专利名称：沥青输送管路伴热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沥青输送管路伴热装置。
背景技术：
沥青输送管路(特别是移动式筑、养路机械)的伴热问题，是多年来一直困挠着筑、养路机械设备设计、使用者，且又不得不面对的难题，许多筑、养路机械设备，因沥青输送管路(特别是移动式筑、养路机械)的伴热问题处理不好，而不得不临时用明火烘、烤，从而导致受热零、部件受损，缩短设备使用寿命，增加设备操作难度，严重的甚至导致使用者拒绝使用。
现有的沥青输送管路的伴热，无非就是三种方式即“明火烘烤”、“套管(夹层)保温伴热”及“电加热器件保温伴热”。
1.明火烘烤即沥青输送管路(含泵、阀)输送沥青前，用明火直接烘烤(喷灯烘烤、碎布浇柴油绕在管上直接燃烧等)，等管路(含泵、阀)升温到一定温度后，再输送沥青，该方式是所有沥青输送管路(含泵、阀)伴热方式中最简单最原始的一种。但因为损坏设备零、部件，减少设备使用寿命，安全因素较低等，已逐步在取消之列。
2.沥青输送管路(含泵、阀)的“套管(夹层)保温伴热。”2.1.沥青输送管路(含泵、阀)的“套管(夹层)保温”简介沥青输送管路(含泵、阀)的“套管(夹层)保温”，如图1所示，在沥青输送管路的外面套上一层管(在泵、阀的壳体外加上夹套)，夹层中通以传热介质，传热介质通过热传导的方式将热量传给管路(泵、阀)中的沥青，传热介质不断循环，将热源的热量源源不断的传给管路(含泵、阀)中的沥青，从而使沥青保温、升温。传热介质一般为蒸气或导热油，但蒸气已在逐步淘汰。
2.2.沥青管路(含泵、阀)的“套管(夹层)保温”的利弊分析沥青输送管路(含泵、阀)的“套管(夹层)保温”，是沥青管路(含泵、阀)的三种伴热方式中使用最安全，运行最经济，操作较方便的一种，大、中型设备一般都采用此种方法，但此种方式较其他二种方式而言，一次性投资是最大的(如需有输送介质的泵类、含有夹层的泵、阀是普通泵、阀价格的2-3倍等)，而且它还有个最致命的弱点，就是必须要有加热介质的热源，且热源的投资有时会与整套设备价格相仿。对移动式筑、养路机械设备而言，电源的接入，亦是必须考虑的问题。
3电加热器件保温伴热3.1.电加热器件保温伴热简介电加热器件保温伴热，就是用电热来补充被伴热物体在工艺过程中所散失的热量，以维持介质温度在某范围内。通俗而言，沥青温度会随着输送管长度的增加而下降(由于对环境的散热)，电加热器件保温伴热就是为防止或阻止此类情况的发生，使沥青温度维持某一范围内。
3.2.沥青输送管路(含泵、阀)电加热器件保温伴热的利弊分析电加热器件保温伴热，较之沥青输送管路(含泵、阀)的“套管(夹层)保温”伴热方式，其一次性投资很小，安装使用简单，维修更换方便。但此种伴热方式，热能损失较大，安全性能较低，对移动式筑、养路设备而言，电源的接入是对其致命的限制，若自备电源，其一次性投资小的优势将无从谈起。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的沥青输送管路伴热装置，使其既具有“套管(夹层)保温”伴热方式使用安全，运行经济，操作方便的优点，又具有电加热器件保温伴热方式一次性投资很小，安装使用简单，维修更换方便，同时省去介质油炉和不依赖外界电源的优点。
本实用新型的技术方案是一种沥青输送管路伴热装置，它有套管用热器、热导管、加热管和膨胀槽，套管用热器、膨胀槽和加热管用热导管连接形成闭合环路，其特征在于加热管上装有两相闭式热虹吸管，两相闭式热虹吸管的高端贴靠在加热管壁上或插入加热管壁内，两相闭式热虹吸管低端放置在热介质容器中；或两相闭式热虹吸管的高端插入加热管壁内，加热管与两相闭式热虹吸管均放置在热介质容器中。
如上所述的沥青输送管路伴热装置，其特征在于热介质容器底部或侧面有炉膛或/和烟道，两相闭式热虹吸管的部分底端伸入其中。
