专利名称：控温电热油炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属加热器类，特别涉及一种以导热油为介质的控温电热油炉。
电热油炉因在较低压力下达到300-350℃以下的高温，同用热设备匹配性强，节能效果显著，无环境污染等优点，被广泛用于石油、化工、橡胶、塑料、医药、纺织、食品、建材、油脂等工业领域。但由于原有普通电热油炉的升温仅为线性的固定速度，降温只能自然冷却，在化工、塑料等要求按升降温曲线控制温度达到工艺条件的各种工业领域，这种电热油炉则不具备控温的技术性能。而且这种单一固定的升温速度也不利于导热油加热升温过程的脱水与排汽。
本实用新型的目的在于克服以上技术不足而提供一种控制导热油升温、降温速率的控温电热油炉。
本实用新型的任务在于，控温电热油炉由热油泵输出的导热油经加热器加热后，通过其输出油管进入三通阀后分为两路，一路直接流经手动阀门进入用热设备，另一路通过冷却器，再流经手动阀门进入用热设备，然后经回油阀门、滤油器流回热油泵，在回油管路设置膨胀箱，在加热器与冷却器的出油管路和回油管路之间的旁通管路上装有安全阀。
加热器的出口管路装有三通阀和冷却器，三通阀通过手动或自动方式调节两出口流通截面比或两出口管路的流量比，调节进入冷却器冷却的导热油流量，控制油炉的降温速率。
加热器筒体内的电热管EH通过开关电路的双向晶闸管V1和V2、接触器KM2、熔断器FV1、FV2、FV3同电源开关QF1连接，电子控制器ZK的输出端与双向晶间管V1和V2的控制极g1、g2和阴极K1、K2相连接，输入端与控温仪BT1的输出端相连接。电子控制器可在加热升温时通过手动或自动随意调整固定周期内输出触发脉冲的频率与宽度，也可通过PID控温仪自动调整恒温点固定周期内输出触发脉冲的频率和宽度，从而控制加热升温阶段和恒温点双向晶闸管V1、V2的通断时间比例，控制电热油炉电热管的通断比例或投入功率，控制加热升温阶段的升温速率和恒温点的控温精度。
接触器KM2的电磁线圈与启动按钮SB4、停止按钮SB3、继电器KA的常开触点和热油泵接触器KM1的常开触点串接，与指示灯HL3并联，启动按钮SB4与KM2的常开触点并联，冷却器进水管路电磁阀的电磁线圈与旋钮S1、加热线路接触器KM2的常闭触点串联，与指示灯HL4并联。控制冷却器冷却水管路电磁阀的开通和关闭，控制流经冷却器的导热油降温冷却。
控温电热油炉在结构上通过控制电热管投入的功率和导热油流经冷却器降温冷却的流量，达到控制油炉升温、降温速率和恒温点的控温精度，从而满足不同工艺、不同产品的需求。
以下结合附图以实施例方式具体说明。
图1示控温电热油炉方框图。
图2示控温电热油炉循环略图。
图3示控温电热油炉冷却器结构图。
图4示控温电热油炉电气原理图。
图5示控温电热油炉控制波形示意图。
图中，1-加热器； 2-三通阀；3-冷却器；3-1-筒体；3-2-冷却水管；3-3-盖板法兰；3-4-进水管；3-5-出水管；3-6-进油口；3-7-出油口；4-电磁阀；5-过滤器；6-进水口阀门；7-手动阀门；8-用热设备；9-安全阀；10-回油阀门；11-滤油器；12-热油泵；13-液位计；14-膨胀箱；15-膨胀管；16-液位控制器；17-排气管
图1为控温电热油炉结构框图，三相电源接电源开关，启动热油泵(12)使导热油进入加热器(1)，经三通阀(2)输入热负载(8)，另一路经冷却器(3)输入热负载(8)，流回热油泵(12)，通过控制器控制热油泵(12)的运转与停止，控制加热器(1)内电热管的导通与关断，控制冷却器(3)进水管路冷却水的通断，调整三通阀(2)两出口的流通截面比，控制加热器(1)输入功率和导热油经过冷却器(3)的流量，控制升、降温速率。
