專利名稱:一種供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種感應(yīng)加熱裝置,特別是涉及一種供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2004年1月7日公開(kāi)的1465932號(hào)專利的流動(dòng)液體電感應(yīng)加熱器的構(gòu)成是在一個(gè)感應(yīng)管段發(fā)熱體的外面有螺線圈,該感應(yīng)管段發(fā)熱體是由直徑逐次減小并套裝在一起的三段鋼管構(gòu)成。上述流動(dòng)液體電感應(yīng)加熱器的不足之處在于,螺線圈內(nèi)最外層鋼管外表面的熱量不能直接與水置換加熱,其熱量損失大,使加熱效率降低。另外,套裝在一起的三根鋼管雖然兩個(gè)端部用鋼板焊接在一起,但是,外層鋼管對(duì)內(nèi)層的鋼管仍然有磁屏蔽作用,使內(nèi)層鋼管不能產(chǎn)生應(yīng)該發(fā)出的熱量。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種發(fā)熱鋼管浸于水中能夠充分與水接觸換熱的,且該發(fā)熱鋼管不被磁屏蔽的感應(yīng)加熱管。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管,它包括電磁感應(yīng)線圈,保溫層;其特征在于在所述電磁感應(yīng)線圈的里面有一個(gè)由非導(dǎo)磁材料制成的通水管道,在所述通水管道的里面,有一根或多根相互獨(dú)立且平行的由導(dǎo)磁材料制成的發(fā)熱鋼管,所述通水管道的內(nèi)徑與所述發(fā)熱鋼管的外徑之間留有間隙,所述多根發(fā)熱鋼管的外徑之間也留有間隙。
所述通水管道是用無(wú)磁不銹鋼或環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼制成。
所述發(fā)熱鋼管是用低碳鋼管或硅鋼管制成。
所述通水管道的兩個(gè)端部各有一個(gè)法蘭。
所述通水管道的兩個(gè)端部各有一個(gè)變徑大小頭。
所述通水管道的兩個(gè)端部各有一個(gè)多孔封板。
所述通水管道用無(wú)磁不銹鋼制成時(shí)與里面的所述發(fā)熱鋼管在其中部焊接有一個(gè)或兩個(gè)多孔固定板。
本實(shí)用新型與1465932號(hào)專利對(duì)比后的有益效果是(1)采用非導(dǎo)磁材料制成的通水管道,其外表面的熱量損失小,對(duì)裝于里面的用導(dǎo)磁材料制成的發(fā)熱鋼管沒(méi)有磁屏蔽作用,使發(fā)熱鋼管發(fā)出的熱量全部用于水或液體介質(zhì)的加熱,加熱效率在98%以上;(2)由于所述發(fā)熱鋼管浸在水中與水或液體介質(zhì)接觸換熱,它的換熱面積是其內(nèi)表面積與外表面積之和。而所述1465932號(hào)專利的實(shí)際換熱面積主要是其最外層鋼管的內(nèi)表面積。所以,在吸收相同的電源功率下,本實(shí)用新型的發(fā)熱鋼管在水中的換熱面積是1465932號(hào)專利與水換熱面積的1.5至2倍。
圖1是本實(shí)用新型供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管的第一實(shí)施方式的主視剖面圖;圖2是圖1所示供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管沿B-B線的放大剖面圖;圖3是本實(shí)用新型供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管的第二實(shí)施方式的主視剖面圖;圖4是圖3所示供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管沿B-B線的放大剖面圖;圖5是本實(shí)用新型供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管的第三實(shí)施方式的主視剖面圖;圖6是圖5所示供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管沿B-B線的放大剖面圖;圖中1、外接口法蘭,2、變徑大小頭,3、連接螺栓,4、內(nèi)接口法蘭,5、密封圈,6、帶有法蘭的多孔封板,7、無(wú)磁不銹鋼通水管道,8、發(fā)熱鋼管,9、保溫層,10、電磁感應(yīng)線圈,11、電磁感應(yīng)線圈出線端引線,12、絕緣壓件,13、壓釘,14、支板,15、安裝板,16、定位螺栓,17、多孔封板,18、環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼通水管道,19、多孔固定板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1和圖2所示是由一根發(fā)熱鋼管8構(gòu)成的所述供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管。