智能输液管道的加热系统的制作方法_3

文档序号:9346911阅读:来源:国知局
个系统上电时,高温电缆16中会产生交流电流,并通过电磁感应将电能转换为热能,利用集肤效应将热量集中在输液管道11的管壁为输液管道11加热,以便输液管道11为其内部的液体加热;或者T缆穿过一个固定装置15、一个载体输液管道17、输液管道11的中心、另一个输液管道11载体和另一个固定装置15,并与另一个固定装置15固定连接。这样在整个系统上电时,高温电缆16中会产生交流电流,并通过电磁感应将电能转换为热能,从而为输液管道11内的液体加热。该结构可以将加热装置12的结构在工厂中实现,而免去了在现场施工的不便。
[0075]进一步的,参考图3,该智能输液管道的加热系统中,高温电缆16(俗称“ST缆”)包括:电缆本体18、电缆绝缘19、屏蔽网20和防护套21 ;
[0076]电缆本体18外部设置有屏蔽网19,用以提高电缆本体18的抗拉强度和伸长率;屏蔽网19外部套接有防护套20,用以保护电缆本体18抵抗液体的冲击。
[0077]本实施例中的高温电缆16也为特制的电缆,其导电性好,电流密度大,且能够防止输液管道11内液体的冲击。
[0078]具体的,发热K缆在管道内部,与其他加热方式相比,热能没有损耗,全部直接传递给了介质,最为节能。并且,本实施例中的高温电缆16采用含氟聚合物绝缘和防护,多层设计,具有耐高温和抗腐蚀特性。
[0079]其中,屏蔽网19优选为覆盖率为95%的不锈钢,该屏蔽网19的设置提高了高温电缆16在恶劣环境下的抗拉强度和伸长率。优选的,高温电缆16的材质为铜,其强度好,且便于制作。
[0080]本实施例中,电缆本体18 (即T缆)包括管体外壳和缆芯26 ;缆芯26为一股或者多股,管体外壳套接在缆芯26上;缆芯26和管体外壳之间设置有绝缘防护层27,用以保护缆芯26且使缆芯26绝缘。
[0081]本实施例中的T缆也是特制的,其包括管体外壳和缆芯26 ;优选的,缆芯26为多股缆芯26,管体外壳为绝缘防护套;另外,本实施例中的缆芯26和管体外壳之间还设置有绝缘防护层27,本实施例中优选为透明绝缘防护层27,用以进一步保护所述缆芯26且增加所述缆芯26的绝缘性。
[0082]进一步的,参考图1和图2,该智能输液管道的加热系统还包括金属密封部件21 ;首端固定装置和所述尾端固定装置均包括一个开口端;每一个所述开口端均设置有一个或多个所述密封部件21,用于将所述开口端密封设置。
[0083]本实施例中的密封部件优选为金属材质的,其可以是铜,制作方便且简单,并且密封性效果最佳。
[0084]进一步的,参考图4和图5,该智能输液管道的加热系统还包括密封件;所述密封部件21为密封圈;
[0085]所述首端固定装置内部设置有与所述密封圈相匹配的中空腔室29,所述密封圈至于所述中空腔室29中,挤压所述首端固定装置和所述高温电缆;所述高温电缆用于穿过所述中空腔室29,与所述控制装置电连接;
[0086]所述尾端固定装置内部设置有与所述密封圈相匹配的中空腔室29,所述密封圈至于所述中空腔室29中,挤压所述尾端固定装置和所述高温电缆;所述高温电缆用于穿过所述中空腔室29且固定设置在所述尾端固定装置上。
[0087]或者,金属密封部件21包括:两端开口的第一金属套管和一端开口的第二金属套管;第一金属套管套接在距离固定装置15预设距离的位置;第二金属套管套接在固定装置15管口上,用于将固定装置15管口密封;第一金属套管和第二金属套管通过密封件将固定装置15管口密封设置。
[0088]具体的,第一金属套管和第二金属套管均部分套接在密封件上,在密封的过程中,将第一金属套管和第二金属套管朝向同一个中心点用力挤压,用保证密封效果更好。
[0089]进一步的,参考图1和图2,该智能输液管道的加热系统还包括保温层22 ;输液管道11的外部设置有保温层22,保温层22内填充有保温材料,用以减小输液管道11散热速率和散热时间;保温材料至少包括以下材料中的一种:绵延和玻璃棉。
[0090]具体的,为了保证输液管道11内的温度不易扩散,在输液管道11的外部设置有保温层22,在保温层22中填充绵延和玻璃棉等材料,用以实现保温的效果。
[0091]进一步的,参考图1和图2,该智能输液管道的加热系统还包括:现场冷端接线箱23 ;
[0092]加热装置12中的高温电缆16通过现场冷端接线箱23与控制装置13电连接,现场冷端接线箱23用于将高温电缆16的温度调节为常温温度。
