CN2691207Y - 电磁感应多功能发热体及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁感应多功能发热体及装置，主要涉及该装置的管道和发热体，发热体热交换有效面积约是该管内表面积的10倍以上，且电磁波容易的穿过管壁在发热体内感应出涡流而产生热能，流体通过管内多功能发热体进行静态混合，把发热体的热能迅速吸收，所以，热能利用率极高，热量传递速度大幅度提高，管内流体被瞬间加热，极大的提高了热能和电能的利用率，节约了电能，具有十分显著的经济效益，其特征在于：流体通过的管道与管道外径以内的发热体为定位连接，发热体为安装在管道外径以内的规整填料或混合单元内件，管道材质选用易被电磁感应线穿透的材料，管道外径以内的发热体选用铁磁质，发热体即是产生热能的载体，又具有对流体进行静态混合、分散、聚集、紊流碰撞、旋转切割、强化传热之功能。

Description

电磁感应多功能发热体及装置

所属技术领域：

本实用新型涉及一种电磁感应多功能发热体及装置，主要涉及电磁感应多功能发热体及装置的管道和多功能发热体。

背景技术：

现行管道式电磁感应加热装置在其感应电流作用的范围内，多是对其管壁及管内简单构件加热，再经管壁及内件热传导给管内流体，其热量传递面积小，流体在管道内的紊流混合效果差，管内流体不能被快速加热，导致加热装置体积较大，相应的增大了散发热量的面积，加热效率较低。

发明内容：

本实用新型的目的旨在克服上述现有技术的不足，提供一种加热面积大，结构合理，能够静态混合流体，强化传热可使电磁波直接穿透管内多功能发热体，使管内流体在瞬间被加热的电磁感应多功能发热体及装置，以较大幅度的提高加热效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案将按照权利要求书对应着附图的顺序逐一说明，一种电磁感应多功能发热体及装置，包括管道及管道外壁的保温绝缘层和保温绝缘层外的线圈等，其特征在于：流体通过的管道与从管道壁外以内安装的发热体为定位连接，发热体是安装在管道壁外以内的规整填料或混合单元内件，管道材质选用易被电磁感应线穿透的材料，管道壁外以内的发热体选用铁磁质材料，发热体为多件分布安装在管道壁外以内的规整填料，也可以是单件规整填料安装在管道外径以内，发热体安装的径向范围包括管道壁外凸出于管壁至管内的整个截面，具体的范围和结构由每种技术方案确定，轴向为一层至多层，发热体即是产生热能的载体，又具有对流体进行静态混合、分散、聚集、旋转切割、紊流碰撞，强化传热之功能，发热体的多种功能最终将以其整体组合效果得以充分发挥；管道和发热体所组成的结构，是一种能够在管道内部产生热量的静态混合的加热装置，也可以是一种能够在反应釜内产生热量的静态混合的加热、反应装置，还可以是对容器内静止流体进行加热的装置。易被电磁感应线穿透的材料，可以是金属材料中易被电磁感应线穿透的材料，也可以是非金属材料，这样，电磁感应线穿过管道壁厚在发热体内感应出涡流而发热，以减小“集肤效应”，增大管道内发热体的热能，管道内的发热体结构也有可用于导热快的金属作管壁热量传递和流体混合，管道的截面形状不局限于园形和方形，本实用新型对管道的定义是，凡是构成流体通过的通道，以及盛装流体的容器、反应釜、反应器等，在使用上述技术方案可对其内流体进行加热、混合的筒体结构均视做管道。

管道材质选用金属材料，也可以是非金属材料。

发热板在管道的半径上绕管周隔空间安装，在管道直径的截平面上布满。还可以在管道的轴心线上插一根棒或细管，靠着轴心端的发热板绕棒或细管固定安装。

发热板在管道直径的截面隔空间排列安装，发热板的板壁与管道轴线倾斜的在管道壁外以内的截平面安装，发热板也可以与管道轴线平行的安装在管道截平面，截面布置可以多样化。

发热板两侧壁上的散热片在管道内的流体进入方向与管道内壁构成小于90度的夹角，散热片与管道壁之间有间隙，发热板上的散热片与其相邻发热板上的散热片相互插入安装，构成S形流体通道，发热体壁上的散热片与发热体同材质，也可以是热传导快的金属材料。

