CN2559920Y - 自动温控干式电加热器 - Google Patents

Abstract

一种自动温控干式电加热器，主要由加热管总成(1)，外壳总成(2)，支架底板(3)，温度控制器(4)组成，其中，加热管总成(1)由钢质加热管(11)在其外表面逐次向外涂设内绝缘层(12)，加热层(13)，导线(41)，外绝缘层(14)，两端连接有保护法兰(15)，外用法兰(16)，在其外套设外壳总成(2)，由温度控制器(4)进行控制，总体结构简单合理，可任意设定加温温度，热效率高，可长周期连续使用，干净卫生，利于环保，使用维护修理简易。

Description

自动温控干式电加热器

技术领域

本实用新型涉及一种电加热装置，尤其是周电直接加热给传热体，需要加热的流体介质与传热体直接接触，流体介质经传热体取得热能，并能自动控温的干式电加热器。

背景技术

加热炉有多种，从加热炉所用燃料区分有燃油加热炉、燃气加热炉、燃煤加热炉以及电(磁)加热炉等。从加热的方式区分有直接辐射加热炉、间接媒介加热炉等。而在石油场矿及工业生产区最常用的加热炉为燃气(油、煤)间接水套加热炉。这种水套加热炉有供燃料系统、补给水系统、燃烧系统等系统。水套炉本体有燃烧筒、烟管、加热媒介、外壳及水位表、安全阀等附件。由此可见该种水套加热炉的外围系统多，炉体的附件多，使用中的工作量大、维修的工作量也很大，加热炉的热效率又比较低，能耗大，但它是我们最常用的一种。随着科技的进步，近年来电磁加热器出现，它是一种利用电磁原理来直接加热的装置，装置体积比较小，加热温度也易控制，外围辅助系统也比较少，易安装易操作。但是该加热器热效率低，事故率高，一次性投资也较大，维护修理难度大。因此，无论是水套加热炉还是电磁加热器都有不同的缺陷，这往往给安装、使用带来不少麻烦，并且增加了运行成本，增加了操作人员的劳动强度，不利于推广使用。

发明内容

根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种以电为能源，热薄膜或无机复合电热膜为加热体，在较小的范围内集中产生大量热能，较快加热并达到设定的温度。以金属环氧粉末或绝缘漆等为内外绝缘涂层，保证加热场所的安全。直接将加热涂层烧结到钢质的管道上，由于加热层直接制备在被加热体的外表面，形成的热能很快传给被加热的液体，加热速度快，并采取特殊的外保护措施，配有方便安装条件的支架，便于安装。采用西门子温控器和智能模块进行温度控制，电加热功率及温度易控制、易调节，达到方便调节温度的目的。由温度控制部分、电热转换部分、被加热液体通道部分和外保护壳及支架等四个部分来组成电加热器。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种自动温控干式电加热器，主要由加热管总成(1)，外壳总成(2)，支架底板(3)，温度控制器(4)组成，其中：加热管总成(1)是在钢质加热管(11)的外表面涂以内绝缘层(12)，在内绝缘层(12)之外置以加热层(13)，将导线(41)与加热层(11)粘接为一体，在加热层(13)之外再置以外绝缘层(14)，在加热管(11)的近端部连接有保护法兰(15)，在端部连接有外用法兰(16)，在保护法兰(15)与外用法兰(16)之间的加热管(11)上设置有温度检测器安装孔(17)；外壳总成(2)是在钢质外壳圆管(21)的两端连接有外壳法兰(22)，其外壳圆管(21)内设置环形保温层(23)；将加热管总成(1)插入外壳总成(2)，引出导线(41)，在加热管总成(1)的另一近端，连接保护法兰(15)，在另一端连接外用法兰(16)，加热管总成(1)的保护法兰(15)与外壳总成(2)的外壳法兰(22)彼此用螺栓(24)相连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点和效果：

1、本实用新型结构简单，制造成本低，电热膜使用寿命长，温度预设和控制准确；

2、本实用新型安装简便，无须任何外围设备(只要有电，两相、三相均可)；

3、本实用新型可在地面上使用，也可埋地安装，无烟无尘利于环保，便于推广到油田，厂矿，公共场所及家庭等场所使用，使用维护修理简易。

附图说明

图1为本实用新型结构总体示意图

图2为本实用新型加热管总成结构示意图

图3为图2的A局部放大示意图

图4为本实用新型电路图

图中：1-加热管总成，11-加热管，12-内绝缘层，13-加热层，14-外绝缘层，15-保护法兰，16-外用法兰，17-温度检测器安装孔，2-外壳总成，21-外壳圆管，22-外壳法兰，23-保温层，24-螺栓，3-支架底板，31-支架，32-底板，33-螺栓孔，4-温度控制器，41-导线，42-温度检测器，43-外围稳控器，44-智能晶闸管模块，45-外部电源，46-过流过压保护电路，47-温度控制模决

