专利名称：一种高温高压试验釜换热装置及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高温高压试验釜换热装置及应用。
背景技术：
高温高压试验釜是对产品进行模拟环境条件测试和试验的装置，广泛应用于石油化工等行业，现有的高温高压试验釜换热装置主要有以下两种1、工频感应加热炉换热装置由于感应原理特性的影响，应用范围受到了限制，只能自然降温，并且效率低。2、天然气锅炉或电加热油罐换热装置以水或导热油为传热介质强制循环换热， 此类装置工艺、设备复杂，存在安全隐患，运行、管理成本高，污染环境，由于传热介质限制， 温度参数只能< 300°C。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用电热带为加热源，以空气为传热介质构成的高温高压试验釜换热装置，安全、环保、节能、高效、低成本的换热装置。本发明所述的高温高压试验釜换热装置由保温壳层、密封扶正法兰、导流筒、可拆式电热带、加热筒、高温变频风机和电动四通换向阀构成；保温壳层底部通过下法兰固定在基座上，密封扶正法兰固定在保温壳层上端部；试验釜穿过密封扶正法兰中心孔，上端由密封扶正法兰固定，下端固定在裙座上，裙座固定在基座上；导流筒套在试验釜外，试验釜外壁与导流筒内壁在径向形成传热空间，与接口管一起组成釜外传热通道；加热筒套在导流筒外，加热筒内壁与导流筒外壁形成加热通道，导流筒上端与釜外传热通道相通；加热筒上端面与扶正法兰下端面密封联接，其内壁固定连接可拆式电热带，下端面与下法兰上端面密封联接；密封式接口管与加热筒4密封连接，形成了釜外加热通道；接口管通过电动四通换向阀和出气阀门连通，密封式接口管通过风压调节阀门与高温安全排气阀和电动四通换向阀连通；电动四通换向阀与高温变频风机密封连通，高温变频风机通过进气阀门与空气干燥过滤器连通；高温变频风机通过导向阀门与出气阀门连通。电热带的加热功率可调节；高温变频风机可调节循环的风量，电动四通换向阀还可改变循环风的方向，以调节试验釜的温度均勻性，提高传热效率。为了保证换热系统的安全可靠性，在釜外加热通道专门设计了高温安全排气阀。 为了保证换热空气质量，在进气口设有空气干燥过滤器。循环系统还安装了风压调节阀门，用于关闭循环系统，安装了出气阀门、导向阀门和进气阀门，用于加速降温。特点直接在高温高压试验釜(以下简称试验釜)外设计密封式加热筒和导流筒， 以实现对试验釜内介质进行换热；密封式加热筒和导流筒下部，分别设计有两个管路接口， 与高温变频风机和电动四通换向阀门及其它管件连接组合，形成釜外密封循环管路系统， 可实现试验釜升温、恒温和降温。
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发明的效果本发明电热风换热技术，与现用换热技术相比，有以下优势①空气做介质，系统更安全。②绿色环保、零污染、清洁卫生，极大改善工作环境。③电热风换热反应快，时间短，效率高，将节能35%。④加温系统设备简化，投资降低30%，维修简便，运行可靠，成本低。
图1高温高压试验釜换热装置结构示意图。其中1试验釜、2密封扶正法兰、3保温壳层、4加热筒、5可拆式电热带、6导流筒、 7裙座、8下法兰、9基座、10接口管、11密封式接口管、12风压调节阀门、13高温安全排气阀、14电动四通换向阀、15出气阀门、16空气干燥过滤器、17进气阀门、18导向阀门、19高温变频风机。
具体实施例方式本发明所述的高温高压试验釜换热装置由保温壳层3、密封扶正法兰2、导流筒6、 可拆式电热带5、加热筒4、高温变频风机19和电动四通换向阀14构成；保温壳层3底部通过下法兰8固定在基座9上，密封扶正法兰2固定在保温壳层3上端部；试验釜1穿过密封扶正法兰3中心孔，上端由密封扶正法兰2固定，下端固定在裙座7上，裙座7固定在基座 9上；导流筒6套在试验釜1外，试验釜1外壁与导流筒6内壁在径向形成传热空间，与接口管10 —起组成釜外传热通道；加热筒4套在导流筒6外，加热筒4内壁与导流筒6外壁形成加热通道，导流筒6上端与釜外传热通道相通；加热筒4上端面与扶正法兰2下端面密封联接，其内壁固定连接可拆式电热带5，下端面与下法兰8上端面密封联接；密封式接口管11与加热筒4密封连接，形成了釜外加热通道；接口管10通过电动四通换向阀14和出气阀门15连通，密封式接口管11通过风压调节阀门12与高温安全排气阀13和电动四通换向阀14连通；电动四通换向阀14与高温变频风机19密封连通，高温变频风机19通过进气阀门17与空气干燥过滤器16连通；高温变频风机19通过导向阀门18与出气阀门15 连通。