CN215252114U - 一种辅助沥青加热的装置及沥青罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种辅助沥青加热的装置及沥青罐，属于沥青生产技术领域，该装置包括沥青罐，在所述沥青罐上设置换热盘管，换热盘管的输入端和输出端分别与太阳能集热器内的水平管相连通，太阳能集热器包括若干根U形导热管，U形导热管的外部套装有第一玻璃管，第一玻璃管外壁面上设有用于吸收光照的涂层，第一玻璃管的外部套装第二玻璃管，第二玻璃管是透明的，第二玻璃管的内壁面上设有反光镜面，反光镜面能够将照在第二玻璃管内部的太阳光反射到第一玻璃管的外壁面上。

Description

一种辅助沥青加热的装置及沥青罐

技术领域

本实用新型属于沥青生产技术领域，具体是一种辅助沥青加热的装置及沥青罐。

背景技术

沥青是石油提炼或焦煤油精馏后的副产物，在常温下呈固态粘结状，如果加热温度低，其黏度较大，不利于流动及与其他材料反应，只有加热到高温状态，保证其流动性后才可以继续深加工，因此沥青储存一般需要带加热装置的沥青罐；沥青储存罐需要配备加热装置，常用的有燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤加热脱桶设备、电炉等，在使用过程中，沥青和加热器的巨大温差，再加上沥青流动性差，严重影响沥青的延伸度和粘结性，易出现局部温度过高致使老化的问题，其次还有耗能大的问题，浪费煤、电、气等资源，又造成了环境污染，还增加了员工的劳动强度等问题。

现有专利中公开了一种沥青储罐太阳能加热系统，专利号CN203758037U，该系统公开了沥青罐、加热盘管以及太阳能收集单元，其中太阳能收集单元设置在钢结构平台上，该太阳能收集单元包含52台HRJ-24/18型集热器，其集热核心元件为真空加热管，该真空加热管内流动导热介质，所述太阳能收集单元与加热盘管相连接，这样通过太阳能对导热介质进行加热进而对沥青罐中的沥青进行加热，发明人发明该系统的真空加热管仅仅一根普通的真空加热管，加热效率慢。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种辅助沥青加热的装置及沥青罐。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

本实用新型实施例提供了一种辅助沥青加热的装置，该装置包括沥青罐，在所述沥青罐上设置换热盘管，换热盘管的输入端和输出端分别与太阳能集热器内的水平管相连通，所述太阳能集热器包括若干根U形导热管，U形导热管的第一端口连接到第一水平管中，U形导热管的第二端口连接第二水平管，第一水平管的输入端与换热盘管的输出端相连通，输出端封闭；第二水平管的输出端与换热盘管的输入端相连通，输入管封闭；所述U形导热管的外部套装有第一玻璃管，第一玻璃管外壁面上设有用于吸收光照的涂层，第一玻璃管的外部套装第二玻璃管，第一玻璃管的和第二玻璃管之间构成真空夹层；第二玻璃管是透明的，第二玻璃管的内壁面上设有反光镜面，所述反光镜面能够将照在第二玻璃管内部的太阳光反射到第一玻璃管的外壁面上。

进一步地，太阳能集热器的输出端设有第一温度传感器，沥青罐内设有第二温度传感器，在所述换热盘管的输出端与第一水平管的输入端之间设有集热循环泵。

进一步地，该装置还包括控制器，控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器以及集热循环泵相连接。

进一步地，换热盘管的输入端和输出端之间还并联模温机，模温机与换热盘管的输出管之间通过换向阀相连接。

进一步地，换热盘管与太阳能集热器之间设有膨胀罐。

进一步地，在所述换热盘管的输出端与第一水平管的输入端之间设有补液箱，补液箱上设置补液箱循环泵组，连接到第一水平管的输入端；所述补液箱循环泵组的出口设有压力控制器。

进一步地，补液箱与换热盘管和太阳能集热器相连通的管路上设有安全泄压阀。

进一步地，所述U形加热管为铝材件。

进一步地，U形导热管的外壁面上设有导热翅片。

进一步地，所述涂层由外到内分别为减反层、吸收层、底金属层。

本实用新型实施例提供了一种沥青罐，该沥青罐包括辅助沥青加热的装置，所述换热盘管设置在沥青罐的内部。

有益效果：

本实用新型提供的沥青加热装置中太阳能集热器内设置多根U形导热管，该 U形导热管内可以流动导热介质，U型管可以增加导热面积，同时外部套装第一玻璃管和第二玻璃管，第一玻璃管的外壁面上设有吸热的涂层，第二玻璃管上的内壁面上反光镜，通过反光镜将照在第二玻璃管内部的光照反射在涂层上，这样相当于提高了第一玻璃管的采光率，内部的热量能够提高10-20％，且加热时间短，使得第一玻璃管内的空晒温度达到320℃，能够快速对U形导热管内介质进行加热。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的沥青加热装置整体结构图；

