专利名称：一种立式盘管加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及加热技术，具体为一种立式盘管加热装置。
背景技术：
为了研究材料在核电工况下的腐蚀和应力腐蚀行为，需要搭建一套高温高压水循环回路系统来模拟压水堆核电站的水化学工况。高温高压水循环回路系统运行原理就是将常温溶液先经过高压泵加压到一个较高的压力水平，通过热交换器进行预热，然后通过加热装置进一步加热到所需的高温，最后通入高压釜中进行实验。从高压釜中出来的高温高压液体先后通过热交换器和冷凝器，使其温度降到室温，然后通过背压阀，使其压力降至常压。在这个过程中，加热装置需要将热交换器中的高压液体一次加热到所需的高温，所以对于整个系统的运行非常重要。加热装置的设计分类有许多种，其中的一种是盘管式加热器。通常，盘管式加热器只在外侧设置电炉丝，一方面造成螺旋盘管内部空间的浪费，另一方面导致单位盘管长度的加热功率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立式盘管加热装置，解决现有技术中存在的螺旋盘管内部空间的浪费，以及单位盘管长度的加热功率不高等问题。该装置能高效、精确地加热高压液体使之达到设定的温度；同时，当螺旋盘管内高压液体流速缓慢，外层加热足以满足盘管内液体升温所需热量时，可通过手动开关关闭内层加热电炉丝，节约能源。本发明的技术方案如下一种立式盘管加热装置，该加热装置设有盘管，盘管的内外设置两层加热电炉丝 内层电炉丝和外层电炉丝。所述的立式盘管加热装置，盘管为不锈钢无缝钢管弯制成的螺旋结构。所述的立式盘管加热装置，内层电炉丝是以刚玉管为内芯的一段式加热电炉丝， 外层电炉丝是上、中、下三段式加热电炉丝。所述的立式盘管加热装置，内层电炉丝和外层电炉丝之间连有手动开关。所述的立式盘管加热装置，靠近盘管的液体出口处设有与可编程温度控制器相连接的热电偶，可编程温度控制器的输出端连接内层电炉丝和外层电炉丝。所述的立式盘管加热装置，盘管的中心轴与地面垂直。所述的立式盘管加热装置，盘管的液体出口和液体进口与外部管路之间是通过卡套相连接。所述的立式盘管加热装置，盘管和加热电炉丝外面包有圆柱型外壳，外层电炉丝与所述外壳之间通过石棉填充。本发明的有益效果是1、本发明通过在盘管内外两侧设置电炉丝，采用可编程控制器对加热装置进行控制，同时根据螺旋盘管内部高压液体的流速大小，通过手动开关控制内侧电炉丝的通断电。 本发明充分利用了螺旋盘管内部空间，提高了单位盘管长度的加热功率，具有高效加热、精确控制和节约能源的特点。2、本发明管路部分通过卡套实现与外部管路的连接，方便、可靠。3、本发明采用可编程控制器对加热装置的控制，具有精确，可靠的特点。4、本发明内外两层电炉丝之间设有一个手动开关。当螺旋盘管内部高压液体流速较快，外层加热不足以满足盘管内液体升温所需热量时，打开手动开关，使内外两层电炉丝同时加热；当螺旋盘管内高压液体流速缓慢，外层加热足以满足盘管内液体升温所需热量时，则可通过手动开关关闭内层加热电炉丝。因此，具有高效、节能的特点。
图1为本发明的结构示意图；图中，1热电偶；2液体出口 ；3液体进口 ；4盘管；5内层电炉丝；6外层电炉丝。