工艺如下(1)、升温工艺关闭出气阀门15，进气阀门17，打开风压调节阀门12，导向阀门18，电动四通换向阀14，启动高温变频风机19，此时风通过电动四通换向阀门14和风压调节阀门12，从密封式接口管11进入釜外加热通道，从接口管10流出的风进入电动四通换向阀14，再进入导向阀门18形成循环风；然后启动电加热器使加热带5加热，调节高温变频风机19的风量和电加热功率，直至达到设定温度。根据换热效率和温度均勻性需要，还可启动电动四通换向阀 14换向功能，改变釜外换热空气进出方向，可实现对试验釜内从常温 400°C升温工艺。O)、恒温工艺调节加热带5的功率及高温变频风机19的转速，同时适量开启进气阀门17、出气阀门15、启动电动四通换向阀14，调节、控制换热系统风的流速和温度，实现试验釜恒温工
4艺。(3)、降温工艺关断电加热器5，开启出气阀门15和进气阀门17，关闭导向阀门18，同时加大高温变频风机19送风量，可加速降温、实现试验釜降温工艺，还可根据实际工况，开发利用通过出气阀门15的热量，实现节能效果。
权利要求
1.一种高温高压试验釜换热装置，由保温壳层、密封扶正法兰、导流筒、可拆式电热带、 加热筒、高温变频风机和电动四通换向阀构成；其特征在于保温壳层底部通过下法兰固定在基座上，密封扶正法兰固定在保温壳层上端部；试验釜穿过密封扶正法兰中心孔，上端由密封扶正法兰固定，下端固定在裙座上，裙座固定在基座上；导流筒套在试验釜外，试验釜外壁与导流筒内壁在径向形成传热空间，与接口管一起组成釜外传热通道；加热筒套在导流筒外，加热筒内壁与导流筒外壁形成加热通道，导流筒上端与釜外传热通道相通；加热筒上端面与扶正法兰下端面密封联接，其内壁固定连接可拆式电热带，下端面与下法兰上端面密封联接；密封式接口管与加热筒4密封连接，形成了釜外加热通道；接口管通过电动四通换向阀和出气阀门连通，密封式接口管通过风压调节阀门与高温安全排气阀和电动四通换向阀连通；电动四通换向阀与高温变频风机密封连通，高温变频风机通过进气阀门与空气干燥过滤器连通；高温变频风机通过导向阀门与出气阀门连通。
2.一种根据权利要求1所述的高温高压试验釜换热装置的应用，其特征在于工艺如下(1)、升温工艺关闭出气阀门15，进气阀门17，打开风压调节阀门12，导向阀门18，电动四通换向阀 14，启动高温变频风机19，此时风通过电动四通换向阀门14和风压调节阀门12，从密封式接口管11进入釜外加热通道，从接口管10流出的风进入电动四通换向阀14，再进入导向阀门18形成循环风；然后启动电加热器使加热带5加热，调节高温变频风机19的风量和电加热功率，直至达到设定温度。根据换热效率和温度均勻性需要，还可启动电动四通换向阀 14换向功能，改变釜外换热空气进出方向，可实现对试验釜内从常温 400°C升温工艺。O)、恒温工艺调节加热带5的功率及高温变频风机19的转速，同时适量开启进气阀门17、出气阀门 15、启动电动四通换向阀14，调节、控制换热系统风的流速和温度，实现试验釜恒温工艺。(3)、降温工艺关断电加热器5，开启出气阀门15和进气阀门17，关闭导向阀门18，同时加大高温变频风机19送风量，可加速降温、实现试验釜降温工艺，可根据实际工况，开发利用通过出气阀门15的热量，实现节能效果。
全文摘要
本发明涉及一种高温高压试验釜换热装置及应用；导流筒套在试验釜外，试验釜外壁与导流筒内壁在径向形成传热空间，与接口管一起组成釜外传热通道；加热筒套在导流筒外，加热筒内壁与导流筒外壁形成加热通道，导流筒上端与釜外传热通道相通；加热筒内壁固定连接可拆式电热带；密封式接口管与加热筒密封连接，形成了釜外加热通道；接口管通过电动四通换向阀和出气阀门连通，密封式接口管通过风压调节阀门与高温安全排气阀和电动四通换向阀连通；电动四通换向阀与高温变频风机密封连通，高温变频风机通过进气阀门与空气干燥过滤器连通；高温变频风机通过导向阀门与出气阀门连通；设备简化，投资低，维修简便，运行可靠，成本低。
文档编号B01J3/04GK102397766SQ201010275990
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者唐爱武, 孙鹏, 左国刚, 李储龙, 李安宗, 王国平, 王鹏, 赵兴东, 马全良 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团测井有限公司