多根棒发热体相互间隔着从多个散热片或发热板穿过，棒发热体上的散热片或发热板之间有间隙，棒发热体和散热片或发热板所组成的圆柱体安装在管道截平面，散热片是安装在管道内的，发热板是焊接在管道壁厚内，发热体可以是板条，其截面还可以是不同几何形状，散热片的材质用热传导快的金属，也可以是铁磁质材料或金属材料中的一种。

发热体是蜂窝状，蜂窝状发热体由园柱或园板钻孔制做，也可由若干根管子组成，两层蜂窝状发热体之间的中心大孔，是对通过蜂窝状发热体的分散流体进行聚集混合后再进入下一层蜂窝状发热体分散加热，可以重复分散加热、聚集混合的周期，也可以只进行分散加热。

发热体是多根棒，相互平行的间隔空间安装在管道的截平面，均匀布满，也可以非均匀，多样化排列，发热体棒的截面还可以是其它几何形状，如栅条式填料。

发热体是孔板波纹填料，或是丝网波纹填料所组成的圆柱体，圆柱体内的每片孔板波纹填料或丝网波纹填料之间有一块发热板焊接在管道壁厚内，发热板与孔板波纹填料之间点焊连接，发热板与丝网波纹填料之间铆接或螺接、焊接连接，较厚的丝网用焊接的方式连接，还可以把孔板波纹填料每单片的两端做平整，焊接在管道壁厚内。发热体的孔板波纹填料和丝网波纹填料的波纹结构相同，它们的共性是具有和流体接触面积大，混合性好的特点，丝网波纹填料较之孔板波纹填料通气量大，而孔板波纹填料较之丝网波纹填料导电性和发热性好，上述波纹填料是发热体，也可以是热传导快的金属材料所做的导热填料。

螺旋通道是由发热板材料隔空间盘旋一至多层制成的螺旋通道，螺旋通道宽度两端是管道壁，流体进口设在螺旋通道的的外层，出口设在螺旋通道的中心，进、出口也可以互为反向设置，螺旋通道可以是单通道，也可以同时几路螺旋通道进、出，在螺旋发热体宽度两侧的保温绝缘层外设线圈，还可以在螺旋发热体的园周外也增设线圈。

管道半径上的发热板绕管道轴心线上的棒发热体隔空间排列安装，管道半径上的发热板之间的外端是V形管道壁。

发热板在管道的半径上穿过多层管壁，管道半径上的发热板绕管周隔空间布满管道直径的截平面，电磁感应电流直接通往管中心，发热板分布均匀，传热面积大。

管道内的发热体是蜗杆式，蜗杆发热体的齿顶焊接在管道壁厚内，并露在管道壁外，也可以把蜗杆发热体安装在管道内，流体从入口进入齿槽构成的螺旋通道内，沿着这一螺旋通道盘旋通过，蜗杆发热体可以分段布置安装，各段螺旋互为反向，对流体进行旋转、切割，以增大其紊流效果，蜗杆发热体即做为产生热量的载体，也是对流体进行混合的混合单元内件。

轴向螺旋空心板发热体安装在管道外径以内，其在产生热量的同时，具有在轴向推动液体循环混合的功能，轴向螺旋空心板发热体为空心螺旋板，空心螺旋板内的螺旋通道，用于冷却水进出，以调节管道内的流体温度，管道的中心是搅拌器，用于对管内的液体进行搅拌混合。

在轴向螺旋空心板发热体齿槽内的管内壁上，固定着流体混合档板发热体，平面在径向，其作为发热体，也是管道内的混合单元内件，在搅拌器搅拌液体时，可使液体上下翻腾，阻止旋涡产生。