具体实施例方式如图1所示，本发明立式盘管加热装置，该加热装置设有盘管4，盘管4的内外设置两层加热电炉丝内层电炉丝5和外层电炉丝6。其中，盘管4为不锈钢无缝钢管弯制成的螺旋结构，内层电炉丝5是以刚玉管为内芯的一段式加热电炉丝，外层电炉丝6是上、中、下三段式加热电炉丝。本发明中，盘管4的中心轴与地面垂直。本发明中，高压液体是从盘管4下端的液体进口 3进入，从盘管4上端的液体出口 2流出。盘管4的液体出口 2和液体进口 3与外部管路之间是通过卡套相连接的。本发明中，盘管4和加热电炉丝外面包有圆柱型碳钢外壳。该外壳通过三脚支撑， 使用地角螺栓实现与地面固定，外层电炉丝6与所述外壳之间通过石棉填充。本发明中，内层电炉丝5和外层电炉丝6之间设有一个手动开关。当螺旋盘管内部高压液体流速较快，外层加热不足以满足盘管内液体升温所需热量时，打开手动开关，使内外两层电炉丝同时加热；当螺旋盘管内高压液体流速缓慢，外层加热足以满足盘管内液体升温所需热量时，则可通过手动开关关闭内层加热电炉丝。本发明中，碳钢外壳上靠近盘管的液体出口 2处设有一个与可编程温度控制器相连接的热电偶1，可编程温度控制器的输出端连接内层电炉丝5和外层电炉丝6。通过该控制器精确控制加热装置的升温过程和保温时间等参数，并实现超温断电。本发明立式盘管加热装置的使用方法如下1、管路部分通过卡套将加热装置的液体进口 3和回路系统中热交换器的热水出口相连，将加热装置的液体出口 2和高压釜进口相连接。2、线路部分将热电偶1、内层电炉丝5、外层电炉丝6和可编程控制器之间，外部电源和可编程控制器之间的线路依次连接完毕。3、打开回路系统中的高压泵，手动调节背压阀，使回路系统中高压部分压力达到设定值，本实施例压力设定值为12MPa。4、打开加热装置的可编程控制器电源开关，设定加热温度和保温时间等参数。
5、待保温时间到达设定值后，可编程控制器便自 动对加热装置实行断电。
权利要求
1.一种立式盘管加热装置，其特征在于该加热装置设有盘管，盘管的内外设置两层加热电炉丝内层电炉丝和外层电炉丝。
2.按照权利要求1所述的立式盘管加热装置，其特征在于盘管为不锈钢无缝钢管弯制成的螺旋结构。
3.按照权利要求1所述的立式盘管加热装置，其特征在于内层电炉丝是以刚玉管为内芯的一段式加热电炉丝，外层电炉丝是上、中、下三段式加热电炉丝。
4.按照权利要求1所述的立式盘管加热装置，其特征在于内层电炉丝和外层电炉丝之间连有手动开关。
5.按照权利要求1所述的立式盘管加热装置，其特征在于靠近盘管的液体出口处设有与可编程温度控制器相连接的热电偶，可编程温度控制器的输出端连接内层电炉丝和外层电炉丝。
6.按照权利要求1所述的立式盘管加热装置，其特征在于盘管的中心轴与地面垂直。
7.按照权利要求1所述的立式盘管加热装置，其特征在于盘管的液体出口和液体进口与外部管路之间是通过卡套相连接。
8.按照权利要求1所述的立式盘管加热装置，其特征在于盘管和加热电炉丝外面包有圆柱型外壳，外层电炉丝与所述外壳之间通过石棉填充。
全文摘要
本发明涉及加热技术，具体为一种立式盘管加热装置，解决现有技术中存在的螺旋盘管内部空间的浪费、单位盘管长度的加热功率不高等问题。该加热装置设有盘管，盘管的内外设置两层加热电炉丝内层电炉丝和外层电炉丝；盘管为不锈钢无缝钢管弯制成的螺旋结构，内层电炉丝是以刚玉管为内芯的一段式加热电炉丝，外层电炉丝是三段式加热电炉丝。本发明充分利用螺旋盘管内部空间，提高了单位盘管长度的加热功率，具有高效加热的特点。采用可编程控制器对加热装置进行控制，具有精确、可靠的特点。同时，当螺旋盘管内高压液体流速缓慢，外层加热足够满足盘管内液体升温所需热量时，可通过手动开关关闭内层加热电炉丝，从而具有节约能源的特点。
文档编号H05B3/40GK102264164SQ20101018321
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者柯伟, 王俭秋, 郦晓慧, 韩恩厚 申请人:中国科学院金属研究所