图2为本实用新型实施例提供的沥青加热装置中内聚光集热器的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的沥青加热装置中U形导热管的结构图。

图中：1、内聚光集热器，11、水平管，12、壳体，13、U形导热管，14、内聚光真空管，141、内玻璃管，142、外玻璃管，143、选择性吸收膜层，144、反光镜面，2、换热管，3、模温机，4、补液箱，5、膨胀罐，6、电动三通换向阀， 7、压力控制器，8、安全泄压阀。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例提供一种沥青加热装置，该装置主要包括用于放置沥青的沥青罐，在所述沥青罐的内部设置换热盘管2，该换热盘管2的输入端和输出端连接内聚光集热器1，同时在该换热盘管的输出端与内聚光集热器 1的输入端之间连接集热器循环泵组(P1-1和P1-2)，这样就组成了一个循环管路，在所述内聚光集热器1内流动的是导热介质，导热介质吸收太阳能后温度会升高，在集热器循环泵组的作用下流入沥青罐内部的换热盘管内可以对沥青进行加热，这样使用自然能源中的太阳能持续为沥青加热，相比于使用煤、电、气等资源进行加热，该加热装置大大降低了运行成本。

进一步地，本实施例中的内聚光集热器1为若干台，通过串并联方式连接成内聚光集热器阵列，如图2所示，每台内聚光集热器包括两根水平管11，分别为第一水平管和第二水平管，其中这两个水平管设置在一个壳体12内，在所述水平管11的水平方向上连接若干根U形导热管13。

其中，U形导热管的第一端口连接到第一水平管中，U形导热管的第二端口连接第二水平管，第一水平管的输入端与换热盘管的输出端相连通，输出端封闭；第二水平管的输出端与换热盘管的输入端相连通，输入管封闭；这样当介质流入水平管道的时候，先是流入到这些U形导热管里进行加热。

为了提高U形导热管14内导热介质的加热效率，如图2和图3所示，本实施例中的U形导热管13套在一个内聚光真空管14内，该内聚光真空管包括内玻璃管141和外玻璃管142，其中内玻璃管141套装在U形导热管13的外部，外玻璃管142套装在内玻璃管141上，外玻璃管142与内玻璃管141之间设有一定的间隙，外玻璃管142都是透明的，用来接收太阳的光照来给内部的U形导热管13 进行加热的。

本实施例中的内聚光真空管的端部固定在安装水平管的壳体12上，通过耐高温硅胶圈进行密封，拆装方便，也便于维修。

进一步地，在本实施例中的内玻璃管141的外壁面上设有选择性吸收膜层 143，同时在外玻璃管的内壁面上与所述内玻璃管背光区相对应的一侧安装有反光镜面144，这样当太阳光透过外玻璃管照在内壁上的反光镜面144上的时候，能够通过反光镜面将太阳光反射在内玻璃管的选择型吸收膜层143上，这种设置相当于增加了内玻璃管采光面积，增加了采光面积大约20-40％，内玻璃管的热量提高10-20％。

需要说明的就是，本实例中的选择性吸收膜层由外到内分别为减反层、吸收层、底金属层；其中减反层主要起到增透膜、保护膜的作用；吸收层主要起到吸收光能的作用；底金属层主要起到反射作用，即将U形导热管内部的介质所辐射出来的热量反射回去。

为了进一步地提高内玻璃管141的采光率，优选地，本实施例中的内玻璃141 不与外玻璃管142同轴线，其中内玻璃管141的外壁面的顶部与外玻璃管内壁面的顶部之间的距离小于内玻璃管的外壁面的底部与外玻璃管内壁面的底部之间的距离，这样可以便于将照在外玻璃管内部的光反射在内玻璃管的选择性吸收膜层。

如图1所示，本实施例中的内聚光集热器的输出端设有第一温度传感器T1，在所述沥青罐的换热盘管内设有第二温度传感器T2，在所述加热盘管的输出端还连接集热循环泵组(P1-1/P1-2)，该装置中包括控制器，该控制器分别与第一温度传感器T1和第二温度传感器T2以及集热循环泵组(P1-1/P1-2)相连接，这样当系统运行时，内聚光集热器在太阳光的照射下将管中的导热介质加热，集热器端部的温度T1升高，控制器通过收集的第一温度传感器T1检测的温度与沥青储热罐内第二温度传感器T2检测的温度比较，当T1-T2≥10℃(温差可调)时，控制对应的集热循环泵P1-1/P1-2开启，通过将集热器加热后的高温介质输送至沥青储存罐内的换热盘管，循环加热沥青罐；当T1-T2≤5℃(温差可调)时，此时集热循环泵P1-1/P1-2停止。

进一步地，如图1所示，本实施例中换热盘管的输入端和输出端之间还并联一个模温机3，该模温机3的输入端连接电动三通换向阀6，该电动三通换向阀6 设置在集热循环泵组与内聚光集热器的输入管之间，通过电动三通换向阀6可以实现导热介质的流向。

