CN215813873U - 一种电加热沥青管道的温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种电加热沥青管道的温度控制系统，包括热电偶组件、信号隔离转换器、指示控制仪表、控制输出模块、变压器、沥青管道，其中热电偶组件固定连接于沥青管道的外壁，热电偶组件的输出端、信号隔离转换器、指示控制仪表、控制输出模块依次相连，控制输出模块与变压器的输入端相连，变压器的输出端分别与沥青管道的两端电连接，热电偶组件包括铠装热电偶、管道连接件、螺栓，本实用新型能够构成定值型闭环控制，使沥青管道温度稳定在要求的控制区间，对沥青管道内的液态沥青进行加热，维持在液态和一定的工艺温度内。

Description

一种电加热沥青管道的温度控制系统

技术领域

本实用新型属于石墨电极生产加工领域，尤其是一种电加热沥青管道的温度控制系统。

背景技术

液态沥青的管道输送在石墨电极工业生产中多有应用，沥青在输送过程中保持液态或者工艺要求的温度，就需要对沥青输送管道进行加热保温。常规的沥青管道加热方法是采用水蒸汽或热载体油对管道进行加热，通过对沥青管道做成内外套管形式，外管通入加热介质(如蒸汽)，内管输送被加热的液态沥青。

用电直接加热沥青管道近年兴起的新技术，它是以金属沥青管道为导体，通以交流电的大电流，利用金属管道自身的阻抗产生热量，达到工艺要求的温度，常用于输送高温液态沥青等流体。由于管道通电加热的特性，其管道温度测量及控制有较高的特殊要求，沥青管道的温度测量，由于管道带电，既要求测量准确，同时要求测量元件同管道绝缘，避免将管道的电势引入温度测量控制回路，影响仪表工作甚至烧毁仪表。常规的温度测量方法是采用带有保护套管的装配式热电偶捆绑到管道上，热电偶同管道之间及热电偶同金属捆扎带之间加垫具有导热和绝缘功能的云母片，在管道外部加装保温，使通电管道的电势不能够引入到热电偶和仪表测量回路。这种测量装置存在以下不足：1、这是因为热电偶贴于管道外壁，中间有隔有云母板，从管道向外温度是呈梯度降低的，热电偶的测量的温度往往低于管道实际温度，经过实际测量，管道同其热电偶的温度差值一般在4～10℃，这对于管道的温度控制精度是有影响的；2、热电偶的温度反应滞后于管道温度，由于云母垫片和装配式热电偶都具有较大的热惰性，因此热电偶的测得温度同管道温度具有一定的滞后效应，同样影响控制精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电加热沥青管道的温度控制系统，以解决现有技术中存在的不足。

为达到以上目的，提供以下技术方案：

一种电加热沥青管道的温度控制系统，包括热电偶组件、信号隔离转换器、指示控制仪表、控制输出模块、变压器、沥青管道，所述热电偶组件固定连接于沥青管道的外壁，所述热电偶组件的输出端、信号隔离转换器、指示控制仪表、控制输出模块依次相连，所述控制输出模块与变压器的输入端相连，所述变压器的输出端分别与沥青管道的两端电连接，所述热电偶组件包括铠装热电偶、管道连接件、螺栓，所述螺栓沿轴向设有一个圆孔，所述铠装热电偶插入到圆孔内且其外露根部与螺栓的螺帽端面通过耐高温粘合剂粘接固定，所述铠装热电偶与圆孔内壁之间填充有绝缘填充物，所述螺栓与管道连接件螺纹固定连接，所述管道连接件一侧面设有圆弧形的缺口，所述圆弧形的缺口贴合于沥青管道外表面并固定连接，进而实现热电偶组件与沥青管道的固定连接。

优选地，所述耐高温粘合剂具备绝缘性能。

优选地，所述信号隔离转换器将输入信号进行电气隔离后送到指示控制仪表。

优选地，系统温度控制采用定值区间控制方式，所述控制输出模块由中间继电器和交流接触器组成，所述指示控制仪表输出上下限触点依连接到中间继电器和交流接触器，交流接触器与变压器的输入端相连，实现变压器的通电和断电控制，沥青管道温度区间的调节通过指示控制仪表的上限值和下限值实现。

本实用新型的有益效果为：

1.温度测量精度高。由于管道连接件能够紧密贴合并固定连接到沥青管道上，接触面积大，金属元件的导热性能好，能够测得管道的真实温度，测量精度高。

2.温度响应快。由于热电偶组件的体积小，热惰性小，温度反应快，几乎没有滞后效应。

3.系统设备简单，投资小。电加热沥青管道的温度控制系统直接利用沥青管道作为导电体和发热体，不需要蒸汽或热油加热的双套管结构，节省了管路制作费用。

4.节约能源。电能对企业来讲是一次能源，蒸汽或热油属于再生的二次能源，二次能源的转化一般不超过40％，用电能直接加热可以节省能源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为热电偶组件的结构示意图；