从管道壁外以内安装空心件发热体，空心件发热体从管道壁外以内向管道的中间探伸，空心件发热体内有流体通道。

空心件发热体在管道的一个高度范围内局部安装，或隔空间布满安装，在管道的不同高度范围内安装空心件发热体，把各空心件发热体内的流体通道连接为一个整体通道，通道的一端作流体进口，另端作流体出口。

空心件发热体内的流体通道，用于冷却水进出，以调节管道内的流体温度，空心件发热体是具有较大表面积的板状结构，可以在空心件发热体的表面增设散热片或散热片状的发热体，空心件发热体也可以是空心管，按W形绕管周安装在管道的截平面，设置一层至多层，各层有进、出口，把各层进、出口连接为一个整体通道，整体通道的进口设在最下层，出口设在最上层，具体根据反应条件确定冷却水进、出口，也可以有多路几个进、出口，管道的中间是空心，安有搅拌器，以调节管道内流体温度，所以，发热体的形状结构不局限于一种结构；在管道的内壁上也可以固定流体混合档板发热体，平面在径向；空心件发热体在管道内部产生热量，管壁热损失大大降低，对管内流体的加热速度快，对流体的加热温度均匀，空心件发热体的通道走冷却水，易于控制温度，加热面积大，发热体几乎全部浸到流体之中，较之现有的夹层管壁加热，只有内层加热，外层管壁不和流体接触，热损失大，加热面积小，热效率很低；空心件发热体的外部形状，还将依据管内流体的性质决定，特别是粘稠流体，如不使流体在表面积累结垢，空心件发热体的上表面做成相对于水平面为凸起的面，其发热体内的流体通道设置从管周向管心多路排列端头连接的S型流体通道，可以使其内的流体在加热时，全部放净，不存流体，最终以工艺条件确定，为了加大冷却水流量，空件发热体内可以是大面积的全空心。

实心件发热体绕管道周，在管道的半径以内隔空间安装，管道的中间是搅拌器。

实心件发热体的截面形状是棒或者板，还可以是不同的几何形状，实心件发热体的结构形式，可以是以上所述的所有绕管周在管道半径上排列的发热体的任何一种结构形式，实心件发热体所围绕的管道轴心有空间，安搅拌器，管道是夹层，夹层内是调节温度用的冷却水，实心件发热体安在管道的单壁上，管道的另一层在此形成凹窝，实心件发热体不与冷却水接触，避免实心件发热体的热量首先传递给冷却水，造成热损失，在管道内还安有螺旋冷却水管，进出水口引至管道壁外，管道的夹层和螺旋冷却水管，均作为冷却水的通道，调节管道内流体的温度，也可以只选其中一种冷却方式，管道的内壁上还可以安档板发热体。

以上所述的发热体用于反应罐的加热具有十分有益的效果，现有反应罐加热采用蒸汽或导热油通过罐的夹层或盘旋管对罐内流体进行加热，使用蒸汽需投入锅炉，使用导热油需要电加热或炉加热导热油，热能不能直接作用管道内的流体，热能损失大，且需投入相应的设备，耗资较大，特别是反应条件需要高温时，生产高温蒸汽的锅炉，投入更是巨大，而导热油在高温下又容易氧化，为加热罐内流体，还会带来设备磨损，材料消耗，成本增加，而发热体是对罐内流体直接进行加热，热效率极高，无设备磨损和材料消耗，设备投入小，发热体用于高温加热反应时，不需额外投入，能够满足一切流体所需反应温度，可以容易的实现智能控制，发热体的高效节能，实用经济的突出效果显而易见。

