[发明专利]贮罐或输送管道中流体的加热装置

说明书

本发明涉及一种对液体或气体加热的装置，这些液体或气体在温度较低时粘性大为增加，或出于某种目的必须使之保持适当的温度。

如前所述，需要对这类流体加温，使流体在贮罐中，在通过输送管线途中等等情况下，其温度高于一个固定值。

图11所示的是普通的加热装置中最常使用的一种加热装置。在该普通加热装置中，钢管制成的传热管8安放在贮罐9内，热导管的一端从贮罐9伸出，而装满矿石棉（rock    wool）81的内筒82又插入热导管8内。在此内筒82的外围，紧密而呈螺旋形地缠绕着矿物质绝缘电缆-MI电缆（不粘附的绝缘电缆）83，在MI电缆83和热导管8之间，填满矾土84，使电缆83和热导管8之间保持低热阻。当MI电缆83通电后，所产生的热量经矾土填充层84和热导管8传给贮罐中的油。标号91是一个装配凸缘，标号85是图11中的接线盒。

上述加热装置在工作时操作方便，但一遇故障，则要更换主要由热导管8构成的整个加热装置。因为只有将贮罐中的油全部抽出才能更换整个加热装置，所以就碰到了对付故障的问题。问题还在于，尽管热导管与MI电缆之间填满矾土，热阻仍然很高，致使MI电缆升温，并且加热装置的加热温度低于MI电缆的容许温度相当多。再则，加热装置的热输出以及热导管的长度又受到MI电缆的热输出和长度的制约，这就不适用于大容量的贮罐等等的情况。

本发明的目的，是要克服上述普通加热装置所遇到的问题，也就是说，要提供一种加热装置，在发生故障等的情况下便于维修，热输出及加热温度不受电缆等构件的任何限制，即使加热大容量贮罐里的油，也能满足基本的要求;同时，该加热装置的安装成本低廉。

本发明是一种利用热虹吸器使流体加热的装置。第一种实施方案为，一端有一控制区的热虹吸器装在流体的贮罐或输送管内，该热虹吸器平放或控制区朝下倾斜安放，控制区处在上述贮罐或输送管的外部，在靠控制区一侧的所述热虹吸器的底部形成一个工作流体的接收区，一根排气管从控制区边上插入该热虹吸器，接收区内的工作流体经加热器加热而蒸发。第二种实施方案为，工作流体的接收区与热虹吸器分离，在上述贮罐或输送管外面或里面设置一个工作流体接收容器，使工作流体流入热虹吸器和接收容器。第三种实施方案是，上述至少贮罐或输送管的周围侧壁是一种有固定空间间隔层的双层结构，同时该间隔层与热虹吸器相通，使空间间隔层中产生的冷凝流体能流入热虹吸器，并且工作流体在热虹吸器内被加热并蒸发。

图1至图3是本发明的第一种实施方案，图1是局部简化剖面图，示出加热装置的一个实例，图2是必要部分的局部简化剖面图，示出另一实例中的热虹吸器，图3是概略平面图，举例说明使用图2所示热虹吸器的加热装置。

图4至图7是本发明的第二种实施方案，图4是局部简化剖面图，示出加热装置的一个实例，图5是必要部分的局部简化剖面图，示出另一实例中的热虹吸器，图6是一个概略侧视图，举例说明使用图5所示热虹吸器的加热装置，图7是局部简化剖面图，示出另外一个实例。

图8至图10是本发明的第三种实施方案，图8是局部简化剖面图，示出加热装置的一个实例，图9为局部简化剖面图，放大表示图8实例所示的热虹吸器，图10为举例说明另一加热装置的剖面图。

图11为普通加热装置的局部简化剖面图。

本发明提供一种使用热虹吸器的加热装置，通过工作流体的蒸发与冷凝来给出和接收潜热，本发明巧妙地运用了热管原理。通过工作流体的蒸发，蒸发潜热传输到整个热虹吸器乃至传到前面提及的容器周围侧壁的空间间隔层，使与之接触的流体升温，同时，工作流体蒸气冷凝后循环流入安放在热虹吸器内部或外部的工作流体接收区，流体加热后再度蒸发。于是，随着蒸发潜热的重复供给与接收，贮罐或输送管道中的流体被加热。

对于放入热虹吸器的工作流体，应根据打算要加热的流体加热和保温的温度来适当选择。可以列举出一些这类工作流体与打算要加热流体加热和保温的温度的组合情况，括弧内表示温度：例如，水（50-150℃）;水加抑制剂如氟里昂（-10-50℃），萘（150-220℃），甲苯（60-150℃），联苯（150-200℃），联苯与二苯醚的混合物（150-260℃），等等，但也可采用上述以外的任何介质流体，只要该流体在一个固定的工作温度附近蒸发，热稳定性极好，并且对蒸发与冷凝的热量有高的传导率。