一种黄磷罐式集装箱加温套结构的制作方法

本实用新型涉及罐式集装箱的加温装置，尤其涉及一种用于黄磷罐式集装箱加温套结构。

背景技术：

黄磷，熔点44.1℃，常温下为固态，须加热变为液态方可进行装、卸作业。罐体的加热方式一般分为罐内加热装置(如盘管加热)和罐外加热装置(如加温套)两种。黄磷为自燃品，罐内加热装置一旦泄漏，黄磷有可能接触氧气存在自燃风险，且罐内加热装置易造成挂磷，清洗不方便。所以现在一般装运黄磷罐体都采用外加温装置加热，通常做法是筒体下半部设置加温套进行蒸汽加热，来实现黄磷的装卸作业。

现有黄磷罐箱加温套包角采用约250度，蒸汽进、出口位置在罐体上半部。该结构易造成黄磷罐箱加热效率不高，加热均衡度较差，蒸汽流和冷凝水流方向相向，造成冷凝水排放不顺，能源消耗量大等缺点。

现有黄磷罐箱加温套包角大小设置不合理，由于热蒸汽自然向上走，向上传热效率较其它方向大的多；蒸汽进口位置设置不合理，由于热蒸汽自然向上走，热蒸汽进气口设置在加温套较高位置，不符合热蒸汽自然流向，导致蒸汽流在加温套内流向不顺畅，造成加温套内加热均衡度较差，影响了加热效率。

现有黄磷罐式集装箱加温套支撑采用角钢，角钢在弯曲设备上成型、在罐体上组装、焊接等工艺性较差，影响了加温套成型质量。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种黄磷罐式集装箱加温套结构，解决现有技术加热装置加热均衡性较差、加热效率较低等的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种黄磷罐式集装箱加温套结构，所述加温套结构位于黄磷罐式集装箱的罐体底部，包括一道蒸汽进口环向槽钢、一道蒸汽出口环向槽钢、多个蒸汽流环向槽钢、两道纵向槽钢和多块加温套板；

所述蒸汽进口环向槽钢和蒸汽出口环向槽钢分别位于罐体前端和后端，并与两道纵向槽钢连接组成矩形框架，所述纵向槽钢之间连接有多个与纵向槽钢垂直设置的蒸汽流环向槽钢。

所述蒸汽进口环向槽钢、蒸汽出口环向槽钢及蒸汽流环向槽钢上均布加工有多个蒸汽通过孔和冷凝水通过孔。

所述蒸汽进口环向槽钢和蒸汽出口环向槽钢上距离蒸汽进口位置越近的蒸汽通过孔开孔直径越小；

所述蒸汽进口环向槽钢和蒸汽出口环向槽钢上均加工有12个蒸汽通过孔，每四个蒸汽通过孔直径相同，有R15、R20和R25三种开孔直径；

蒸汽流环向槽钢上加工有12个蒸汽通过孔，分别为6个R15和6个R25孔。

所述加温套结构的包角范围为90°-180°。

优选的，加温套结构包角为126°。

所述蒸汽进口环向槽钢上设置有蒸汽进口，所述蒸汽出口环向槽钢上设置有蒸汽出口和冷凝水出口。

所述蒸汽进口设置在距离蒸汽进口环向槽钢中垂线37°位置，蒸汽出口设置在距离蒸汽出口环向槽钢中垂线37°位置，冷凝水出口位于蒸汽出口环向槽钢或者蒸汽进口环向槽钢最低位置。

所述蒸汽出口、冷凝水出口设置螺纹连接接口，具体的，钢管与蒸汽出口或冷凝水出口焊接，螺纹设置在钢管上，钢管位于加温管路上，(加温管路部分省略)。

所述一道蒸汽进口环向槽钢、一道蒸汽出口环向槽钢、多个蒸汽流环向槽钢、两道纵向槽钢和多块加温套板通过组焊与罐体连接。

优选的，蒸汽流环向槽钢数目为4道，加温套板数目为5块。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)本实用新型的加温套结构蒸汽流流向更加合理，加热均衡性进一步提高，冷凝水排水更加顺畅，加温套内冷凝水存量减少。

(2)本实用新型的加温套结构具有合理的加温套包角，较大的有效加热面积，使得加热效率进一步提高，进而缩短了加热时间。

(3)本实用新型的加温套结构有效地解决了多余蒸汽和冷凝水的回收问题，节约了能源，减少了对装卸点的环境影响。

(4)本实用新型的加温套支撑采用槽钢，改善了加温套支撑成型、组装、组焊的工艺性，提高了加温套的成型质量。

附图说明

图1是本实用新型加温套结构主视图；

图2是本实用新型加温套结构侧视图；

图3是本实用新型加温套结构俯视透视图；

图4是蒸汽进口环向槽钢和蒸汽出口环向槽钢示意图；

图5是蒸汽流环向槽钢示意图。

图中各标号含义为：

1-罐体，2-蒸汽进口环向槽钢，3-蒸汽出口环向槽钢，4-蒸汽流环向槽钢，5-纵向槽钢，6-加温套板，7-蒸汽进口，8-蒸汽出口，9-冷凝水出口，10-蒸汽通过孔，11-冷凝水通过孔。