每层发热体与其上下相邻的发热体相互错位交叉或是螺旋结构的螺旋线相互反向安装，多层交叉安装从整体效果上达到多次覆盖管道截平面，起到对流体进行静态混合，紊流碰撞，强化传热的作用，以取得最好的传热效率。发热体焊在管道壁厚内，或对非金属材料的管道材质粘接在管道壁厚内，发热体显露在管道壁外，目的在于感应线直接作用于发热体，而在管道内发热，以大幅度的提高作功效率。发热体装配在管道内，或用定位销焊接连接，各层发热体不能单独成为一个与管道内径匹配的固定结构的整体时，对发热体相互交叉的各层之间进行焊接连接，组成与管道内径相匹配的整体结构，而后安装在管道内，由于上述安装方式能够使感应电流到达发热体内，又由于管道材质选用易被电磁感应电流穿透的材料，所以，感应电流穿过管道后穿入发热体内发热。

发热板焊接在管道壁厚内时，先制造发热板，再把发热板隔空间的定型，然后对发热板外边沿的管道厚度的空间用所述的管道材质进行补缺焊接，发热板就被焊接在管道壁厚内，还可以按照与管道焊接的发热体的截面尺寸在管壁上开孔，再把发热板焊到割孔中，使发热板露在管道壁外，发热板与管道外壁相平，也可以凸出，若是多根棒发热体相互平行的间隔着从多个发热板穿过，棒上的发热板之间有间隙，它们所组成的园柱体焊接在管道壁厚时，先在所述材质的管道壁上对应着棒的直径和各棒的间距打孔，在管道壁的另一个方向对应着发热板的方位及发热板的截面尺寸和发热板之间的间距割孔，然后把发热板装进管道壁厚内，再把棒从一边的管壁孔插进，并经过管道内的发热板孔，从另一边的管道壁孔中露出，多层发热体的制做，按照上述施工方法及各层交叉角度安装，对上述所有孔及棒与发热板在管道内的连接进行焊接，当发热体均是棒或板时，先按照各层棒或板在管道圆周的方位及棒的直径或板的截面尺寸相互间距在管壁打孔，然后把棒或板插进管道壁上的孔内，对各棒或板两端在管道壁孔内进行焊接，上述焊接材料选择与管道和发热体相适应的焊材，不同结构的发热体均可按照上述方法及现有施工技术制造。

本实用新型所述静态混合的电磁感应多功能发热体及装置与现有技术相比，电磁波容易的穿过管壁在管道内的发热体内感应出涡流而产生热能，使热量主要产生在管道内，且发热体的面积大，发热体热交换有效面积约是该管内表面积的10倍以上，发热体即是作为产生热能的载体，又具有对流体进行静态混合、分散、聚集、旋转切割、紊流碰撞，强化传热的功能，流体通过强制混合的强化传热过程，把管道内发热体的热能迅速吸收，所以，热能利用率极高，热量传递速度大幅度提高，管内流体被瞬间加热，极大的提高了热能和电能的利用率，节约了电能，具有十分显著的经济效益。

