[发明专利]气-液热管换热器的油箱漏油预警装置及方法在审

专利信息
申请号: 201511001134.6 申请日: 2015-12-28
公开(公告)号: CN105509968A 公开(公告)日: 2016-04-20
发明(设计)人: 薛志虎;罗晓光;梅文龙;谢铭慧;陈思员;曲伟;俞继军;艾邦成 申请(专利权)人: 中国航天空气动力技术研究院
主分类号: G01M3/04 分类号: G01M3/04
代理公司: 北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11369 代理人: 史霞
地址: 100074 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 热管 换热器 油箱 漏油 预警 装置 方法
【说明书】:

技术领域

本发明属于气-液热管换热器技术领域,涉及一种用于气-液热管换热器油 箱漏油的预警装置及方法。

背景技术

工业生产中常常需要采用换热器设备来进行加热、冷却或恒温等工艺流 程。常用的换热器种类有管式、管壳式、板式等。热管换热器是管式换热器 的一种,随着热管的发展而开始出现和应用,属于一种新型的换热器。在工 业规模应用中,热管往往不是以单支元件的形式出现,而是由几十支、甚至 上百支热管组合起来应用,这种结构形式就是热管换热器。因此热管换热器 具有热管的全部优点,相比其他换热器,它具有传热量大、安全性高、节省 动力和材料、维护简单成本低、布置灵活方便、绿色环保等。目前热管换热 器已在六大耗能行业的余热回收利用、电器设备散热、太阳能和地热资源开 发利用等方面有较为广泛的应用。

热管换热器根据热管两端工作的环境可以分为气-气、气-液、气-汽和液- 液热管换热器等。在气-液热管换热器中,热管的一段处于流动的高温气体风 箱中,热管的另一段处于流动的液体箱中,热管换热器将高温气体中的热量 传递给液体中,实现液体的加热。为了提高热管的换热效率,气体侧和液体 侧是密封隔开的,常采用焊接的方式实现完全密封。液体采用的工作介质有 水或导热油等,目前工业上水最常用。当气-液热管换热器的液体侧为导热油 时,油箱底板与热管管排束的焊接密封性显得尤为重要,一旦热油泄露后遇 外界的火花或者高温气体,将会可能导致燃烧,从而引起整个油箱的燃烧或 爆炸,后果不堪设想。因此,迫切需求一种适应于热管换热器结构的油箱漏 油预警装置来降低此类事故的安全风险。

目前现有技术中并没有有效地实现热管换热器油箱的漏油预警装置及方 法。发明专利(申请号201410057177.5)公开了一种基于光纤FBG传感器的 油罐车漏油预警装置,将软管插入液体内部,液面外软管和液面内软管的内 壁面上都有光纤传感器,当漏油导致的液面变化会引起光纤波长的漂移从而 启动报警。但是该专利无法适应于热管换热器油箱的漏油预警:1)换热器油 箱有导热油的进口和出口,油是流动的,液面会一直波动,显然专利公开的 方法不适应;2)换热器油箱是带压力运行的,从油箱内引出一根管子或是其 他传感器信号线到外界,都需要进行密封焊接,这会增加一个漏油点。实用 新型专利(申请号201320505387.7)公开了一种涉及柴油机油箱漏油的报警 装置,在油箱外部设计一个大箱体,箱体将油箱包含在里面,通过收集泄露 的燃油,用浮球传感器判断箱体中的液面而实现预警。该专利存在以下不足 之处:1)整个报警装置太过庞大和笨重,必须大于油箱,这对于换热器而言 是不可实现的;2)液位传感器的方法不适应于微漏油报警,精度不够。实用 新型专利(申请号201220044594.2)公开了一种注油设备漏油报警装置,亲 油塑料条被油脂沾染或浸没后会导致机械性能的改变,在弹簧回弹力的作用 下会断裂,弹簧复位接通电路从而实现预警。该专利的基本原理适用性强, 精度较高,但存在以下不足之处:1)适用于漏点不多的机械漏油报警;2) 该专利没有公开装置与注油设备的系统耦合图,实用性有待提高。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于气-液热管换热器中油箱漏油预警的装置和 方法,针对热管换热器油箱底板与多排热管管束焊接密封的复杂结构特征,提 供一种全新的有效的微漏油预警系统,可以实时精密地监测油箱底板焊接处的 微漏油情况,有效避免可能出现的火灾或爆炸风险,并且装置系统结构简单、 体积较小、易于安装和成本低廉。

本发明的技术方案如下:

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