考虑到该装置主要依靠太阳能进行加热，当遇到太阳能不足的情况下，比如阴天的时候，可以通过控制电动三通换向阀6使得导热介质不再流入到内聚光集热器内，而是流入到模温机3内，通过模温机对导热介质进行电加热从而保证在阴天的时候依然可以对沥青罐内的沥青进行加热。

本实施例中的换热盘管2的输出端与内聚光集热器的输入端之间还连接膨胀罐5，因为导热介质会出现热胀冷缩的现象，当导热介质温度过高的时候，可以通过膨胀罐5来保护整个系统。

如图1所示，本实施例中的沥青罐内的换热盘管2的输出端与集热循环泵相相连接的管路上还通过补液箱4，该补液箱4的输出端连接补液箱循环泵组(P2-1 和P2-2)，泵组出口设置有压力控制器7，该压力控制器7主要用于检测该装置中导热介质的流动压力，当该装置中的循环管道上的压力小于设定值的时候，此时通过控制器控制补液箱循环泵组(P2-1和P2-2)启动，将补液箱内的导热介质输送至该装置的循环管路上，使得该装置中的循环管路上的压力保证在设定值上。

本实施例中装置中的循环管路上与补液箱之间还设有安全泄压阀8，通过该安全泄压阀8来保护循环管道的压力，当循环系统内的管道压力大于设定的压力时，所述安全泄压阀会自动打开，这样会保证整个循环系统的安全。

下面详细说明一下上述沥青加热装置的工作方法：

晴天时，太阳光照射在内聚光真空管的内管吸热膜层上，真空管将太阳光能转化为热能传导至内管中的U型流道中加热流道中的导热介质，升高到一定温度后通过循环泵将热量输送至沥青储存罐中加热沥青至设定温度，主要加热能源使用太阳能，节约常规能源的消耗和污染物的排放，系统整体处于低能耗运行，具有较高的经济效益；经试验验证，集热器出口介质温度可到170℃，通过换热至沥青储存罐中温度最高达到155℃。可满足沥青加热装置的100～140℃温度要求，又不会出现加热温度过高的情况，减少了因加热温度过高导致的沥青老化、改性的问题，更安全的完成对沥青的加热。

本实用新型另外一个实施例还公开了一种沥青罐，该沥青罐上设有上述实施例提供的一种沥青加热装置，其中该装置中的换热盘管设置在沥青罐内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种辅助沥青加热的装置，该装置包括沥青罐，在所述沥青罐上设置换热盘管，换热盘管的输入端和输出端分别与太阳能集热器内的水平管相连通，其特征在于，所述太阳能集热器包括若干根U形导热管，U形导热管的第一端口连接到第一水平管中，U形导热管的第二端口连接第二水平管，第一水平管的输入端与换热盘管的输出端相连通，输出端封闭；第二水平管的输出端与换热盘管的输入端相连通，输入管封闭；所述U形导热管的外部套装有第一玻璃管，第一玻璃管外壁面上设有用于吸收光照的涂层，第一玻璃管的外部套装第二玻璃管，第一玻璃管的和第二玻璃管之间构成真空夹层；第二玻璃管是透明的，第二玻璃管的内壁面上设有反光镜面，所述反光镜面能够将照在第二玻璃管内部的太阳光反射到第一玻璃管的外壁面上。

2.如权利要求1所述的一种辅助沥青加热的装置，其特征在于，太阳能集热器的输出管设有第一温度传感器，沥青罐内设有第二温度传感器，在所述换热盘管的输出端与第一水平管的输入端之间设有集热循环泵，该装置还包括控制器，控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器以及集热循环泵相连接。

3.如权利要求1所述的一种辅助沥青加热的装置，其特征在于，换热盘管的输入端和输出端之间还并联模温机，模温机与换热盘管的输出管之间通过换向阀相连接。

4.如权利要求1所述的一种辅助沥青加热的装置，其特征在于，换热盘管与太阳能集热器之间设有膨胀罐。

5.如权利要求1所述的一种辅助沥青加热的装置，其特征在于，在所述换热盘管的输出端与第一水平管的输入端之间设有补液箱，补液箱上设置补液箱循环泵组，连接到第一水平管的输入端；所述补液箱循环泵组的出口设有压力控制器。

6.如权利要求5所述的一种辅助沥青加热的装置，其特征在于，补液箱与换热盘管和太阳能集热器相连通的管路上设有安全泄压阀。

7.如权利要求1所述的一种辅助沥青加热的装置，其特征在于，所述U形加热管为铝材件。

8.如权利要求1所述的一种辅助沥青加热的装置，其特征在于，U形导热管的外壁面上设有导热翅片。

9.如权利要求1所述的一种辅助沥青加热的装置，其特征在于，所述涂层由外到内分别为减反层、吸收层、底金属层。

10.一种沥青罐，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一项所述的一种辅助沥青加热的装置，所述换热盘管设置在沥青罐的内部。

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