一种基于感应加热的气体液气相变的激发装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于感应加热的气体液气相变的激发装置，属于液气相变激发技术领域。

背景技术：

市场现有气体从液态到气态激发装置以火药方式为主，存在违反国家相关法律法规要求的问题，也存在较大的安全隐患。

火药激发是目前比较普遍的方式，但这种方法受国家法律和法规管控，且存在一定的危险性；其他的化学发热(如铝热反应)在实际应用中较少，使用中存在激发复杂且容易产生化学反应物堵塞泄能孔等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的基于感应加热的气体液气相变的激发装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含感应加热线圈、加热套、加热装置底座、电磁控制装置；所述加热套罩设在感应加热线圈的外壁；所述感应加热线圈与加热装置底座连接；所述加热装置底座的外壁通过电缆与电磁控制装置连接。

作为优选，所述感应加热线圈一极(呈直线状的一极)从另一极(呈螺旋状的一极)中间穿过，从而保证磁力线向周边作用；线圈的两端都固定在同一端的底座上，通过导电电杆连接外部电源；

作为优选，所述感应加热线圈外设置加热套，加热套材料为对电磁敏感材料(优选铁质、不锈钢或石墨等材料)，加热套一端固定在加热装置底座上，加热套套住感应加热线圈(套体与线圈的间隙根据线圈的功率计作用频率等因素具体确定)；

本实用新型中加热套底端(即与底座相反的另一端)可以封闭也可以不封闭，加热套长度比线圈长度长，以充分增大加热体的面积，提高感应加热的效率，同时，也可以有效地保护感应线圈；

本实用新型采用感应加热的原理，利用现有通用的感应加热装置(超高频/高频/中频感应加热器均可，具体可根据实际应用状况进行选择确定)，通过感应加热快速持续地加热本装置中的金属外套(材质优选为铁、石墨等具有较高磁感特性的材料)，使其迅速产生高温(以千摄氏度为单位)高热，实现液气相变(包括但不限于二氧化碳、氮气等)，使得原有液态气体在极短时间内(以秒为单位)转化为气态，气体体积出现数百倍的膨胀。

本实用新型通过对电磁感应线圈进行特殊的缠绕(即加工制作专门的电磁感应线圈)，对电磁感应的作用方向进行控制(即可对线圈中心加热，也可对线圈外部进行加热)，可简化本激发装置的结构，降低本装置的制作加工难度，降低制造成本，在使用中更加稳定，安全，高效。

采用上述结构后，本实用新型所述的一种基于感应加热的气体液气相变的激发装置，具有以下有益效果：

1、安全性能优越，本装置完全没有违反任何国家法律法规禁止或限制的要求，没有社会治安隐患。

2、低成本高效益，本装置可重复使用，相对一次性产品可有效降低使用成本，具有较高的经济效益。

3、精确可控，通过电磁感应加热激发，其产生的温度、热量和时间均可通过感应控制装置进行精确控制，可匹配气体液气相变的热量需求，避免浪费物料或能耗。

4、通过感应加热可有效地进行温度和热量的精确控制，包括加热温度、激发时间均可有效控制，为实现机械化、程序化的操作奠定基础，从而改变现有完全人工操作的方式，以机械代替人工在现场操作，将极大地提高安全性，减少人工操作存在的事故隐患；这是其他方式所难以具备的优势。

5、由于通过特殊/专门的电磁感应线圈进行缠绕制作，可对电磁感应加热的方向进行精确控制，电磁感应线圈的规格、口径、长度均可根据需要进行精确加工，由此，被电磁感应加热的部分也可根据需要进行安装，既可安装在线圈内部，也可安装在线圈外部；被加热部分即安装在线圈外部，这种结构的优点包括：有效扩大了发热体的发热面积，加大了激发液气相变所需的热量，相应减少了产生所需热量的时间；相对在线圈内部安装被加热金属棒，简化了安装结构，降低了安装要求，避免因结构复杂导致的产品的性能不稳定；由于加工要求变得简单，相应地加工成本会有明显的下降。

6、可根据不同的作业环境(岩石二次破碎、水泥罐除垢、工业锅炉除垢等)，进行不同的参数配置形成系列产品，实现专业作业、安全作业、高效作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

附图标记说明：

感应加热线圈1、加热套2、加热装置底座3、电磁控制装置4。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参看如图1所示，本具体实施方式包含感应加热线圈1、加热套2、加热装置底座3、电磁控制装置4；所述加热套2罩设再感应加热线圈1的外壁；所述感应加热线圈1与加热装置底座3连接；所述加热装置底座3的外壁通过电缆与电磁控制装置4连接。

本具体实施方式在使用时插入二氧化碳膨胀管内，通过膨胀管的主管与液体二氧化碳充装头将本加热装置的底座夹住，起到固定、绝缘与密封作用；通过底座上连出的电极与感应加热控制系统的电源连接，使其可以产生作业所需要的功率和感应频率，以此进行加热激发作业。

本具体实施方式利用现有通用的感应加热装置(超高频/高频/中频感应加热器均可，具体可根据实际应用状况进行选择确定)，通过感应加热快速持续地加热本装置中的金属外套(材质优选为铁、石墨等具有较高磁感特性的材料)，使其迅速产生高温(以千摄氏度为单位)高热，实现液气相变(包括但不限于二氧化碳、氮气等)，使得原有液态气体在极短时间内(以秒为单位)转化为气态，气体体积出现数百倍的膨胀；以感应加热技术为基础，制作专用感应加热线圈，将其与被加热的套筒(套筒优选铁/石墨等具有良好电磁特性的材料)整合在一起。通电后，通过电磁感应快速持续地套筒，使其迅速产生高温(以千摄氏度为单位)高热(时间和温度均可通过感应加热器/专有的控制系统有效控制)，从而导致液体气体瞬间转化为气态。

本具体实施方式中的感应控制部分的基础参数如下：

感应频率：1000--3000000Hz(中频、高频、超高频)；

输出功率：15KW--50KW，特别的可增加到50KW以上；

产生的温度：800--1000℃

产生的热量：3000--10000大卡

所需时间：5—10秒

以15KW、2000Hz的配置，可使得激发器在5—10秒内温度达到800℃，产生约3000大卡的热量。

在实际应用中，可根据具体的工况需求进行参数配置。

在同样是电激发的情况下，中/高频感应加热具有加热更快，且相对节能的特点，如相对电阻丝加热，要使得激发器在5—10秒内温度达到800℃，产生约3000大卡的热量的效果。感应加热的输出功率约15KW，但电热丝加热需要约一倍甚至更高的输出功率(且与电热丝的材质、电热丝的缠绕方式、加工工艺等因素有密切关系)；另一方面，在越短的时间内产生越多的热量就能越有效地促进气体的液-气相变效率。

本具体实施方式完全没有违反任何国家法律法规禁止或限制的要求，没有社会治安隐患；可重复使用，相对一次性产品可有效降低使用成本，具有较高的经济效益；精确可控，通过电磁感应加热激发，其产生的温度、热量和时间均可通过感应控制装置进行精确控制，可匹配气体液气相变的热量需求，避免浪费物料或能耗。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。