發(fā)熱鋼管8平行放置在無(wú)磁不銹鋼通水管道7的里面。發(fā)熱鋼管8的外徑與無(wú)磁不銹鋼通水管道7的內(nèi)徑之間有用于流通水的間隙。帶有法蘭的多孔封板6上,在發(fā)熱鋼管8與無(wú)磁不銹鋼通水管道7之間的通水間隙處有多個(gè)通水孔。多孔固定板19先焊接在發(fā)熱鋼管8的中部,再焊接在無(wú)磁不銹鋼通水管道7的中部上。發(fā)熱鋼管8的本體管道與帶有法蘭的多孔封板6上的孔對(duì)應(yīng)貫通后焊成一體,再與無(wú)磁不銹鋼通水管道7在其端部焊成一體。外接口法蘭1與變徑大小頭2和內(nèi)接口法蘭4焊接成一體后加上密封圈5用連接螺栓3連接在無(wú)磁不銹鋼通水管道7上。在無(wú)磁不銹鋼通水管道7的外表面,覆蓋有保溫層9。電磁感應(yīng)線圈10套裝在保溫層9的外面,用絕緣壓件12、支架14、壓釘13固定。安裝板15螺接在連接螺栓3上。
圖3和圖4所示是由四根發(fā)熱鋼管8構(gòu)成的所述供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管。發(fā)熱鋼管8相互獨(dú)立且平行放置在無(wú)磁不銹鋼通水管道7的里面。發(fā)熱鋼管8的外徑與無(wú)磁不銹鋼通水管道7的內(nèi)徑之間有用于流通水的間隙。四根發(fā)熱鋼管8之間也留有通水間隙。帶有法蘭的多孔封板6上,在發(fā)熱鋼管8與無(wú)磁不銹鋼通水管道7之間的通水間隙處有多個(gè)通水孔。多孔固定板19先與發(fā)熱鋼管8在其等分位置上焊接后,再與無(wú)磁不銹鋼通水管道7焊接在一起。發(fā)熱鋼管8的本體管道與帶有法蘭的多孔封板6上的孔對(duì)應(yīng)貫通后焊接成一體,然后再與無(wú)磁不銹鋼通水管道7在其端部焊成一體。外接口法蘭1與變徑大小頭2和內(nèi)接口法蘭4焊接成一體后,也焊接在無(wú)磁不銹鋼通水管道7的端部帶有法蘭的多孔封板6上。在無(wú)磁不銹鋼通水管道7的外表面覆蓋有保溫層9。電磁感應(yīng)線圈10套裝在保溫層9的外面,用絕緣壓件12、支板14、壓釘13固定。安裝板15螺接在連接螺栓3上。
圖5和圖6所示的是由四根發(fā)熱鋼管8構(gòu)成的所述供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管的第三實(shí)施方式。發(fā)熱鋼管8相互獨(dú)立且平行,該發(fā)熱鋼管8的本體管道與多孔封板17上的孔對(duì)應(yīng)貫通后焊接在一起。四根發(fā)熱鋼管之間留有間隙。發(fā)熱鋼管8與多孔封板17焊接成一體后,平行置于環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼通水管道18的里面且留有通水間隙。在環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼通水管道18的兩個(gè)端部有固定成型的本體法蘭,在其外表面覆蓋有保溫層9。電磁感應(yīng)線圈10套裝在保溫層9的外面,用絕緣壓件12、支板14、壓釘13固定。帶有法蘭的多孔封板6置于環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼通水管道18與內(nèi)接口法蘭4的中間,在其兩面的法蘭處裝有密封圈5,然后用定位螺栓16固定,再用連接螺栓3連接在一起。外接口法蘭1與變徑大小頭2和內(nèi)接口法蘭4預(yù)先焊接成一體。安裝板15螺接在連接螺栓3上。
本實(shí)用新型供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管在實(shí)際應(yīng)用中,是根據(jù)所述感應(yīng)加熱裝置需要加熱的功率大小來(lái)選擇所述感應(yīng)加熱管數(shù)量的多少。在使用中,用安裝板15將所述感應(yīng)加熱管固定在感應(yīng)加熱裝置的結(jié)構(gòu)上,外接口法蘭1與所述感應(yīng)加熱裝置中的管路接口連通,電磁感應(yīng)線圈出線端引線11與外部交流電路連接。在感應(yīng)加熱裝置的管路系統(tǒng)中充滿水或液體介質(zhì)并處于流動(dòng)的狀態(tài)下,通過(guò)電磁感應(yīng)線圈出線端引線11將一交流電壓施加給電磁感應(yīng)線圈10。此時(shí),在電磁感應(yīng)的作用下,使發(fā)熱鋼管8被加熱。由于無(wú)磁不銹鋼通水管道7或環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼通水管道18對(duì)發(fā)熱鋼管8沒(méi)有磁屏蔽作用,使浸于水或液體介質(zhì)中的發(fā)熱鋼管8所發(fā)出的熱量全部被水或液體介質(zhì)轉(zhuǎn)換。所以,所述感應(yīng)加熱管的加熱效率高,熱量利用率可達(dá)98%以上。