附图说明：

图1是发热板绕管道半径倾斜排列的电磁感应多功能发热体及装置主视示意图；

图2是图1的发热板用定位销与管壁连接并焊接在管壁上的示意图；

图3是图1发热板主视示意图；

图4是图1的管截面俯视示意图；

图5是图1发热板焊在管壁内的俯视示意图；

图6是发热板倾斜于管道截面并水平均布、多层交叉排列的电磁感应多功能发热体及装置主视示意图；

图7是图6的管截平面俯视示意图；

图8是图6发热板焊在管道壁内的俯视示意图；

图9是棒和其散热片及发热板分布安装在管道截平面内并多层交叉排列的电磁感应多功能发热体及装置主视示意图；

图10是图9管截平面俯视示意图；

图11是图9棒发热体和发热板焊接在管道壁内的示意图；

图12是图9棒发热体焊接在管道壁内示意图；

图13是蜂窝状发热体的电磁感应多功能发热体及装置主视示意图；

图14是图13管截平面俯视示意图；

图15是棒发热体在管截平面均布多层交叉排列的电磁感应多功能发热体及装置主视示意图；

图16是图15的管道截平面俯视示意图；

图17是图15的棒发热体焊接在管道壁内示意图；

图18是金属孔板波纹填料或金属丝网波纹填料做发热体的电磁感应多功能发热体及装置主视示意图；

图19是图18的管道截平面俯视示意图；

图20是图18的丝网波纹填料的丝网结构示意图；

图21是图18的金属孔板波纹填料或金属丝网波纹填料做发热体安装在管道内的示意图；

图22是螺旋结构的电磁感应多功能发热体及装置的主视示意图；

图23是图21的内部结构示意图；

图24是发热板凸出管道凹里的电磁感应多功能发热体及装置的主视示意图；

图25是图23的内部结构示意图；

图26是发热板在管道的半径上穿过多层管壁并绕管周均布排列的电磁感应多功能发热体及装置的主视示意图；

图27是图25的内部结构示意图；

图28是蜗杆结构的电磁感应多功能发热体及装置的主视示意图；

图29是图27的截面示意图；

图30是轴向螺旋空心板发热体及装置的主视示意图；

图31是图30的截面示意图；

图32是空心件发热体及装置的主视示意图；

图33是图32的截面示意图；

图34是绕管周安装的W形空心件发热体及装置的主视示意图；

图35是图34的截面示意图；

图36是实心件发热体绕管周在管道半径以内安装及装置的主视示意图；

图37是图36的截面示意图；

对照附图按图1至图37的顺序详细说明图中各具体部件，图1中：1、管道，2、保温绝缘层，3、线圈，4、法兰，5、发热板，6、散热片，7、定位销焊点，8、定位销，9、流体通道(包括各式结构)，图9中：10、发热棒，图13中：11、蜂窝状发热体，图18中：12、孔板波纹填料发热体，13、丝网波纹填料发热体，图22中：14、螺旋板发热体，15、螺旋通道，图28中：16、蜗杆发热体，17、齿顶，18、齿槽，图30中：19、轴向螺旋空心板发热体，20、搅拌器，21、档板，图32中；22、空心件发热体，图36中：23、实心件发热体，24、螺旋管，25、管道夹层。

具体实施例：

产生上述有益效果的依据可以用以下公式解释：∮＝A(P/uf)，式中：∮-电流透入深度，A-透入深度常数，P-材料的电阻率，u-导磁率，f-电源频率，由上式可知，感应电流在铁磁质材料发热体上透入深度∮与导磁率u成反比，导磁率越小，透入深度越大，管道材质选用低导磁材质，以增大电流透入深度，使之容易的透入到管内的发热体内，电源频率f越小，穿透深度越大，优选电磁波频率为中频，电阻率P越小，透入深度越小，电流流过的横截面积越小，电阻越大，电流透入的深度越大，管道壁外露出的发热体的材料选用铁磁质，且其横截面小，有利于被电流穿透而在管道内发热。