有益的效果我们经过多年的试验与摸索，成功地将电站余热利用中广泛使用的两相闭式热虹吸管应用在沥青输送管路(特别是移动式筑、养路机械)中，从而实现热动力自循环伴热方式，很好地解决了移动式筑、养路机械沥青输送管路的伴热问题。本实用新型的伴热方式使用安全，运行经济，操作方便的优点，又具有一次性投资很小，安装使用简单，维修更换方便，同时省去介质油炉和不依赖外界电源的优点。
图1，是沥青输送管路(含泵、阀)的“套管(夹层)保温”结构示意图。
图2，两相闭式热虹吸管工作原理图。其中，蒸汽12，液膜13。
图3，是本实用新型实施例的结构示意图。其中，火道1，沥青2，导热油3，导热油加热管4，导热油管5，膨胀槽6，套管用热器7，沥青罐8，冷凝段9，两相闭式热虹吸管10，蒸发段11。
具体的实施方式两相闭式热虹吸管简介所谓“两相闭式热虹吸管”(Two-phase Closed Thermosyphon)，其结构及工作原理如图2所示。将管内充以适量的工作液后抽成1.3×(10-1～10-4)Pa的负压，管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)，根据应用需要在两段中间可布置绝热段。当两相闭式热虹吸管的一端受热时液体蒸发汽化，蒸汽12在微小压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体靠自身的重力返回到蒸发段。循环往复，将热量从一端传往另一端。
两相闭式热虹吸管因其结构简单，制造方便，成本低廉而且传热性能优良，工作可靠，因此在各类传热设备中都可作为高效传热元件，其应用领域与日俱增，已在石化、建材、轻纺冶金行业得到广泛作用。
本实用新型的实施例如图3所示。利用两相闭式热虹吸管的沥青输送管路(特别是移动式筑、养路机械)热动力自循环伴热方式原理见图3。它主要包括套管用热器7、热导油管5、热导油加热管4和膨胀槽6，套管用热器7、膨胀槽6和加热管4用热导管5连接形成闭合环路，加热管4上装有多根两相闭式热虹吸管10，两相闭式热虹吸管10的高端插入加热管4的壁内的导热油中，加热管4与两相闭式热虹吸管10均放置在沥青罐8中。沥青罐8的底部有火道1，两相闭式热虹吸管10的部分底端伸入火道1中。
本实用新型的工作原理和过程如下1.利用热沥青余热当沥青罐中被注入热沥青时，一方面通过热传导的方式，热沥青的热量被传入导热油加热管里的导热油中，另一方面，两相闭式热虹吸管浸入热沥青中的部分，因受到热沥青的加热，管内的超导液体被蒸发，汇聚到两相闭式热虹吸管的冷凝段散热凝结，形成液体落下，循环往复，热沥青中的热量被传入导热油加热管里的导热油中。随着导热油加热管里的导热油的不断升温，在热力的作用下，温度高的导热油将向上流动直至到达膨胀槽，同时经过用热器散热后的温度相对较低的导热油源源不断的补充进导热油加热管，从而形成热动力自循环。只要热沥青与导热油有温差，热动力自循环就可进行，直至温差为零。
2.利用加热沥青的热能加热沥青时，燃烧火焰、高温烟气经过火道，一部分热能通过热传导的方式直接传给沥青，大部分热能，被两相闭式热虹吸管的蒸发段吸收，管内超导液体急剧蒸发，大部分蒸汽会在浸入沥青的部分散热凝结成水滴顺管壁流下，将热能传给沥青，剩下一部分蒸汽会汇聚到两相闭式热虹吸管的冷凝段，散热凝聚成水滴顺管壁流下，将热能传给导热油。导热油加热管里的导热油会急剧升温，在热力的推动下，被加热的导热油会快速的向上流动进入膨胀槽，同时经过用热器散热后的温度相对较低的导热油会快速的源源不断的补充进导热油加热管，从而形成热动力自循环。此状方式，用热器会被快速预热。
3.利用两相闭式热虹吸管的沥青输送管路(特别是移动式筑、养路机械)热动力自循环伴热管路的安装注意事项3.1.导热油加热管可根据需要多根并联，其出油口必须安装直通大气的卸压管，卸压管应在导热油凝结温度以上的环境中(为此膨胀槽一般安装在沥青罐内)以保证不出现凝结现象，卸压管上严禁装阀门，并保证卸压管不被脏物堵塞，从而避免导热油加热管承压爆炸。