所述感應(yīng)加熱管中的電磁感應(yīng)線圈10與發(fā)熱鋼管8的電磁參數(shù),按悉知的感應(yīng)加熱原理設(shè)計(jì)確定。電磁感應(yīng)線圈10的結(jié)構(gòu)型式參照干式電力變壓器的線圈結(jié)構(gòu)確定。電磁感應(yīng)線圈10是一個(gè)有兩個(gè)出線端的單相單繞組線圈,它可以由幾段繞組串聯(lián)或并聯(lián)而成,還可以在繞組的中間留有抽頭,以便調(diào)節(jié)感應(yīng)加熱管的電感或電壓。保溫層9的厚度是根據(jù)所述通水管道7/18內(nèi)的水溫和電磁感應(yīng)線圈10本身的溫升要求來(lái)確定。環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼通水管道18兩端的一體式法蘭,是按悉知的合成樹(shù)脂成型物的技術(shù)制成的。所述一個(gè)感應(yīng)加熱管的電功率范圍一般在500W-20KW,適用電壓為工頻交流電壓220伏/380伏或240伏/415伏。所述感應(yīng)加熱管可以視為一個(gè)加熱元件,它可以單獨(dú)使用,也可以串聯(lián)、并聯(lián)使用,或連接成三相組使用。
由于本實(shí)用新型感應(yīng)加熱管的體積較小,調(diào)節(jié)自身的電感較容易。所以,所述感應(yīng)加熱管與電容器并聯(lián)后構(gòu)成的在工頻電壓下的單相并聯(lián)交流電路,能夠發(fā)生并聯(lián)諧振。在諧振狀態(tài)下運(yùn)行的感應(yīng)加熱管可以節(jié)省電力能源約50%。
權(quán)利要求1.一種供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管,它包括電磁感應(yīng)線圈,保溫層;其特征在于在所述電磁感應(yīng)線圈的里面有一個(gè)由非導(dǎo)磁材料制成的通水管道,在所述通水管道的里面,有一根或多根相互獨(dú)立且平行的由導(dǎo)磁材料制成的發(fā)熱鋼管,所述通水管道的內(nèi)徑與所述發(fā)熱鋼管的外徑之間留有間隙,所述多根發(fā)熱鋼管的外徑之間也留有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱管,其特征在于所述通水管道是用無(wú)磁不銹鋼或環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱管,其特征在于所述發(fā)熱鋼管是用低碳鋼管或硅鋼管制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱管,其特征在于所述通水管道的兩個(gè)端部各有一個(gè)法蘭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱管,其特征在于所述通水管道的兩個(gè)端部各有一個(gè)變徑大小頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱管,其特征在于所述通水管道的兩個(gè)端部各有一個(gè)多孔封板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱管,其特征在于所述通水管道用無(wú)磁不銹鋼制成時(shí)與里面的所述發(fā)熱鋼管在其中部焊接有一個(gè)或兩個(gè)多孔固定板。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種供水或液體介質(zhì)感應(yīng)加熱裝置使用的感應(yīng)加熱管。該感應(yīng)加熱管包括在一段由非導(dǎo)磁材料制成的通水管道的里面,焊接或螺接有一根或多根導(dǎo)磁發(fā)熱鋼管,在所述通水管道的外面,有一個(gè)單繞組電磁感應(yīng)線圈,在通水管道與電磁感應(yīng)線圈之間有一個(gè)保溫隔熱層。采用無(wú)磁不銹鋼或環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼制作通水管道時(shí),對(duì)裝在里面的導(dǎo)磁發(fā)熱鋼管沒(méi)有屏蔽作用,浸于水中的導(dǎo)磁發(fā)熱鋼管所發(fā)出的熱量全部被水置換。所以,所述感應(yīng)加熱管的加熱效率在98%以上。由于所述感應(yīng)加熱管的體積較小,可以組合成多種不同容量的感應(yīng)加熱裝置。特別是所述感應(yīng)加熱管與電容器并聯(lián)后構(gòu)成的交流并聯(lián)諧振電路,能夠發(fā)生并聯(lián)諧振,可節(jié)省能源約50%。
文檔編號(hào)F24H9/18GK2760452SQ20042009643
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2004年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月10日
發(fā)明者郝明君 申請(qǐng)人:郝明君, 郝偉