专利名称：一种快速加热设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及如水、油、乙二醇等介质低温液态时快速加热装置。
背景技术：
加热设备在工业、民用等行业均有广泛的使用，其主要功能是将低温或常温液体加热成 热的液体，以便被利用。
目前加热设备种类繁多，主要有贮水式加热设备、套管式加热设备等。贮水式加热设备 存在有加热缓慢，加热效率低，体积大等缺点；套管式加热设备需另外一个热媒如导热油进 行换热，存在有体积大、容易泄漏、污染环境等缺点。
已有的贮水式加热器的结构形式如图1，其工作原理是由电热元件加热不流动的液体， 使液体温度提高到需要温度。工程流程为水，水从进水口3进入，达到指定液位或充满后开 启电热元件l，持续加热到一定温度，通过测温口 7的温度监控停止加热，相应的结构设置 也包括位于水箱顶部的出水口 4、测压口 5、排气口 6、溢流门8和液位口 9等由于水箱2 体积一般很大，贮水量很多， 一次加热持续很长时间，效率较低；由于温度测量点很难反应 水箱内的液体平均温度，导致温控不准确。靠近电热元件的液体温度较高，而远离电热元件 的液体温度低，水箱内的温度不均匀；水箱内进出口管布置不当，容易产生死角。
已有的套管式加热器结构形式如图2所示，其工作原理是通过第二种热媒介质和低温介 质进行热交换，从而达到低温介质温度加热到指定温度。工作流程为低温介质，低温介质通 过低温进口管9进入低温管箱5，然后进入套管8和内管7之间的间隙，被从高温进口管3 进入的热媒介质通过内管7内的流动加热后，低温介质从低温出口管6流出，相应的设置包 括高温出口管箱l、高温出口管2和高温进口管箱4等。这种套管式加热器加热效率较高， 但需要热媒加热；装置复杂，占地面积大，容易泄漏造成环境污染；维护复杂。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种快速加热设备，以期获得加 热效率高、加热温度均匀、维护简便、占地面积小的综合技术效果。 本发明解决技术问题采用如下技术方案
本发明快速加热设备的结构特点是在套管内设置高密度电热元件，位于套管的前端设置 出口管箱，位于套管的后端设置进口管箱，待加热流体从进口管进入所述进口管箱，然后通 过套管与高密度加热元件之间的间隙到达出口管箱，在所述出口管箱中排出被加热的流体。
本发明快速加热设备的结构特点也在于-
3所述套管、进口管箱和出口管箱采用方形管板结构。 在所述高密度电热元件、套管和进口管箱之间采用阻挡式双密封结构。 在所述高密度电热元件、套管和出口管箱之间采用可调式双密封结构。 所述高密度电热元件是在电加热丝中设置有镍铬合金龙骨架的高密度金属管状电热元件。
在所述套管上设置温度继电器。 与己有技术相比，本发明有益效果体现在
1、 本发明加热效率高、加热温度均匀、维护简便、占地面积小。
2、 本发明通过采用高密度金属管状电热元件，其发热密度高，热效率高，可进一步縮 小设备体积；同时可以适用于不同的频率和电压，可以采用三相制和三线制接线方案，在额 定电压内通过调节电压即可调整加热功率。
3、 本发明通过合理设置高密度金属管状电热元件与套管之间作为被加热流体流道的间 隙，可以使低温流体在流动传热的同时，达到阻力和加热效率平衡的最佳效果。
4、 本发明密封结构可靠。
图1为已有技术中贮水式加热器结构示意图。
图1中标号1电热元件、2水箱、3进水口、 4出水口、 5测压口、 6排气口、 7测温 口、 8溢流口、 9液位口。
图2为已有技术中套管式加热器结构示意图。
图2中标号l高温出口管箱、2高温出口管、3高温进口管、4高温进口管箱、5低温 管箱、6低温出口管、7内管、8套管、9低温进口管。 图3为本发明结构示意图。
图4为本发明流体出口处可调式双密封结构示意图。 图5为本发明液体进口处阻挡式双密封结构示意图。
图3、图4及图5中的标号为l出口管箱、2可调式双密封结构、3出口管、5套管、 6高密度电热元件、7进口管、8进口管箱、9阻挡式双密封结构、IO泄放口、 2a出口端紧 固螺母、2b为"0"型密封圈、2c金属垫圈、2d出口端管箱密封板、9a进口端管箱密封板、 9b为"0"型圈、9c为金属垫片、9d为进口端紧固螺母。