3.2.导热油进、出油管不可以同时安装阀门，以免意外关闭，使导热油加热管承压爆炸。
3.3.为了达到良好的散热效果，用热器与导热油加热管要保持一定的垂直距离，用热器中心应比导热油加热管中心高度高出50CM以上。
3.4.导热油供油和回油管坡度为0.05(每米长度的两端高度相差5CM)。严禁出现局部反坡现象，如不能避免，应在反坡的最高点加装排气管。
3.5.为减少流动阻力，应尽量减少管线长度(双层管的长度一般不大于15米)，减少管路拐弯。
3.6.导热油加热管、用热器等与系统的连接应使用法兰，以便维修。
3.7.系统最低点应装排污阀，系统的最高点应装排气管，排气管最高点应高于膨胀槽顶部。
4.利用两相闭式热虹吸管的沥青输送管路(特别是移动式筑、养路机械)热动力自循环伴热管路的使用注意事项4.1.开机前的准备工作4.1.1.安装调试完毕后，应从膨胀槽的加油口向设备注入导热油。导热油的加入量，以膨胀槽的1/3为佳。
4.1.2.检查导热油循环回路阀门是否全部打开。
4.1.3.在火道内放入少量木柴点燃并一直保持小火燃烧，直至膨胀槽没有热气冒出为止，此时可认为导热油脱水完毕。
4.1.4.导热油脱水完成后，方可接卸沥青；4.2.开机使用4.2.1.严禁在缺油、无油的情况下运行！每次开机前应检查导热油的油位，低于膨胀槽的1/3时，应向膨胀槽里注入导热油，并完成脱水。
4.2.2.沥青输送管路中的泵、阀非夹层处的温度大于80℃时，相关泵、阀才能启动工作。
4.2.3.沥青液位低于导热油加热管时，应立即停止沥青的加热，以避免导热油的老化。
5.应用实例我们于2005年按图2原理，改装了一台3.5吨的沥青洒布车。在原洒布车的火道上，加上了三根导热油加热管(每根上有10只两相闭式热虹吸管)，膨胀槽置于沥青罐内，导热有进油、回油管路，坡度i＝0.05，用热器7-1为带夹层沥青齿轮泵，用热器7-2为带夹层三通旋塞阀，用热器7-3为带套管的沥青输送管。该车装上170℃～180℃的热沥青30分钟后，沥青泵、三通阀的非夹层部分的温度多大于80℃，沥青齿轮泵、三通阀、沥青输送管路都可处于正常工作状态。在沥青洒布过程中，不管工作时间多长，只要沥青温度大于140℃，沥青齿轮泵、三通阀、沥青输送管路就可一直处于正常工作状态。
6.结束语通过对改装沥青洒布车的观察总结，我们认为，利用两相闭式热虹吸管的沥青输送管路热动力自循环伴热方式，能够很好地解决移动式筑、养路机械设备的沥青输送管路的伴热问题，且相关费用非常低廉，可以在移动式筑、养路机械中推广使用。
权利要求1.一种沥青输送管路伴热装置，它有套管用热器、热导管、加热管和膨胀槽，套管用热器、膨胀槽和加热管用热导管连接形成闭合环路，其特征在于加热管上装有两相闭式热虹吸管，两相闭式热虹吸管的高端贴靠在加热管壁上或插入加热管壁内，两相闭式热虹吸管低端放置在热介质容器中；或两相闭式热虹吸管的高端插入加热管壁内，加热管与两相闭式热虹吸管均放置在热介质容器中。
2.如权利要求1所述的沥青输送管路伴热装置，其特征在于热介质容器底部或侧面有炉膛或/和烟道，两相闭式热虹吸管的部分底端伸入其中。
专利摘要一种沥青输送管路伴热装置，它有套管用热器、热导管、加热管和膨胀槽，套管用热器、膨胀槽和加热管用热导管连接形成闭合环路，其特征在于加热管上装有两相闭式热虹吸管，两相闭式热虹吸管的高端贴靠在加热管壁上或插入加热管壁内，两相闭式热虹吸管低端放置在热介质容器中；或两相闭式热虹吸管的高端插入加热管壁内，加热管与两相闭式热虹吸管均放置在热介质容器中。具有“套管(夹层)保温”伴热方式使用安全，运行经济，操作方便的优点，又具有电加热器件保温伴热方式一次性投资很小，安装使用简单，维修更换方便，同时省去介质油炉和不依赖外界电源的优点。
文档编号F17D1/18GK2861707SQ200520097708
公开日2007年1月24日 申请日期2005年8月17日 优先权日2005年8月17日
发明者董澄, 林著惠, 王鸽 申请人:董澄, 林著惠, 王鸽