CN218936045U - 一种油液加热装置及油液加热系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种油液加热装置及油液加热系统，该油液加热装置包括：设有输送通道的输送单元，输送通道用于油液的流动输送，输送通道内壁设有扰动结构，环绕包裹输送单元的加热层，加热层设有加热元件，输送通道中的油液与加热层换热控温。输送通道中的受热油液经过输送通道内壁的扰动结构时，受到扰动结构的阻挡后，在输送通道中产生波动，使得输送通道中的油液与加热层充分换热，输送通道中油液的整体温度得到提升，该装置可以应用于较复杂的环境工况，并且结构简单、经济成本低。

Description

一种油液加热装置及油液加热系统

技术领域

本申请涉及油液设施技术领域，尤其涉及一种油液加热装置及油液加热系统。

背景技术

油液在采油及运输过程中，一般都需要对原油进行加热及保温，以降低油液的黏度，便于运输或输送。尤其针对一些机械设备所需油液黏性随温度变化较大，在低温条件下，油液粘度高，易导致输送不畅，从而影响机械设备的正常运行。例如盾构机，一种隧道掘进的专用的工程机械，盾构机主驱动油液一般为320#油，该油黏性随温度变化较大，在低温条件下，油液粘度高，易导致润滑泵吸油不畅和出口管道压力变大，目前暂无针对盾构机油泵在低温条件下的进油加热装置，盾构机产品及实验台设备的主驱动油液升温大都采取溢流方式升温，该方式升温时间长，对元器件磨损比较大，会大大降低设备的使用寿命，现有技术中通过电加热石油管道设置碳钢层、电热层和不锈钢层；碳钢层位于管道的外侧，不锈钢层位于管道的内侧，电热层夹在碳钢层和不锈钢层之间；电热层为石墨烯电热薄膜。利用电热层给不锈钢层加热，保证不锈钢层内原油中的石蜡不会凝结在油管内壁上，从而提高石油的运输效率。但是石油运输管道内大部分热量集中在内管壁上，管道中间的液体不能完全与电热层进行换热，换热效果差。此外该加热层采用石墨烯电热薄膜，该加热方式成本高，使用寿命低且不易维护。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种油液加热装置及油液加热系统，能够快速增加油泵进油温度。可以应用于较复杂的环境工况，并且结构简单、经济成本低。

本发明提供的技术方案如下：

一种油液加热装置，其特征在于，包括：设有输送通道的输送单元，输送通道用于油液的流动输送，输送通道内壁设有扰动结构，环绕包裹输送单元的加热层，加热层设有加热元件，输送通道中的油液与加热层换热控温。

优选的，所述扰动结构为所述输送通道内壁上的凸起结构和/或凹陷结构。

优选的，所述输送单元为横纹管，横纹管外周包裹有所述加热层。

优选的，所述加热元件为电热丝或电磁感应加热线圈。

优选的，所述电热丝直径为5～10mm。

优选的，所述加热层外周设有保温层。

优选的，所述保温层外周设有外壳。

优选的，还包括电气连接部，电气连接部与所述加热元件电性连接，用于开启或关闭所述加热层对所述输送单元加热。

优选的，电气连接部包括温控器和温度传感器，温度传感器用于检测所述输送通道中油液的温度，温控器通过接收温度传感器的信号开启或关闭所述加热层给所述输送单元加热。

本申请还提供一种油液加热系统，所述油液加热系统安装有上述所述油液加热装置。

本实用新型提供一种油液加热装置，包括，输送单元，输送单元内部形成输送通道，输送通道用于流动输送油液，输送通道内壁上设有扰动结构，流经输送通道中的油液经过输送通道内壁的扰动结构时，受到扰动结构的阻挡后，在输送通道中产生扰动液流。输送单元外周环绕包裹有加热层，加热层设有加热元件，加热层用于加热输送单元。输送通道一端为输入端，一端为输出端，输入端连接于装有油液的油箱，输出端连接于吸油泵。在油液温度较低的情况下，加热层通电，输送单元在加热层的加热下温度得到提升，并将热量传递给流经输送通道中的油液，扰动结构使得油液在输送通道中流动时受到阻挡产生波动，输送通道中的油液与加热层充分换热，相较于现有平直通道流动，更利于输送通道中的油液与加热层换热，输送通道中油液的温度整体提升后，从输送通道的输出端流进吸油泵。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中油液加热装置的结构示意图。

其中1，电气连接部；2，外壳；3，保温层；4，加热层；5，扰动结构；6，输送单元；7，输送通道。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本实用新型采用递进方式撰写