图2为控温电热油炉循环略图，由加热器(1)输出端与三通阀(2)入口相接，一路经手动阀门(7)直接与用热设备(8)入口连接；另一路同冷却器(3)的进油口相接，再流经手动阀门(7)进入用热设备(8)，然后经回油阀门(10)、滤油器(11)流回热油泵(12)，在回油管路上设置膨胀管(15)与膨胀箱(14)相连，膨胀箱(14)设置液位计(13)，并用液位控制器(17)控制液位，在加热器(1)和冷却器(3)的出油、回油管路之间安装安全阀(9)，在＜0.45MPa时开启，保证安全运行。通过手动或自动调节三通阀(2)的出口流量比，调节进入冷却器(3)冷却的导热油流量，控制热负载的降温速率。
参照图3，冷却器为管壳式热交换器，冷却器内腔装有冷却水管(3-2)，盖板法兰(3-3)的端面装有进水管(3-4)出水管(3-5)，进水管(3-4)通过电磁阀(4)，进水口阀门(6)与冷却水管路相接。出水管(3-5)与回水管路相接，在筒体(3-1)上开有进油口(3-6)、出油口(3-7)，冷却介质为水，导热油从进油口(3-6)流入，流过筒体(3-1)内冷却水管(3-2)，从出油口(3-7)流出，在流动过程中进行热交换冷却导热油。
图4为控温电热油炉电气原理图，装于加热器(1)筒体内的电热管(EH)与开关电路的双向晶闸管(V1)和(V2)相连，(V1)和(V2)通过接触器(KM2)、熔断器(FV1)、(FV2)、(FV3)同电源开关(QF1)连接，电子控制器(ZK)的输出端与双向晶间管(V1)和(V2)的控制极(g1)、(g2)和阴极(K1)、(K2)相连接，输入端与PID控温仪(BT1)的输出端相连。电子控制器(Zk)盘面设有手动与自动开关，显示输出连续或断续脉冲控制双向晶闸管通断时间比例的0-100％刻度盘，在自动位置时与PID控温仪配合，在恒温点调整固定周期内输出触发脉冲次数与宽度，控制双向晶闸管(V1)和(V2)通断时间比例，满足恒温点电热油炉的控温精度要求，在通电加热时，调至手动位置，旋动手动调节旋钮，使指针指到一定的百分比刻度，以手动调节方式调整加热时各温度区段固定周期内输入双向晶闸管触发泳冲的次数与宽度，控制双向晶闸管(V1)和(V2)通断时间比例，使电热管(EH)得到如图5所示的断续正弦波的交流电流，使电热管(EH)的加热功率满足各温度区段的升降温速率要求。电子控制器(Zk)还设有时间继电器，其0-100％的刻度盘指针，通过时间继电器采用计时法，将整个加热阶段各温度区间按工艺所要求的升温速率，对电热管(EH)投入功率实行联控。
接触器(KM2)的电磁线圈在控制线路中与起动按钮(SB4)，停止按钮(SB3)、继电器(KA)常开触点和热油泵(12)线路接触器(KM1)常开触点串接，与指示灯(HL3)并联，起动按钮(SB4)与(KM2)的常开触点并联。
冷却器(3)进水管路电磁阀(4)通过旋钮(S1)与接触器(KM2)常闭触点串接，与指示灯(HL4)并联，电磁阀(4)控制冷却器(3)冷却水的通断。