[0093]考虑到在温差较大的情况下,通过电流的后发热电缆直接接入加热装置12进行加热会损坏电缆的情况,本实施例中,设置了现场冷端接线箱23,其用于在高温电缆16接入加热装置12之前将高温电缆16的温度调节为常温温度,以延期高温电缆16的使用寿命O
[0094]进一步的,参考图6,该智能输液管道的加热系统中,控制装置13包括:
[0095]温度控制模块131,用于根据接收的设置指令生成与设置指令对应的控制信号;
[0096]功率调节模块132,用于根据控制信号调节交流电流(也可以称为加热电流)的输出功率。
[0097]具体的,控制装置13为本发明想核心控制部分,其可以根据用户发送的设置指令,生产与设置指令对应的控制信号,然后将根据该控制信号控制功率调节模块132调节加热电流的输出功率,以控制为输液管道11的加热温度。
[0098]进一步的,参考图6,该智能输液管道的加热系统中,控制装置13包括:
[0099]至少一个温度探头133 ;温度探头133设置在输液管道上,用于实时获取输液管道11的温度信息;
[0100]温度传感器134,用于实时接收温度探头133发送的输液管道11的温度信息;
[0101]控制装置13还包括报警模块135和供电保护电路;
[0102]供电保护电路在检测到正常工作中的电流超过预设范围时,向温度控制模块131发送提示信息;
[0103]温度控制模块131,根据接收到的提示信息生成报警指令和/或在检测到温度信息与预设温度信息不匹配时,生成报警指令;
[0104]报警模块135,用于根据报警指令进行报警;
[0105]控制装置13还包括通讯模块136,用于与远程控制端24实现数据通信;其中,远程控制端24用于实时接收并显示通讯模块136发送的控制装置13的数据信息,并根据数据信息对控制装置13进行监控和远程控制。
[0106]具体的,将温度探头133设置在输液管道11上或者将温度探头133放置于输液管道11内,实时采集输液管道11的温度信息,并将采集的温度信息发送至温度传感器134。
[0107]具体的,温度控制模块131与温度传感器134电连接,其内部预先设置有输液管道11内的预设信息,并在检测到温度传感器134的温度信息与预设温度信息不匹配时,生成报警指令,并根据报警指令控制报警装置报警。
[0108]另外,该新型输液管道11的智能加热系统,还通过供电装置14对整个智能加热系统进行供电,具体的,供电装置14通过置于防护管内的连接电缆19与控制装置13电连接,用于将接收的电源调节为预设电压的供电装置14为控制装置13供电;供电保护电路,用于实时监测智能加热系统的工作电流值,并在工作电流值超出预设范围时,向温度控制模块131发送提示信息,以便温度控制模块131根据提示信息控制报警装置报警。
[0109]本实施例中的,供电装置14为优选为变压器,其将接收的外部的电源电压设置为本系统所需的电压,然后为整个系统供电,用以保证整个系统的正常运行。
[0110]另外,本实施例中还通过供电保护电路对整个系统的工作情况进行实时监测,并在超过正常工作的条件下,提示控制装置13,以便控制装置13控制报警装置报警。
[0111]下面对本发明提供输液管道的智能加热系统的整体工作原理和应用进行简要说明:
[0112]本发明提供的输液管道的智能加热系统为K-OT电感应智能油/水输液管道加热系统,其是集阻抗、电磁感应、邻近效应等多种物理现象于一体,将电能有效地转换为热能。
[0113]当电流流经导体时,导致磁通量,由此产生顺磁与逆磁交回时的等效热能。由于磁感应强度的不同,不可逆产生的磁滞和涡电流现象形成的穿透性将电能转化为热能,这些统称为磁感应。
[0114]磁感应加热多用于工业感应器,而本发明则是基于上述磁感应等,在不改变频率的情况下,使这种磁感应达很高的相变温度。本发明提供的K系列感应加热系统一个电源点可以为二十公里输液管道线加热,最高维持温度可达230°c,并成功应用于集输系统的防凝\解凝上。
[0115]磁感应的工作原理如下:当电流在两个导体中彼此反向流动时,电流会集中于导体邻近侧流动,本发明即是利用导体的上述物理特性,使得K-OT电感应智能油/水输液管道加热系统运行安全可靠。
[0116]本发明提供的系统功率在:24?2600kW ;温度控制器可以实现数字显示/远传/远控的功能;本系统工作电压为:380?5300V ;
[0117]本系统应用的最长回路可以为12km,最大工作温度:230 °C,温度控制进度:+/-5°C,可调管道升温速度:60°C /hr ;安装环境:室外防爆环境;系统设计寿命:20年。
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