参照附图详细说明本实用新型的电磁感应多功能发热体及装置。

图1发热板5在管道1的半径绕管周均匀的倾斜排列，也可以竖直排列，发热板5截面为三角形，也可以是其它形状，发热板5的轴长与管道1轴线一致，发热板5两壁上的散热片6，在流体进入方向与管道1壁构成的夹角小于90度，散热片6与管道1壁之间有间隙，使管内流体在轴线方向流动时，并从轴心向管壁强制分流，充分交换管壁热能，减少管壁热能损耗，流体的径向流动也增加了热交换次数，促进流体紊流，发热板5上的散热片6相互插入安装，构成S形流体通道9，使管内流体通过S形通道向前流动，流体进一步被强化热交换，发热板5在管内倾斜排列，整体呈螺旋状，流体向前旋转流动，以产生紊流，强化传热，用于粘性大的流体加热时也可以不要散热片6，或代之以散热钉不易堵塞，用于不易堵塞结垢的流体加热时，还可以在S形流体通道9填充金属丝网波纹填料13或其它散堆金属填料，以增大传热面积，发热体安装在管道内的步骤是先制造各发热板1，然后把发热板5倾斜着间隔空间的组成整体结构，从中心点焊连接固定，再对发热板5整体结构边沿的管道1厚度的空间用所述的管道1材质进行补缺焊接，使发热板5露在管壁外，也可以按照发热板5外端的截面尺寸及排列形式在管道1上割孔，再把发热板5焊到割孔中，使发热板5露在管壁外，电磁感应电流可以直接作用于发热板5，使用多层发热板5时，发热板5排列的螺旋状互为反向，强迫流体产生旋转切割，紊流碰撞，提高热交换效率，同时，使流体内部混合均匀，能够平衡管截面温差，提高传热效率，管道1材质选用易被电磁波穿透的材料，以减少管壁的“集肤效应”，热能集中在管壁，在较高温度下，外管壁相对损失大，且管内流体热交换效率低，发热板5材质选用铁磁质材料，电磁波频率优先选择穿透力较强的中频，还可以把发热板5焊接在管道1内，也可以把发热板5装配在管道1内，不论以任何方式把发热体安装在管道内均应符合管内壁与发热体的良好接触，以保证感应电流能够容易的流到发热体内，或采用定位销8在管道壁外用焊点7焊接连接的形式，把发热板5安装在管道1内，在管道1的外壁是绝缘保温层2，在绝缘保温层2外是线圈3，在进、出口的两端安法兰4，流体从管道1的下口进入，从上口流出。

图6发热板5的轴长方向在管道1的截平面均匀排列，每层发热板5与其上下相邻的发热板5在水平面交叉布置，发热板5两侧壁上的散热片6从中间向两端管壁倾斜，散热片6与管壁的夹角在流体进口方向小于90度，中间的散热片6与发热板5上、下边齐，中间两边的散热片6与发热板5上边有间隙，靠近管道1壁的散热片6与管壁有间隙，发热板5上的散热片6相互插入安装，构成S形通道9，以使流体进行静态混合，紊流碰撞，强化传热，提高传热效率，发热板5之间构成S形通道的散热片6也可以向一边管壁倾斜，其相邻的S形通道9反向，发热板5上的散热片9并不局限于上述形式，由管道1和发热板所组成的结构也是一种赋予了发热功能的静态混合器，其管道1内的符合发热体材料性质的混合单元内件，还可以是现有结构的任何一种。

图21螺旋发热体14由铁磁质材料的板经螺旋卷制而成，或由不同规格的管道1制做而成，再对螺旋间隙宽度两端的管道1壁厚空间进行补缺封闭焊接，流体进口若以温度逐步提升为主考虑设在螺旋发热体14的外层，出口设在螺旋发热体14的中心，在螺旋宽度两边的保温绝缘层2外设线圈3，若还在螺旋发热体14的圆周外增设线圈3时，进、出口相反。流体在提升温度时，若还需兼顾流体的流速，以阻止或减缓流体结垢，流体进口可设在螺旋发热体14的中心，出口设在螺旋发热体14的外层，流体从螺旋发热体14的中心向外盘旋而出时，能够产生强大的离心力，提高流速，冲刷去管壁的结垢。螺旋通道15的间隙大小以流体的粘度和性质决定，用于气体加热时，螺旋通道15间隙可小些，螺旋发热体14的板选用花纹较凸出的花纹板，以增强流体的紊流混合，强化传热，加大传热面积，提高传热效率；螺旋发热体14即是产生热量的载体，又是对流体进行混合的混合单元内件，还可以在螺旋发热体14壁增设散热片6及规整填料等，以提高传热效率，散热片6即做为散发热量之用，又是对流体进行混合的混合单元内件，当流体通量较大时，在通道间隙不变的情况下，可以增加多层螺旋通道15，使流体从多层螺旋通道15同时进、出。螺旋式电磁感应加热装置工作时，电磁感应线在螺旋发热体14内感应出涡流而发热，流体直接和螺旋发热体14壁进行热交换，流体从进口经螺旋通道15不断被加热而提升温度，流体温度直至出口达到最高温度，螺旋结构的电磁感应多功能发热体及装置，结构紧凑，直接从螺旋发热体宽度的两端加热螺旋发热体14，加热面积很大，外表热损失面积很小，热效率极高。