以下通过具体实施方式
，结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见图3，本实施例设置集束套管5，在套管5内设置高密度电热元件6，加热流道形 成在套管5的内壁与高密度电热元件6之间，在套管5的前端设置与套管5连通的出口管箱 1，在套管5的后端设置与套管5连通的进口管箱8，待加热流体从进口管7进入进口管箱8， 再经套管5内部加热流道由出口管箱1排出；
具体实施中，相应的结构设置也包括
高密度电热元件6是在电加热丝中设置有镍铬合金龙骨架的高密度金属管状电热元件。 在套管5上设置温度继电器4。
套管5和进口管箱8及出口管箱1采用方形管板结构。
图3、图4所示，本实施例中，在高密度电热元件6和套管5及出口管箱1之间采用可 调式双密封结构2，在高密度电热元件6的进口管箱一端被定位密封后，当温度有升降时， 出口管箱一端可能会有热膨胀或冷收縮位移形成，可调式双密封结构能够确保在位移形成时 的可靠密封。具体实施中的可调式双密封结构如图4所示，是在高密度电热元件6端部，由 出口端紧固螺母2a、 "0"型密封圈2b、金属垫圈2c和出口端管箱密封板2d构成。
图3、图5所示，本实施例中，在电热元件6和套管5及进口管箱8之间采用阻挡式双 密封结构9，由进口端管箱密封板9a、 "0"型圈9b、金属垫片9c和进口端紧固螺母9d 构成。这一结构形式有利于高密度电热元件6的准确定位。
按常规设置，在可调式双密封结构和阻挡式双密封结构中，是以金属垫圈+"o"型密封 圈+金属垫圈+ "0"型密封圈+金属垫圈构成双密封结构，使用双密封结构能够保障结构连接 在复杂工况下拥有可靠的密封性能，确保设备不失效。
运行过程
运行前，从向进口管7中注入待加热的介质，通过出口管3进行排气，加满介质后接通 高密度电热元件6的工作电源，待加热介质从进口管箱8通过各高密度加热元件6与各套管 5之间的加热流道被加热，在进入出口管箱l之后，各加热流道中流体得到混合，以均匀的 温度从出口管3中排出，通过设置在高密度电热元件6不同位置处的两个温度继电器4来控 制介质的最高温度，由于高密度加热元件6与套管5之间的流道间隙较小，可以通过温度继 电器4的温度修正来确定介质温度。使用完成时，关闭高密加热元件6—定时间后，通过最 低位置的泄放口 IO排放出加热器内的残留液。
权利要求
1、一种快速加热设备，其特征是在套管(5)内设置高密度电热元件(6)，位于套管(5)的前端设置出口管箱(1)，位于套管(5)的后端设置进口管箱(8)，待加热流体从进口管(7)进入所述进口管箱(8)，然后通过套管(5)与高密度加热元件(6)之间的间隙到达出口管箱(1)，在所述出口管箱(1)中排出被加热的流体。
2、 根据权利要求1所述的快速加热设备，其特征是所述套管(5)、进口管箱(8)和出 口管箱(1)采用方形管板结构。
3、 根据权利要求1所述的快速加热设备，其特征是所述高密度电热元件(6)、套管(5) 和进口管箱(8)之间采用阻挡式双密封结构。
4、 根据权利要求1所述的快速加热设备，其特征是在所述高密度电热元件(6)、套管 (5)和出口管箱(1)之间采用可调式双密封结构。
5、 根据权利要求1所述的快速加热设备，其特征是所述高密度电热元件(6)是在电加 热丝中设置有镍铬合金龙骨架的高密度金属管状电热元件。
6、 根据权利要求1所述的快速加热设备，其特征是在所述套管(5)上设置温度继电器 (4)。
全文摘要
一种快速加热设备，其特征是在套管内设置高密度电热元件，位于套管的前端设置出口管箱，位于套管的后端设置进口管箱，待加热流体从进口管进入进口管箱，然后通过套管与高密度加热元件之间的间隙到达出口管箱，在出口管箱中排出被加热的流体。本发明加热效率高、加热温度均匀、维护简便、占地面积小。
文档编号F24H1/10GK101608827SQ20091014420
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者吴晓红, 张中清, 陈永东, 陶昌勤 申请人:合肥通用机械研究院