模块式伴热单元的制作方法

本发明涉及伴热工程领域，具体来说，涉及一种模块式伴热单元。

背景技术：

管道伴热是为了防止管道内物料结晶、凝固或者满足工艺需求，使物料保持一定的热度而采用的一种恒热或加热的方式。在生产实践中有些易凝结的介质，比如原油，重油等，在管路输送过程中，由于热度逐渐降低，粘度逐渐增大，甚至会凝固影响生产。因此在输送这类介质时，必须采取保温措施，以维持物料一定的温度。外伴热又称平行蒸汽管伴热，它是在被伴热件上设置一根或几根蒸汽伴热管，然后在外面加绝热层及保护层，由于运行中不会发生油和汽窜通事故，比较稳定可靠，被大量应用于工业生产当中。目前国内对于伴热工程中，被伴热主管与伴热管之间通常存在一定空隙，且在一些特殊结构中，例如法兰、阀门等被伴热件的伴热主要采用弯曲伴热管以围绕的方式处理，弯曲伴热管以围绕法兰、阀门，这种方式虽然安装简单，但伴热管与被伴热件之间存在空隙，伴热效果差；对于支管及支管根部阀的伴热，伴热管主要采用弯曲伴热管成“u”型并靠近被伴热管道，这与伴热管尽量避免“u”型弯的设计理念相违背，且这种型式同样会造成伴热管与被伴热件之间存在空隙，空隙的存在会使热损失增加，伴热效率低，且造成资源的浪费及成本的大大增加。如何提高伴热效率、保障伴热效果、降低装卸及维护的难度是亟待解决的工程问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种模块式伴热单元，解决伴热工程中因伴热管与被伴热件之间存在空隙而导致伴热效率低、安装以及维护难度大、成本高的工程问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种模块式伴热单元，与被伴热件接触，用于实现伴热管与被伴热件间的热传递，包括至少一个导热组件，所述至少一个导热组件设有管槽，所述伴热管容置于所述管槽中。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述至少一个导热组件是多个导热组件。所述多个导热组件上设有固定组件，所述多个导热组件通过所述固定组件可拆卸连接。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述管槽与所述伴热管贴合。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述至少一个导热组件与所述被伴热件的外廓形适配且贴合。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述至少一个导热组件在远离所述被伴热件一侧设有隔热组件。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述导热组件与所述伴热管之间填充有软性导热材料。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述导热组件与所述被伴热件之间分别填充有软性导热材料。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述多个固定组件的导热系数大于68w/(m·k)。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述隔热组件的导热系数小于1w/(m·k)。

上述的模块式伴热单元的一实施方式中，所述软性导热材料的导热系数大于8w/(m·k)。

本发明描述模块式伴热单元的优势在于，模块式伴热单元的使用能减少伴热管与被伴热件之间的空隙，增加传热效率，减少伴热过程中热量的损失；且本发明的模块式伴热单元采用导热组件和隔热材料相结合，优化了导热和隔热的分配，导热组件可拆卸连接，便于装卸以及维护。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的模块式伴热单元的一实施例的截面示意图。

图2为本发明的模块式伴热单元的另一实施例的截面示意图。

其中，附图标记：

10：模块式伴热单元

100：伴热管

20：被伴热件

21：管道支管

22：支管阀门

200、200a、200b：导热组件

210：隔热组件

220、220a、220b：固定组件

230：管槽

500：软性导热材料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

请参照图1，如图1为本发明的模块式伴热单元的一实施例的截面示意图，在本实施例中，模块式伴热单元10与被伴热件20接触，用于实现伴热管100与被伴热件20间的热传递，包括至少一个导热组件200，且包裹设置于伴热管100外侧，且贴敷设置于被伴热件20的外侧。导热组件200与伴热管100的外廓形吻合。本实施例中的被伴热件20为输送介质(图中未示出)的主管，为保证被伴热件20中输送介质(如粘性流体、凝固性流体、高熔点合成液等)的热度和流动性能，且防止因流体在被伴热件20中凝结而影响生产，需使用伴热管100对被伴热件20进行保热，伴热管100中通常有蒸气或水等伴热介质(图中未示出)，至少一个导热组件200设置于伴热管100与被伴热件20之间，伴热管100可通过至少一个导热组件200将伴热介质热量传递至被伴热件20，以补充被伴热件20内介质因输送损失的热量，从而维持被伴热件20内流体一定热度。导热组件200与伴热管100外廓形相吻合的设计，导热组件200一侧与被伴热件20的外廓形适配且贴合。尽可能增大了伴热管100与被伴热件20之间的传热面积，提高伴热效果。