图24发热板5凸出，发热板5之间的管道1壁为V形凹里，突出的发热板5距感应线最近，有利于电磁感应作功，管道1壁凹里，以降低管壁感应电流效率，减小管壁“集肤效应”，V形管壁的外端与发热板5外端齐，尽可能的使流体浸到发热板5的外端，交换该处热量，减小发热板5外端热量损失。

图28发热体是蜗杆式16，制造蜗杆结构的电磁感应多功能发热体及装置时，用所述管道材质对齿槽18外端管道1壁厚的空间进行封闭焊接，或者依照蜗杆发热体16的螺旋线、直径和齿厚在匹配的管道1上割螺旋孔，再把蜗杆发热体16旋转着装入管道1螺旋孔中，把蜗杆齿顶17焊接在管道1壁厚内，使蜗杆发热体16的齿顶17露在管道1壁外，也可以把蜗杆发热体16安装在管道1内，电磁感应电流可以通过管道1壁外露出的蜗杆发热体16的齿顶17到达蜗杆发热体16的中心，流体进入齿顶17之间的齿槽所构成的螺旋通道15，沿着这一螺旋通道15盘旋通过，流体在管道1内盘旋流动，相应的提高了流速，增大了紊流，从而提高了传热效率，且流体截面温度均匀，本装置用于粘度大的流体加热使用时不易结垢。

本实用新型可广泛的使用于工业、民用的所有流体的加热及混合反应，强化传热，用于腐蚀性流体加热时，在符合所述管道和发热体材质的条件下，管道使用抗腐蚀材料，发热体选用铁磁质的抗腐蚀的发热材料。

以上只是本实用新型最基本的部分具体技术方案，在本实用新型原理的范围内，以上所述的技术方案及技术方案之间还可以进行组合、变化，具有上述技术特征的结构，同样适用于各类反应设备、混合设备的加热、混合，这些都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (19)

1、一种电磁感应多功能发热体及装置，包括管道及管道外壁的保温绝缘层及保温绝缘层外的线圈等，其特征在于：流体通过的管道(1)与从管道(1)壁外以内安装的发热体(5)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(21)、(22)、(23)为定位连接，发热体(5)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(21)、(22)、(23)安装在管道(1)壁外以内的规整填料或混合单元内件，管道(1)材质选用易被电磁感应线穿透的材料，管道(1)壁外以内的发热体(5)、((10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(21)、(22)、(23)选用铁磁质材料，发热体即是产生热能的载体，又具有对流体进行静态混合、分散、聚集，紊流碰撞，旋转切割，强化传热之功能。

2、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：管道(1)材质选用金属材料，也可以是非金属材料。

3、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：发热板(5)在管道(1)的半径绕管周隔空间安装，在管道(1)直径的截平面上布满。

4、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：发热板(5)在管道(1)直径的截面隔空间排列安装，发热板(5)的板壁相对于管道(1)轴线倾斜的在管道(1)壁外以内的截平面安装，发热板(5)也可以与管道(1)轴线平行的安装在管道(1)截平面。

5、根据权利要求3或4所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：发热板(5)两侧壁上的散热片(6)在管道(1)内的流体进入方向与管道(1)内壁构成小  90度的夹角，散热片(6)与管道(1)壁之间有间隙，发热板(5)上散热片(6)与其相邻发热板(5)上的散热片(6)相互插入安装，构成S形流体通道(9)。

6、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：多根棒发热体(10)相互间隔着从多个散热片(6)或发热板(5)穿过，棒发热体(10)上的散热片(6)或发热板(5)之间有间隙，棒发热体(10)和散热片(6)或发热板(5)所组成的园柱体安装在管道(1)的截平面，散热片(6)安装在管道内，发热板(5)焊接在管道壁厚内。

7、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：发热体是蜂窝状(11)，其内的流体通道(9)与管道(1)轴线一致。

