一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置的制作方法

本实用新型涉及一种辅助加热装置，尤其涉及一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置。

背景技术：

在燃油类试验系统中，传统的加热装置主要为油箱燃油加热和管路加热两种方式。前者采用加热器直接加热整体油箱内的燃油，这种方式控制温度较为精准，但在一般试验系统结构中油箱并不直接连接试件，燃油需要流经各类传感器及管路，燃油流经管路时造成热量损耗，导致温度控制难度加大且存在体积大、热效率低、热惯性大等缺点，后者一般使用u型管或换热站连接至管路中，虽然避免了前一种方式的缺点，但在试件前端加装此类异型加热器会改变管路内燃油流动状态，影响试验数据的准确性。

因此，需要设计一种硅油直列式管路辅助加热装置来解决上述问题。

技术实现要素：

根据以上技术问题，本实用新型提供一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，包括加热器入口连接法兰、燃油管路、燃油管路外壁、加热腔外壁、加热腔、加热丝、加热腔温度传感器、介质加注口、液位计及液位传感器、加热器入口温度传感器、加热器出口温度传感器、加热器出口连接法兰、介质排放口，圆柱形结构的燃油管路外壁内部空间构成燃油管路，所述燃油管路外部设有加热腔，所述加热腔由与燃油管路同心设置的加热腔外壁与燃油管路外壁之间的空间构成，所述加热腔内注有加热介质，所述加热腔内靠近加热腔外壁的位置设有加热丝，所述加热丝沿燃油管路方向贯穿于整个加热腔，所述加热腔一端顶部设有介质加注口，所述介质注入口内安装有液位计及液位传感器，所述加热腔底部设有介质排放口；

所述燃油管路靠近两端的位置分别设有加热器入口连接法兰、加热器出口连接法兰，所述加热器入口连接法兰连接至试验系统中，所述加热器出口连接法兰连接至试件入口端；

所述加热腔中部位置设有加热腔温度传感器，所述燃油管路靠近加热器入口连接法兰、加热器出口连接法兰处分别设有加热器入口温度传感器、加热器出口温度传感器；

所述加热腔温度传感器、加热器入口温度传感器、加热器出口温度传感器、液位计及液位传感器、加热丝由控制系统进行控制。

进一步的，所述燃油管路外壁为金属材质。

进一步的，所述加热丝的截面结构为每4根加热丝为一组、共4组呈圆周阵列排布。

进一步的，所述加热介质为苯基硅油。

进一步的，所述加热腔内壁覆有稀土保温涂层。

进一步的，所述控制系统为plc系统或者单片机系统。

本实用新型的有益效果为：

1、加热装置不与燃油直接接触，确保加热过程的安全性，且不会导致油液碳化，控制了油液清洁度；

2、燃油管路与前后端管路通径相同，且加热器为直列管路，不会改变燃油流动状态，可将加热器安装与试件燃油进口处，控制更加精准，管路热量损失可忽略不计；

3、加热器可作为辅助加热装置，也可以独立使用，体积小，热惯性小，使用压力高；

4、通过多个温度传感器设置多重报警保护装置，且电子元件均位于装置外部，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型主体结构正视图；

图2为本实用新型主体结构侧视图；

图3为本实用工作流程图。

如图，加热器入口连接法兰-1、燃油管路-2、燃油管路外壁-3、加热腔外壁-4、加热腔-5、加热丝-6、加热腔温度传感器-7、介质加注口-8、液位计及液位传感器-9、加热器入口温度传感器-10、加热器出口温度传感器-11、加热器出口连接法兰-12、介质排放口-13。

具体实施方式

下面结合附图所示，对本实用新型进行进一步说明：本实用新型为一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，包括加热器入口连接法兰1、燃油管路2、燃油管路外壁3、加热腔外壁4、加热腔5、加热丝6、加热腔温度传感器7、介质加注口8、液位计及液位传感器9、加热器入口温度传感器10、加热器出口温度传感器11、加热器出口连接法兰12、介质排放口13，圆柱形结构的燃油管路外壁3内部空间构成燃油管路2，所述燃油管路2外部设有加热腔5，所述加热腔5由与燃油管路2同心设置的加热腔外壁4与燃油管路外壁3之间的空间构成，所述加热腔5内注有加热介质，所述加热腔5内靠近加热腔外壁4的位置设有加热丝6，所述加热丝6沿燃油管路2方向贯穿于整个加热腔5，所述加热腔5一端顶部设有介质加注口8，所述介质注入口8内安装有液位计及液位传感器9，所述加热腔5底部设有介质排放口13；

所述燃油管路2靠近两端的位置分别设有加热器入口连接法兰1、加热器出口连接法兰12，所述加热器入口连接法兰1连接至试验系统中，所述加热器出口连接法兰12连接至试件入口端；