在本实施例中，至少一个导热组件200是两个导热组件200a和200b。须注意的是，本实施例只用于解释本发明的实施方式，并非用于限制本发明，导热组件200的数量不以上述为限，在其他实施例中，也可以根据实际需求而改变为一个或多个。导热组件200a和200b可通过固定组件220可拆卸连接，固定件200可以设计成卡扣或转轴(包括但不限于此)等可拆卸结构。导热组件200a和200b通过固定组件200连接后，内部形成有可使伴热管100通过且与伴热管100贴合的管槽230，管槽230贴合伴热管100，增加传热效果且对伴热管100有一定的支撑作用，防止伴热管100因长时间使用，因重力作用造成弯曲损坏的现象。导热组件200a和200b通过固定组件200进行拆卸或组装，使得模块式伴热单元10具有良好的便携性，在生产使用中，便于装卸、维护，大大降低安装和维护的难度与成本。

上述至少一个导热组件200的导热系数大于68w/(m·k)，导热组件200可以为铝或铜等材质，需注意的是，上述材质只作为举例用，导热组件200的材质包括但不限于此，在其他实施例中，也可以为其他导热系数大于68w/(m·k)的材质，在现有伴热方式中，被伴热件20与伴热管100存在一定空隙，热量主要采用空气进行传递。本发明中，当伴热管100进行伴热时，所使用导热组件200的导热系数大大高于空气的导热系数，伴热管100通过导热组件200的高导热系数，伴热管100中伴热介质的热量快速传递到被伴热件20，从而维持被伴热件20内介质的热度，导热效率大大增加。

在本实施例中，至少一个导热组件200在远离被伴热件一侧设有隔热组件210，隔热组件210与导热组件200相贴合，与导热组件200可拆卸连接。隔热组件210的导热系数小于1w/(m·k)。当伴热管100对被伴热件20进行伴热时，使用隔热组件210，能减少整体向外界的散热量，从而减少热量损失，节约生产成本。

在本实施例中，导热组件200与伴热管100之间、导热组件100与被伴热件20之间分别填充有软性导热材料500。软性导热材料500的导热系数大于8w/(m·k)；和/或软性导热材料500为石墨复合类、硅胶或凝胶类导热材料。软性导热材料500具有良好的导热性能且材质柔软，可弯曲随意弯曲成不同的形状，使用软性导热材料500填充在导热组件200与伴热管100之间的空隙、导热组件100与被伴热件20之间的空隙，使各组件间的传热效果更佳。隔热组件210设置于远离被伴热件20侧，防止伴热管100中的热量散发至外部环境中，软性导热材料500设置于导热组件200与被伴热件20之间，将热量由伴热管100通过导热组件200与软性导热材料500传递至被伴热件20中，模块式伴热单元10合理的结构设计，从而引导热传导方向，且达到增加导热面积、减震、绝缘、密封的效果。

请参照图2，如图2为本发明的模块式伴热单元的另一实施例的截面示意图,本实施例可应用于支管和支管阀门需要伴热的生产过程。与上一个实施例不同的是,被伴热件20还包括管道支管21与支管阀门22，在本实施例中，导热组件200具有一定弯折度，从而使一端贴合被伴热件20与伴热管100，另一端贴合管道支管21与支管阀门22。在管道支管21及支管阀门22需要伴热时，伴热管100中伴热介质的热量通过导热组件200传递至需要被伴热的被伴热件20、管道支管21及支管阀门22，从而达到伴热的效果。

综上，本发明的技术方案具有以下优点：

1)模块式伴热单元的使用能减少伴热管与被伴热件之间的空隙，增大了传热面积，增加传热效率，填充的软性导热材料具有良好的导热性能，且隔热组件具有良好的隔热性能，能减少整体向外界的散热量，从而减少伴热过程中热量的损失。

2)模块式伴热单元是可拆卸式的，各导热组件、隔热组件均可通过固定组件组合成一体，使得模块式伴热单元具有良好的便携性，且在使用中便于装卸、维护，大大降低安装和维护难度与成本。

以上优势使得本发明的模块式伴热单元在伴热工程领域优势显著。

说明书中针对“实施例”、“另一实施例”、“本实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。

在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术的员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“联接”一词在此包含任何直接及间接的联接手段。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。