图3为热电偶组件的左视图；

图4为热电偶组件安装时的结构的示意图；

图中所示附图标记为：1-热电偶组件，2-信号隔离转换器，3-指示控制仪表，4-控制输出模块，5-变压器，6-沥青管道，101-铠装热电偶，102-管道连接件，103-螺栓，104-耐高温粘合剂，105-绝缘填充物，106-圆孔，107-缺口，601-管道保温层，602-液态沥青。

具体实施方式

以下结合附图对本设计方案进行详细说明。

如图1-图3所示，一种电加热沥青管道的温度控制系统，包括热电偶组件1、信号隔离转换器2、指示控制仪表3、控制输出模块4、变压器5、沥青管道6，热电偶组件1固定连接于沥青管道6的外壁，其中热电偶组件1的输出端、信号隔离转换器2、指示控制仪3表、控制输出模块4依次相连，控制输出模块4与变压器5的输入端相连，变压器5的输出端分别与沥青管道6的两端电连接，热电偶组件1包括铠装热电偶101、管道连接件102、螺栓103，螺栓103沿轴向设有一个圆孔106，铠装热电偶101插入到圆孔106内且其外露根部与螺栓103的螺帽端面通过耐高温粘合剂104粘接固定，耐高温粘合剂104具备绝缘性能，铠装热电偶101与圆孔106内壁之间填充有绝缘填充物105，螺栓103与管道连接件102螺纹固定连接，管道连接件102一侧面设有圆弧形的缺口107，圆弧形的缺口107贴合于沥青管道6外表面并固定连接，进而实现热电偶组件1与沥青管道6的固定连接。

其中，信号隔离转换器2将输入信号进行电气隔离后送到指示控制仪表3，增加系统的防干扰性和安全性。

其中，系统温度控制采用定值区间控制方式，控制输出模块4由中间继电器和交流接触器组成，指示控制仪表3输出上下限触点依连接到中间继电器和交流接触器，交流接触器与变压器5的输入端相连，实现变压器5的通电和断电控制，沥青管道6温度区间的调节通过指示控制仪表3的上限值和下限值实现。

实施例

如图4所示，本实用新型利用M10螺栓103中间做成一定深度的圆孔106，将快速反应的铠装热电偶101的测量端插入螺栓103，用耐高温粘合剂104固定成一体，铠装热电偶101要同螺栓103之间填充绝缘填充物105进行绝缘，制作同螺栓103相匹配的金属的管道连接件102，管道连接件102同管道接触面带有一个圆弧形的缺口107，能够同管道实现面接触，快速传导管道温度，管道连接件102采用焊接方式固定在沥青管道6上，再将螺栓103旋进安装管道连接件中，引出测量导线，从而构成一种新型绝缘、抗电气干扰、耐高温且测量准确的温度测量组件。使用时，热电偶组件1置于管道保温层601中，热电偶组件1安装在沥青管道6上实时测量管道温度，温度转换成电信号输送到信号隔离转换器2，信号隔离转换器2对信号进行隔离并转换成标准电信号输送到指示控制仪表3，指示控制仪表3同设点值进行比较后输出控制信号(如接点输出)到变压器5输入端的控制输出模块4用来控制变压器5的输出功率(通电或断电)，变压器5输出低电压大电流加热沥青管道6，构成定值型闭环控制，使沥青管道6温度稳定在要求的控制区间(如200℃±5℃)，对沥青管道6内的液态沥青602进行加热，使沥青维持在液态和一定的工艺温度内。

Claims (4)

1.一种电加热沥青管道的温度控制系统，其特征在于，包括热电偶组件、信号隔离转换器、指示控制仪表、控制输出模块、变压器、沥青管道，所述热电偶组件固定连接于沥青管道的外壁，所述热电偶组件的输出端、信号隔离转换器、指示控制仪表、控制输出模块依次相连，所述控制输出模块与变压器的输入端相连，所述变压器的输出端分别与沥青管道的两端电连接，所述热电偶组件包括铠装热电偶、管道连接件、螺栓，所述螺栓沿轴向设有一个圆孔，所述铠装热电偶插入到圆孔内且其外露根部与螺栓的螺帽端面通过耐高温粘合剂粘接固定，所述铠装热电偶与圆孔内壁之间填充有绝缘填充物，所述螺栓与管道连接件螺纹固定连接，所述管道连接件一侧面设有圆弧形的缺口，所述圆弧形的缺口贴合于沥青管道外表面并固定连接，进而实现热电偶组件与沥青管道的固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电加热沥青管道的温度控制系统，其特征在于，所述耐高温粘合剂具备绝缘性能。

3.根据权利要求1所述的一种电加热沥青管道的温度控制系统，其特征在于，所述信号隔离转换器将输入信号进行电气隔离后送到指示控制仪表。

4.根据权利要求1所述的一种电加热沥青管道的温度控制系统，其特征在于，系统温度控制采用定值区间控制方式，所述控制输出模块由中间继电器和交流接触器组成，所述指示控制仪表输出上下限触点依连接到中间继电器和交流接触器，交流接触器与变压器的输入端相连，实现变压器的通电和断电控制，沥青管道温度区间的调节通过指示控制仪表的上限值和下限值实现。

Images