8、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：发热体是多根棒(10)，或者是发热板(5)相互平行的间隔空间安装在管道(1)的截平面，均匀布满。

9、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：发热体是发热板(5)与孔板波纹填料(12)、或是丝网波纹填料(13)所组成的圆柱体，圆柱体内的每片孔板波纹填料(12)或丝网波纹填料(13)之间有一块发热板(5)焊接在管道(1)壁厚内，发热板(5)与孔板波纹填料(12)之间点焊连接，发热板(5)与丝网波纹填料(13)之间铆接、螺接或焊接连接，还可以把孔板波纹填料(12)每单片的两端做平整，各端焊接在管道(1)壁厚内。

10、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：螺旋通道(15)是用发热材料隔空间盘旋一至多层制成的螺旋通道(15)，螺旋通道(15)宽度两端是管道(1)壁，流体进口设在螺旋通道(15)的的外层，出口设在螺旋通道(15)的中心，进、出口也可以互为反向设置，螺旋通道(15)可以是单通道，也可以同时几路螺旋通道(15)进、出，在螺旋发热体(14)宽度两侧的保温绝缘层(2)外设线圈(3)，还可以在螺旋发热体(14)的园周外也增设线圈(3)。

11、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：管道(1)半径上的发热板(5)绕管道(1)轴心线上的棒发热体(10)隔空间排列安装，管道(1)半径上的发热板(5)之间的外端是V形管道(1)壁。

12、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：发热板(5)在管道(1)的半径上穿过多层管道(1)壁，管道(1)半径上的发热板(5)绕管周隔空间布满管道(1)直径的截平面。

13、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：管道(1)壁外以内的发热体是蜗杆式(16)，蜗杆发热体(16)的齿顶(17)焊接在管道(1)壁厚内，并露在管道(1)壁外，也可以把蜗杆发热体(16)安装在管道(1)内，流体从入口进入齿槽(18)构成的螺旋通道(15)内，沿着这一螺旋通道(15)盘旋通过，蜗杆发热体(16)可以分段布置安装，各段螺旋互为反向，以增大其紊流效果。

14、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：轴向螺旋空心板发热体(19)在管道(1)壁外以内安装，管道(1)的中间是空心，轴向螺旋空心板发热体(19)为空心螺旋板。

15、根据权利要求14所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：在轴向螺旋空心板发热体(19)齿槽(18)内的管道(1)内壁上，固定着流体混合档板发热体(21)，管道(1)的中间是搅拌器(20)。

16、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：从管道壁外以内安装空心件发热体(22)，空心件发热体(22)从管道壁外以内向管道(1)的中间探伸，空心件发热体(22)内有流体通道(9)，管道(1)的中间是空心。

17、根据权利要求16所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：空心件发热体(22)在管道(1)的一个高度范围内局部安装，或隔空间布满安装，在管道的不同高度范围内安装空心件发热体(22)，把各空心件发热体(22)内的流体通道连接为一个整体通道。

18、根据权利要求1所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：实心件发热体(23)绕管道(1)周，在管道(1)的半径以内隔空间安装，管道(1)的中间是搅拌器(20)。

19、根据权利要求3或4、6、7、8、9、11、12、13、14、16、18中任一权利要求所述的电磁感应多功能发热体及装置，其特征在于：每层发热体(5)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(21)、(22)、(23)与其上下相邻的发热体(5)、((10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(21)、(22)、(23)相互错位交叉或是螺旋结构的螺旋线相互反向安装一层至多层，起到对流体进行静态混合、分散、聚集、紊流碰撞，旋转切割，强化传热的作用，发热体(5)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(21)、(22)、(23)焊接在管道(1)壁厚内，或粘接在管道(1)壁厚内，并在管道(1)壁外显露，或发热体(5)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(21)、(22)、(23)与管道(1)内壁焊接连接，发热体(5)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(16)、(21)、(22)、(23)装配在管道(1)内或用定位销(8)焊接连接。

Images