以下结合附图对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

实施例1：

根据罐体大小，本实施例选用的黄磷罐式集装箱加温套结构外形尺寸(内半经×长度mm)为R1043.5×4635；加温套蒸汽进、出口环向槽钢尺寸为50×37×4.5，加温套蒸汽流环向槽钢尺寸为50×37×4.5。

遵从上述技术方案，如图1-5所示，本实施例给出一种黄磷罐式集装箱加温套结构，加温套结构位于黄磷罐式集装箱的罐体1底部，包括一道蒸汽进口环向槽钢2、一道蒸汽出口环向槽钢3、多个蒸汽流环向槽钢4、两道纵向槽钢5和多块加温套板6；

蒸汽进口环向槽钢2和蒸汽出口环向槽钢3分别位于罐体1前端和后端，并与两道纵向槽钢5连接组成矩形框架，纵向槽钢5之间连接有多个与纵向槽钢5垂直设置的蒸汽流环向槽钢4；一道蒸汽进口环向槽钢2、一道蒸汽出口环向槽钢4、多个蒸汽流环向槽钢4、两道纵向槽钢5和多块加温套板6通过组焊与罐体连接，优选的，蒸汽流环向槽钢4数目为4道，因此加温套板6数目为5块。蒸汽进口环向槽钢2、蒸汽出口环向槽钢3及蒸汽流环向槽钢4上均均匀加工有多个蒸汽通过孔10和冷凝水通过孔11。蒸汽进、出口环向槽钢与蒸汽流环向槽钢4的配合使用，两者开孔位置均布，且在同一位置处，加温套内蒸汽形成如“排管式”的蒸汽流，布满整个加温套内部，加热效率会更高，且冷凝水流和蒸汽流基本同向，冷凝水排水更顺畅，加温套内冷凝水存量会更少。

蒸汽进口环向槽钢2上设置有蒸汽进口7，所述蒸汽出口环向槽钢3上设置有蒸汽出口8和冷凝水出口9。蒸汽进口环向槽钢2和蒸汽出口环向槽钢3上距离蒸汽进口7位置越近的蒸汽通过孔10开孔直径越小，因蒸汽流自然要走最捷径的路线，距离蒸汽进、出口较近处，蒸汽流量较大，加热效率较高。为了解决加热不均匀问题，本实用新型远离蒸汽进、出口侧开孔尺寸逐渐增大，使得蒸汽流在整个加温套面积内均匀加热，有效地减少了加热时间。

蒸汽进口环向槽钢2和蒸汽出口环向槽钢3上均加工有12个蒸汽通过孔10，每四个蒸汽通过孔10直径相同，有R15、R20和R25三种开孔直径；蒸汽通过孔中心位置均布，蒸汽通过孔10设12孔，距离蒸汽进口位置越近的蒸汽通过孔10开孔尺寸越小，蒸汽通过孔10由R15，R20，R25三种开孔尺寸组成。

蒸汽流环向槽钢4上加工有12个蒸汽通过孔10，分别为6个R15和6个R25的蒸汽通过孔10，蒸汽通过孔中心位置均布，蒸汽通过孔设12孔，距离蒸汽进口7侧位置越近的蒸汽通过孔10开孔尺寸越小，出气侧开孔尺寸设6个R15孔，其背面侧开孔尺寸设6个R25孔。

加温套结构的包角范围为90°-180°，考虑到成本及效率兼顾，本实用信息选择126°，在结构允许情况下尽量偏向大值，这样有效加热面积较好。

蒸汽进口7设置在距离蒸汽进口环向槽钢2中垂线37°位置，蒸汽出口8设置在距离蒸汽出口环向槽钢3中垂线37°位置，冷凝水出口9位于蒸汽出口环向槽钢3或者蒸汽进口环向槽钢2最低位置，加温套蒸汽进、出口位置设置更趋合理，在结构允许的情况下，均设在罐体1下部较偏下位置，且在加温套最两端，一端设DN25蒸汽进口7，另一端设DN25蒸汽出口8，最低位置设DN10冷凝水出口9，使加热区域覆盖了加温套全面积，提高了有效加热面积，进而提高了加热效率。

蒸汽出口8、冷凝水出口9设置螺纹连接接口，具体的，蒸汽进口7、蒸汽出口8处通过钢管设R₁1的外螺纹接口，冷凝水出口10处通过钢管设R₁1/2的外螺纹接口，可将多余的蒸汽和冷凝水通过地面设施连接到回收装置进行回收，既节约了能源，又保护了对装卸点的环境影响。

加温套支铁采用槽钢，由于槽钢结构本身的对称性，在弯曲成型设备上槽钢更容易定位和成型，成型后的形状、尺寸稳定性提高。槽钢在罐体上组对时较角钢方便、容易，在焊接时同一槽钢的两条角焊缝距离拉大，减少了因焊接热影响区重合而对筒体造成的不利影响。同时，槽钢翼面容易形成同一外圆表面，使得组装、焊接加温套板更加容易，且进一步提高了加温套的成型质量。