所述加热腔5中部位置设有加热腔温度传感器7，所述燃油管路2靠近加热器入口连接法兰1、加热器出口连接法兰12处分别设有加热器入口温度传感器10、加热器出口温度传感器11；

所述加热腔温度传感器7、加热器入口温度传感器10、加热器出口温度传感器11、液位计及液位传感器9、加热丝6由控制系统进行控制。

进一步的，所述燃油管路外壁3为金属材质。

进一步的，所述加热丝3的截面结构为每4根加热丝为一组、共4组呈圆周阵列排布。

进一步的，所述加热介质为苯基硅油。

进一步的，所述加热腔5内壁覆有稀土保温涂层。

进一步的，所述控制系统为plc系统或者单片机系统

工作原理：通过加热器入口连接法兰1将加热装置接入试验系统管路中，燃油通过燃油管路2流过，加热器出口连接法兰12连接至试件入口端，首先通过介质加注口8向加热腔5内加入加热介质(苯基硅油)，其中介质加注口8表面安装液位计及液位传感器9，可通过液位计观察液位加注情况，同时液位传感器控制报警，当加热腔5内加热介质低于加热丝6上沿时，装置将无法启动，加热丝6沿管路方向贯通整个加热腔，靠近加热腔外侧内壁，每4根加热丝为一组，共四组加热丝呈圆周阵列排布，保证加热的均匀性，加热腔5最底部的介质排放口13，便于更换加热介质或清洗加热腔5。

加热装置中共设有3个温度传感器：加热腔温度传感器7主要用于报警装置，防止因误操作等原因导致加热介质温度过高或因长时间使用导致的温度超过使用上限影响装置使用寿命，加热器入口温度传感器10用于检测流入加热装置的燃油温度，以判断是否启动加热，并初步判定加热功率，加热器出口温度传感器11用于检测加热装置流出的燃油温度，以精准控制加热器工作功率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，其特征在于，包括加热器入口连接法兰、燃油管路、燃油管路外壁、加热腔外壁、加热腔、加热丝、加热腔温度传感器、介质加注口、液位计及液位传感器、加热器入口温度传感器、加热器出口温度传感器、加热器出口连接法兰、介质排放口，圆柱形结构的燃油管路外壁内部空间构成燃油管路，所述燃油管路外部设有加热腔，所述加热腔由与燃油管路同心设置的加热腔外壁与燃油管路外壁之间的空间构成，所述加热腔内注有加热介质，所述加热腔内靠近加热腔外壁的位置设有加热丝，所述加热丝沿燃油管路方向贯穿于整个加热腔，所述加热腔一端顶部设有介质加注口，所述介质注入口内安装有液位计及液位传感器，所述加热腔底部设有介质排放口；

所述燃油管路靠近两端的位置分别设有加热器入口连接法兰、加热器出口连接法兰，所述加热器入口连接法兰连接至试验系统中，所述加热器出口连接法兰连接至试件入口端；

所述加热腔中部位置设有加热腔温度传感器，所述燃油管路靠近加热器入口连接法兰、加热器出口连接法兰处分别设有加热器入口温度传感器、加热器出口温度传感器；

所述加热腔温度传感器、加热器入口温度传感器、加热器出口温度传感器、液位计及液位传感器、加热丝由控制系统进行控制。

2.按照权利要求1所述的一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，其特征在于，所述燃油管路外壁为金属材质。

3.按照权利要求1所述的一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，其特征在于，所述加热丝的截面结构为每4根加热丝为一组、共4组呈圆周阵列排布。

4.按照权利要求1所述的一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，其特征在于，所述加热介质为苯基硅油。

5.按照权利要求1所述的一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，其特征在于，所述加热腔内壁覆有稀土保温涂层。

6.按照权利要求1所述的一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，其特征在于，所述控制系统为plc系统或者单片机系统。

技术总结
一种用于燃油试验系统中的硅油直列式管路辅助加热装置，包括加燃油管路、加热腔、加热丝、介质加注口、液位计及液位传感器、介质排放口，圆柱形结构的燃油管路外壁内部空间构成燃油管路，燃油管路外部设有加热腔，加热腔由与燃油管路同心设置的加热腔外壁与燃油管路外壁之间的空间构成，加热腔内靠近加热腔外壁的位置设有加热丝，加热丝沿燃油管路方向贯穿于整个加热腔，加热腔一端顶部设有介质加注口，介质注入口内安装有液位计及液位传感器，加热腔底部设有介质排放口。本实用新型可以实现管路内介质连续流动状态加热或保温，且不改变管路内介质流动状态，该装置体积小、热惯性及加热效率符合各类试验系统需求，且温度控制简便精准。

技术研发人员：刘化天;孙立明;王新;祝济之;严鲁涛;刘兆旭;王有杰;张宁宁
受保护的技术使用者：天津航天瑞莱科技有限公司;北京强度环境研究所
技术研发日：2020.04.23
技术公布日：2021.04.02