控温电热油炉工作时，电源总开关(QF1)给电，闭合控制线路开关(QF2)，中间继电器(KA)电磁线圈得电，(KA)常开触点闭合。揿动起动按钮(SB2)，接触器(KM1)电磁线圈得电，接触器(KM1)常开触点闭合，起动热油泵(12)运转，揿动起动按钮(SB4)，接触器(KM2)电磁线圈得电，与双向晶闸管(V1)、(V2)和电热管(EH)相连接的接触器(KM2)常开主触点闭合，与起动按钮(SB4)并联的(KM2)常开付触点闭合，与冷却器(3)冷水管路电磁阀(4)电磁线圈和旋钮(S1)串联的(KM2)常闭付触点断开，加热线路以双向晶闸管(V1)、(V2)作电路开关控制其通断输出端与(V1)、(V2)的控制极(g1)、(g2)和阴极(k1)、(k2)相连，输入端与PID控温仪(BT1)输出端相连的电子控制器，通过手动调节旋钮根据工艺对各温度区段升温速率的要求，使指针调到一定百分比刻度，调节双向晶闸管触发脉冲的次数与宽度，以控制该温度区段固定周期内双向晶闸管(V1)、(V2)通断时间比例，控制电热管(EH)的投入功率，控制该温度区段的升温速率。通过PID控温表的自动整定调节控制恒温时的触发脉冲次数与宽度，控制恒温时晶闸管(V1)、(V2)的通断时间比例，满足电热油炉控温精度要求。当电热油炉超温时，加热线路中间继电路(KA)常开触点打开，接触器(KM2)电磁线圈断电、加热线路断电、(KM2)常开触点断开、常闭触点闭合、揿动旋钮(S1)，冷却线路接通、指示灯(HL4)亮，电磁阀(4)电磁线圈得电，电磁阀打开，打开进水口阀门(6)，冷却水通过电磁阀(4)和进水管(3-4)进入冷却器(3)的冷却水管(3-2)，通过三通阀(2)进入冷却器筒体(3-1)的导热油冷却，调节三通阀(2)二出口流通截面比，控制进入冷却器(3)冷却的导热油流量，调节油炉的冷却速度。
控温电热油炉技术参数1.最高供热温度300-350℃2.温度调节范围20-350℃3.供热功率30-360KW4.控温精度 ±0.5-1℃5.工作压力 ≤0.45MPa6.额定电压380V7.热效率＞90％控温电热油炉可根据产品的工艺升降温曲线，控制各温度区段不同的升降温速度和恒温点的控温精度，采用手动和自动二种控温方式，实用性强，应用范围广，安全可靠，热效率＞90％。
权利要求1.一种控温电热油炉，由热油泵(12)输出的导热油经加热器(1)加热输入热负载，其特征在于a.加热器(1)的输出油管经三通阀(2)、冷却器(3)手动阀门(7)、与用热设备(8)连接，用热设备(8)经回油阀门(10)、滤油器(11)与热油泵(12)连接构成回路；b.加热器(1)筒体内的电热管(EH)通过开关电路的双向晶闸管(V1)和(V2)、接触器(KM2)、熔断器(FV1)、(FV2)(FV3)同电源开关(QF1)连接，双向晶闸管(V1)、(V2)控制极(g1)、(g2)和阴极(K1)、(K2)与电子控制器(Zk)的输出端连接；
2.根据权利要求1所述的控温电热油炉，其特征在于冷却器(3)的筒体(3-1)设有进油口(3-6)和出油口(3-7)，其内腔装有冷却水管(3-2)，盖板法兰(3-3)的端面装有进水管(3-4)和出水管(3-5)，进水管(3-4)通过电磁阀(4)，进水口阀门(6)与冷却水管路相接，出水管(3-5)与回水管路相接，电磁阀(4)通过旋钮(S1)与接触器(KM2)常闭触点串接。与指示灯(HL4)并联，电磁阀(4)控制冷却器(3)冷却水的通断。
专利摘要本实用新型属加热器类，特别涉及一种以导热油为介质的控温电热油炉。加热器的输出油管经三通阀、冷却器手动阀门、与用热设备连接，用热设备经回油阀门、滤油器与热油泵连接构成回路，由三通阀调节进入冷却器冷却的导油流量，加热器内的电热管通过双向晶闸管同电源开关连接，采用手动和自动二种控温方式。
文档编号F27D9/00GK2247788SQ9523124
公开日1997年2月19日 申请日期1995年5月24日 优先权日1995年5月24日
发明者徐秉义 申请人:阜新市钢管厂