具体实施方式

由图1，图2，图3可知，本实用新型主要由加热管总成1，外壳总成2，支架底板3，温度控制器4组成，其中：加热管总成1是在钢质加热管11的外表面涂以内绝缘层12，在内绝缘层12之外置以加热层13，将导线41与加热层11粘接为一体，在加热层13之外再置以外绝缘层14，在加热管11的近端部连接有保护法兰15，在端部连接有外用法兰16，在保护法兰15与外用法兰16之间的加热管11上设置有温度检测器安装孔17；外壳总成2是在钢质外壳圆管21的两端连接有外壳法兰22，其外壳圆管21内设置环形保温层23；将加热管总成1插入外壳总成2，引出导线41，在加热管总成1的另一近端，连接保护法兰15，在另一端连接外用法兰16，加热管总成1的保护法兰15与外壳总成2的外壳法兰22彼此用螺栓24相连接。

由图可知，支架底板3，由支架31和底板32焊接而成，底板32上制有螺栓孔33，将两组支架底板3与外壳总成24焊接在一起。

由图可知，加热管11的结构必须有一定强度和刚度，以能承受被加热液体的压力为准。其外表必须喷丸除锈，并达到净白级，以保证内绝缘层12的附着力，内绝缘层的导热系数必须良好，减少内绝缘层对换热效果的影响。

由图可知，加热层13是由半导体电热薄膜或无机复合电热膜构成，其加热温度可在150℃-400℃内选择。

外绝缘层14有两个作用，一是对加热层13进行绝缘保护，防止漏电影响使用的安全；二是保护加热层13。内绝缘层12和外绝缘层14的面积、长度必须大于加热层13以保证加热层不漏电。

温度检测器安装孔17是为温度检测器42安装时准备的，温度检测器安装孔17由钢质材料制成，并直接焊接在加热管11的本体上。

保护法兰15先与加热管11焊接为一体，形成加热管总成1，后再与外壳法兰22相连接，以保证外壳与加热管无任何钢性接触。外用法兰16是与外部流程相连接时使用的。

保温层23由较好的保温和阻燃材料充填，以减少热损失。

将法兰15穿入加热管11，同时将导线41从保护法兰15穿出，完成上述过程后，将保护法兰15与外壳法兰22用螺栓24固定，再将保护法兰15内圆与加热管11间焊死或用密封胶密封，同时将导线孔也进行密封，使保温层23空间不渗不漏。

由图4所示，温度控制器4，由温度检测器42，外围稳控器43(如微机，仪表，PLC等，图中未示)，智能晶闸管模块44，温度控制模块47，过流过压保护电路46组成，主要完成被加热液体的温度预定，温度检测和温度控制，温度控制精度应达到±1℃以内，其中将温度检测器42的信号线与温度控制模块47连接，将加热导线41与智能晶闸模块44连接，最后与外部电源45连接。

温度控制器4的测量范围为-30℃～130℃，根据温度检测器42检测到的讯号，提供一个DCO到10V的模拟输出，以驱动智能晶闸模块44，智能晶闸模块44接到0到10V直流信号，可对主电路输出电压进行平滑调节，从而实现对电加热器的功率调节和温度的控制。虚线方框示出过流、过压保护电路46，由快速熔断器RD构成过流保护；由C和R构成阻容吸收回路，达到过压保护，有效避免智能晶闸模块44被击穿。外部电源45提供DC12、DC24两组电源，分别为智能晶闸模块44和温度控制模块47及冷却风机供电。

Claims (7)

1、一种自动温控干式电加热器，主要由加热管总成(1)，外壳总成(2)，支架底板(3)，温度控制器(4)组成，其特征在于：加热管总成(1)是在钢质加热管(11)的外表面涂以内绝缘层(12)，在内绝缘层(12)之外置以加热层(13)，将导线(41)与加热层(11)粘接为一体，在加热层(13)之外再置以外绝缘层(14)，在加热管(11)的近端部连接有保护法兰(15)，在端部连接有外用法兰(16)，在保护法兰(15)与外用法兰(16)之间的加热管(11)上设置有温度检测器安装孔(17)；外壳总成(2)是在钢质外壳圆管(21)的两端连接有外壳法兰(22)，其外壳圆管(21)内设置环形保温层(23)；将加热管总成(1)插入外壳总成(2)，引出导线(41)，在加热管总成(1)的另一近端，连接保护法兰(15)，在另一端连接外用法兰(16)，加热管总成(1)的保护法兰(15)与外壳总成(2)的外壳法兰(22)彼此用螺栓(24)相连接。

2、根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于：支架底板(3)，由支架(31)和底板(32)焊接为一体，底板(32)上制有螺栓孔(33)。

3、根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于：两组支架底板(3)与外壳总成(2)连接在一起。

4、根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于：加热层(13)可由半导体电热薄膜或无机复合电热膜构成，其加热温度为150℃-400℃。

5、根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于：内绝缘层(12)和外绝缘层(14)的面积，长度都必须大于加热层(13)。

6、根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于：保温层(23)用保温和阻燃材料充填。

7、根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于：温度控制器(4)，由温度检测器(42)，外围稳控器(43)，智能晶闸管模块(44)，温度控制模块(47)，过流过压保护电路(46)组成，其中将温度检测器(42)的信号线与温度控制模块(47)连接，加热导线(41)与智能晶闸模块(44)连接。

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