专利名称：改夹套管为内管和辅助外半管的管道设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改夹套管为内管和辅助外半管的管道设备，它属于化工管道 设备领域。主要用于化工、食品、制药领域中流体管道的加热及保温输送。
背景技术：
目前，公知的要保温、加热化工、食品、制药等流体管道通用的方法都是在管道外 加夹套，比如管道内径是DN32，为了对管道加热、保温，必需在外面再套一个至少内径为 DN40甚至是DN50的外管，由于管道必需有连接法兰或快换接头，要求要绝对密封，内、外管 的焊接就非常困难，特别是当管道还有横向测量孔时，其制作更难，加之管道工作条件是在 循环加热、冷却中进行，弄不好，焊接处经常会有工作介质外泄，或加热介质内漏，造成工厂 使用现场查找漏点和修补变得十分困难和艰辛。其实随着技术进步，目前对管道保温的新 材料的聚脂泡沫等非常好，因此管道的外保温已经不成问题，唯一的是流体的补赏加热，所 以如果能从流体内部设主要加热内管加热流体，外管夹套改为外半管辅助加热、保温，这将 大大简化工作量，节省许多工时和材料。这是本实用新型的目的。经核查，该内容并无相近 专利申请。
发明内容为了克服现有化工管道制作夹套的麻烦，本实用新型采用内管作为主要加热管道 内工作流体的办法，用以取代外夹套的制作，其优点是，当内管通以过热蒸汽或导热油等介 质，用以加热工作流体时，由于内管是全部浸泡在工作流体中，从而内管的外表面可以直接 加热流体，比之采用夹套方式要直接，无需像夹套那样要先加热流体管外壁，再传热至流 体，同时其最大的优点是，不会像夹套那样会有夹套管外壁的大量散热发生，设计计算表 明夹套加热方式，如果不计算外层别的保温层作用，其五分之四的热量被散失掉了，但是 采用内管加热方式，则散失的不足十分之一，如果都采用同样的外部保温层，则夹套与内管 加热的热利用率之比为1 4. 5。在确实比较寒冷的地方，或者为了开工之初加速对管道的 预热，外面也可以附加外半管或绕制螺旋管作辅助加热。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是管道设备由工作流体管、内管、 内管接头、辅助外半管组成，具体结构是，在工作流体管内焊接一根内管，其两端弯成垂直 的弯头，内管加弯头的单头径向尺寸略小于工作流体管内径，以保证内管能方便地放入工 作流体管中，在工作流体管管壁同侧或180度方向上各开一孔，开孔按内管外径作，并保证 能顺利成辉，进、出口处焊接加热介质的内管接头，内管内径通常取DN5-DmO，对于特别大 的工作流体管道，为了加热快，内管内径可取DN15-DN32甚至更大，也可用细管绕成螺旋 管，以提高加热面，或者内管外壁直管段滚印三角形直纹，以增加加热表面积，对于较大的 工作流体管道，内管不用弯头，两端加长后，直接焊接横向进、出口内管接头，以增加传热面 积，所述的辅助外半管，只是针对需要工作流体管再加辅助预热、保温的情形，其结构是用 工作流体管相近的管道，切成两半，焊接在工作流体管上的热介质进、出口处，并联通，如果
3仅仅为了预热和保温，用细管在工作流体管外呈螺旋形缠绕，构成外层辅助加热、保温。本实用新型的有益效果是，可以节省加热管道的供给热量50-60%，可以节省管道 材料60-70%，同时加工制作较夹套管方便、简单，特别是存在测量孔时，更方便，焊接更可 靠，节省焊接工时50%，因此总的制造成本降低40%左右。使用经济效益提高40%，主要是 节省热能，大大减少管道泄漏故障，维护和检修方便。内管材料通常为不锈钢，某些情形也 可以用铜管、铝管或镀锌钢管制作。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的仅用内管加热的管道设备原理图。图2是本实用新型的具有内管和辅助外半管加热的管道设备原理图。图3是图2的管道的横截面左视图，主要显示外半管结构。图4是内管呈螺旋管的管道设备图。图5是工作流体管呈弯管时的管道设备原理图。图6是大管时，内管两端加长时的管道设备图。图中列出了几种不同管径和形态的设备制作案例。图中虚线标示为同侧进、出口。在图中，1.工作流体管道，2.内管，3.内管接头，4.外半管。
具体实施方式
在图中，
图1为两端弯曲的细内管，图2为有附加外半管的情形，图4为当工作管 较粗时，内管可以作成螺旋管形，以增加加热面积，图5为弯管时，内管由两直管相接组成； 图6为内管两头直接垂直焊接头，内管两端加长并构成半球封头，内管外壁直线段为滚三 角直纹，以增加传热面积。对于弯曲的管道，同样可以方便地采用两根直内管加热，如图5所示。从图示结构中不难看出，本设备制作工艺较夹套管制作要简单得多，焊接也很容 易实现，焊接质量很容易保证，漏焊点及工作时的泄漏点很容易查找。单纯内管较夹套管要 省材80%左右。本实用新型的不足之处是由于有内管存在，流体在管道中的流动要受到一定的 阻碍，从而增加了工作流体的管道输送功耗.如果流体是低速流动，这种阻碍功耗大约增 大10-20%，视内管结构形态及所占流体截面的百分比不同而不同；因此，在高速流动状 态，要实现无内管的夹套管同样的流动和功耗，可行的方案是加大流体管截面积20%，即改 用大一号的工作流体管道，或者相应加大流体的泵送功率15-30%，以保证相同流动。本实用新型的另一个不足之处是在寒冷地区，仅仅使用内管加热管道，开工初时 刻，预热管道的时间会较长，因此必需在管道外附加外半管或缠绕细铜管，作辅助加热用。当然热管的外层其他应有的保温措施，不在本专利的范围。总之，比较得失，本实用新型的改进，对于化工、食品、制药等领域的热管道，是很 有实用价值的。
权利要求一种改夹套管为内管和辅助外半管的管道设备，其特征在于管道设备由工作流体管、内管、内管接头、辅助外半管组成，具体结构是，在工作流体管内焊接一根两端弯成垂直弯头的内管，或用细管绕成螺旋管构成内管，在内管进、出口处焊接内管接头，内管内径通常取DN5-DN32，所述的辅助外半管，是用工作管相近的管道，切成两半，焊接在工作管上的热介质进、出口处，并联通。
专利摘要一种改夹套管为内管和辅助外半管的管道设备，属于化工的管道设备领域。本管道设备由工作流体管、内管、内管接头、辅助外半管组成，它取消了通常夹套管装置的外夹套，改用两端呈垂直弯头，或螺旋管形内管作主加热管道工作流体，采用辅助外半管作辅助加热。其优点是当内管通以加热介质时，由于内管是全部浸泡在工作流体中，内管的外表面可以直接加热流体，比之采用夹套管方式要直接；节省热量50-60％，节省管道材料60-70％，加工制作较夹套管方便、简单，焊接更可靠，节省焊接工时50％，总的制造成本降低40％，使用经济效益提高40％，大大减少泄漏故障，维护和检修方便。
文档编号F16L9/18GK201628025SQ200920128769
公开日2010年11月10日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者罗星健 申请人:罗星健