)的下端出水与第二热水箱(2)的上端进水连通，是依次通过第一热水箱(3)底部的1#出水管口(34)、1#出水管口控制阀(35)与第二热水箱(2)上部的1#连接法兰(27)、2#计量阀(26)、进水管口(25)顺次连接实现的，所述的第二热水箱(2)的下端出水与第一热水箱(3)的上端回水连通，是依次通过第二热水箱(2)的底部2#出水管口(211)、2#连接法兰(212)与变频水泵入口管控制阀(41)、1#计量阀(42)、变频水泵入口管(43)、变频水泵(4)、变频水泵出口管控制阀(44)、变频水泵出口管道(45)、换热器(5)、换热器出口管控制阀(51)、换热器出口管(52)、第一热水箱(3)上部的3#连接法兰(39)和回水管口(38)顺次连接实现的，并且第一热水箱(3)与第二热水箱(2)连续等量循环水量是由1#计量阀(42)和2#计量阀(26)等量控制实现的。

6.根据权利要求1所述的一种高效电加热器，其特征在于：所述的第一热水箱(3)上部还有原水进入管阀(310)，并且原水进入管阀(310)与回水管口(38)相连通。

7.根据权利要求1所述的一种高效电加热器，其特征在于：所述的1#液位计(37)的底端与第一热水箱(3)的右侧底端内部相通、1#液位计(37)的顶部高度与第一热水箱(3)的上端面高度持平。

8.根据权利要求1或4所述的一种高效电加热器，其特征在于：所述的2#液位计(210)的底端与第二热水箱(2)的左侧底端内部相通、2#液位计(210)的顶部高度与第一热水箱(3)的上端面高度持平。

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