专利名称：罐体电热棒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电能加热罐体内介质的棒形加热器。
油罐、罐体在工艺生产中需要补充热量、增加温度以达到保温、防凝、降粘、减阻要求。传统的加热方法采用盘管式蒸汽加热，投资多、工程量大、焊口多，且蒸汽的加热应力经常导致焊缝开裂或外壁腐蚀穿孔，引起水和罐内介质混和，产生生产质量事故，造成大量浪费，同时难以检修。专利CN2116320提出了一种用MI电缆缠绕在芯管上的罐体电热棒的加热方案，它在罐壁上开孔焊上接口将罐体电热棒伸入接口固定，通电后在罐体内部发热加热罐内介质，增加罐内介质热量，使罐内介升温达到保温、防凝、降粘、减阻效果。但是这种用MI电缆缠绕在棒芯上作发热元件的罐体电热棒在实际制造和使用中存在着以下问题1、发热元件烧坏现象严重，使用寿命短，返修率高2、表面温度不均匀引起外套表面早期结焦、结垢，影响罐体电热棒的传热效率；3、工作状态(热态)绝缘电阻很低，不宜用于海洋平台、油田、化工厂，电厂等爆炸性气体场所以及其它重要工业场所4、维修、更换罐体电热棒要停止罐体生产，放尽罐内介质方可进行。
本发明的目的是提供一种使用寿命长久的罐体电热棒，它不仅能长期连续加热罐体内介质，起保温、防凝、降粘、减阻作用，而且热态具有高绝缘，检修不影响罐体正常生产，无早期结垢现象。
本发明的目的是这样实现的1、在外套、接线盒、棒芯组成的罐体电热棒结构中，用镍铬类、铁铬铝类电热合金或PTC电热合金代替MI电缆，增加加热元件截面积，减小加热元件表面热负荷和电流密度。由于MI电缆导线的材料为铜或康铜，电阻率小，专利CN2116320所述电棒用的MI电缆发热元件中等功率的一般在0.4mm2左右，大功率的也不超过1.5mm2，通电加热时电流密度和表面形热负荷过大，容易烧坏，引出端烧坏现象尤其严重，本发明采用镍铬类、铁铬铝类电热合金或PTC电热合金取代MI电缆，由于电阻率增加了许多倍，通电加热时发热元件的电流密度和表而散热负荷小得多，有效地避免了烧坏现象，延长了使用寿命。2、在棒芯外圈与外套的内圈之间设有一层均匀的薄管形空隙。当棒芯发热时，热量通过该空隙传给外套再传给罐内介质。由于该薄管形空气层的存在，将原有MI电缆的线接触式传热改为气体导热，使棒壳表面温度趋于均匀，有效地消除了长期加热在外套表面形成的结焦、结垢现象。3、增加氧化镁绝缘的厚度，MI电缆氧化镁绝缘厚度为1mm左右，本发明增加至5mm以上，并将棒芯做成钢壁全密封结构，使氧化镁绝缘隔绝空气，防止吸湿减小绝缘电阻。4、由于罐体电热棒一般在罐体底部水平安装，连续生产的罐体难以停产放尽罐内介质抽出罐体电热棒来维修。本发明将罐体电热棒外套与罐体接口法兰用螺钉固定一体，中间加垫耐油石棉垫片以密封，维修时棒芯可以从外套中抽出而不需拆卸外套，既无泄漏又不影响罐体正常生产。
由于采用上述方案能使罐体电热棒长期安全无故障连续使用，维护不影响罐体正常生产。
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1是罐体电热棒安装图。
图2是罐体电热棒分解图。
图3是罐体电热棒电原理图。
图中1、外套 2、接线盒 3、棒芯 4、芯壳 5、氧化镁绝缘 6、接线端 7、发热元件在图1中，外套(1)外径Φ76mm，外套(1)内径Φ68mm，芯壳(4)外径Φ63mm，芯壳(4)内径Φ57mm。外套(1)的内圈与芯壳(4)的外圈间有2.5mm的薄管形空气层，能使棒芯(3)发出的热量均匀传给罐内介质。外套(1)的长度为2.7米，棒芯(3)的发热长度为2.5米，其发热功率为6KW，额定电压三相380V，采用直径为Φ1.2mm的Ni80Cr20镍铬合金绕成簧状制成三个电热元件(7)，接成Y形，每个电热元件的交流电阻24.2Ω，它们与芯壳(4)之间填充足量的经干燥处理的氧化镁绝缘(5)，进行钢焊密封芯壳(4)，形成棒芯(3)的全密封结构，其热态绝缘电阻可大于300MΩ，介电强度3000V/lmin。
在图2中，安装时将电热棒外套(1)用螺钉固定在罐壁接口上，外套(1)的法兰与罐壁接口间垫有耐油石棉垫片以密封。一旦需要维修或更换时打开接线盒(2)，抽出棒芯(3)即可，而不需拆卸外套(1)，不影响罐体正常生产。
在图3中，三个发热元件(7)接成Y形负载，有利于电网平衡。
权利要求
1.由外套(1)、接线盒(2)、棒芯(3)构成的罐体电热棒，其中棒芯(3)由芯壳(4)、氧化镁绝缘(5)、接线端(6)和发热元件(7)组成，其特点是棒芯(3)内氧化镁绝缘(5)中的发热元件(7)的材料为镍铬类、铁铬铝类电热合金或PTC电热合金。
2，根据权利要求1所述的罐体电热棒，其特征是棒芯(3)外圈与外套(1)内圈之间有一均匀的薄管形空隙。
3.根据权利要求1所述的罐体电热棒其特征是各发热元件(7)之间及与芯壳(4)间的最小绝缘厚度不小于5mm。
4.根据权利要求1～3所述的罐体电热棒，其特征是棒芯(3)具有钢壁全密封结构。
5.根据权利要求1～4所述的罐体电热棒，其特征是更换或检修电热棒只需抽出棒芯(3)，不需要拆卸固定在罐体接口上的外套(1)，不会影响罐体正常生产。
全文摘要
由外套(1)、接线盒(2)、棒芯(3)构成的罐体电热棒。伸入罐内发热,加热罐内介质,用于增加或补偿罐内介质热量,达到保温、防凝、降粘、减阻的效果。它具有使用寿命长久,热态高绝缘,检修不影响正常生产,无早期结焦、结垢的特点。
文档编号H05B3/40GK1211157SQ98115740
公开日1999年3月17日 申请日期1998年7月1日 优先权日1998年7月1日
发明者赵放 申请人:赵放