如图1所示，本实用新型实施例提供一种油液加热装置，包括输送单元6，输送单元6为两端开口且内部中空结构，材料优选采用对油液具有抗腐蚀作用的钢性材质，在输送单元6内部形成输送通道7，输送通道7用于流动输送油液，输送通道7内壁上设有扰动结构5，扰动结构5与输送通道7内壁一体成型，流经输送通道7中的油液经过输送通道7内壁上的扰动结构5时，受到扰动结构5的阻挡后，在输送通道7中产生扰动液流。输送单元6外周环绕包裹有加热层4，加热层4内设有加热元件，加热层4用于给输送单元6加热。输送通道7一端为输入端，一端为输出端，输入端连接于装有油液的油箱，输出端连接于吸油泵。在油液温度较低的情况下，加热层4通电，输送单元6在加热层4的加热下温度得到提升，并将热量传递给流经输送通道7中的油液，扰动结构5使得油液在输送通道7中流动时受到阻挡产生波动，形成扰动液流，加热后的油液在输送通道7中交叉流动，充分换热，输送通道7中油液的温度均匀提升后，从输送通道7的输出端流进吸油泵。例如盾构机，一种隧道掘进的专用的工程机械，盾构机主驱动油液一般为320#油，该油黏性随温度变化较大，在低温条件下，油液粘度高，易导致润滑泵吸油不畅和出口管道压力变大。盾构机采用该油液加热装置，可以使得油液均匀升温后进入吸油泵。

作为本实施例的一种优选结构，扰动结构5为设置在输送通道7内壁上的凸起结构和/或凹陷结构。凸起结构和/或凹陷结构与输送通道7的内壁一体成型，可以是在管道内壁直接滚轧成型，且连续的分布在输送通道7的内壁上。优选采用凸起结构和凹陷结构交替分布。输送通道7中受热后的油液流经凸起结构和/或凹陷结构时，受到该结构的阻挡后产生扰动液流，在输送通道7内部形成曲线流动，使得油液在输送通道7中交叉流动，油液受热后能够均匀升温。

进一步的，输送单元6为横纹管，横纹管外周包裹有加热层4。横纹管材质优选采用DN50的镀锌钢管,管壁上滚轧出与管子轴线成90°的槽纹，管壁内外会有一圈圈凹凸交替的圆环，这种结构能够增强管内油液与加热层4之间的快速换热。且镀锌钢管对管道中的油液具有较强的抗腐蚀作用。

进一步的，加热元件为电热丝或电磁感应加热线圈。

进一步的，电热丝直径为5～10mm。该直径下的电热丝可在保证自身不发生形变的同时，提供较高的发热功率，使管内油液温度快速升高。

进一步的，加热层4外周设有保温层3，保温层3环绕包裹于加热层4外周。保温层3优选采用石棉保温层，石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，其他具有防火、绝缘和保温的材料同样也可以用于该保温层3。保温层3能够减少加热层4在加热过程中的热量损失，提高输送通道7中油液的升温速度。

进一步的，保温层3外周设有外壳2，在保温层3外设置外壳2，外壳2材质采用钢性材料，优选采用碳钢管，碳钢管能够对管内的保温层3及加热层4起到更好的保护作用，避免被外物磕碰损伤或者进水短路。延长加热装置的使用寿命。

进一步的，还包括电气连接部1，电气连接部1与加热元件电性连接，用于开启或关闭加热层4对输送单元6加热。

进一步的，电气连接部1包括温控器和温度传感器，温控器分别与温度传感器和加热元件连接，温度传感器用于检测输送通道7中油液的温度。当温度传感器检测到油液温度低于设定值时，温度传感器给温控器发出信号，温控器接收信号后，使加热元件通电，输送单元6在加热元件的加热下温度得到提升，并将热量传递给输送通道7中的油液，油液吸热均匀升温后其粘度降低，然后进入油泵。当温度传感器检测到油液温度达到设定值时，温控器接收温度传感器所发出的信号后，断开与加热元件连接，加热元件停止加热。

本实用新型还提供一种油液加热系统，所述油液加热系统安装有上述所述的油液加热装置。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种油液加热装置，其特征在于，包括：设有输送通道的输送单元，输送通道用于油液的流动输送，输送通道内壁设有扰动结构，环绕包裹输送单元的加热层，加热层设有加热元件，输送通道中的油液与加热层换热控温。

2.根据权利要求1所述的油液加热装置，其特征在于，所述扰动结构为所述输送通道内壁上的凸起结构和/或凹陷结构。

3.根据权利要求2所述的油液加热装置，其特征在于，所述输送单元为横纹管，横纹管外周包裹有所述加热层。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的油液加热装置，其特征在于，所述加热元件为电热丝或电磁感应加热线圈。

5.根据权利要求4所述的油液加热装置，其特征在于，所述电热丝直径为5～10mm。

6.根据权利要求4所述的油液加热装置，其特征在于，所述加热层外周设有保温层。

7.根据权利要求6所述的油液加热装置，其特征在于，所述保温层外周设有外壳。

8.根据权利要求1-3、5-7任意一项所述的油液加热装置，其特征在于，还包括电气连接部，电气连接部与所述加热元件电性连接，用于开启或关闭所述加热层对所述输送单元加热。

9.根据权利要求8所述的油液加热装置，其特征在于，电气连接部包括温控器和温度传感器，温度传感器用于检测所述输送通道中油液的温度，温控器通过接收温度传感器的信号开启或关闭所述加热层给所述输送单元加热。

10.一种油液加热系统，其特征在于，所述油液加热系统安装有权利要求1-9任意一项所述油液加热装置。

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