專利名稱：控溫電熱油爐的制作方法
技術領域：
本實用新型屬加熱器類，特別涉及一種以導熱油為介質的控溫電熱油爐。
電熱油爐因在較低壓力下達到300-350℃以下的高溫，同用熱設備匹配性強，節(jié)能效果顯著，無環(huán)境污染等優(yōu)點，被廣泛用于石油、化工、橡膠、塑料、醫(yī)藥、紡織、食品、建材、油脂等工業(yè)領域。但由于原有普通電熱油爐的升溫僅為線性的固定速度，降溫只能自然冷卻，在化工、塑料等要求按升降溫曲線控制溫度達到工藝條件的各種工業(yè)領域，這種電熱油爐則不具備控溫的技術性能。而且這種單一固定的升溫速度也不利于導熱油加熱升溫過程的脫水與排汽。
本實用新型的目的在于克服以上技術不足而提供一種控制導熱油升溫、降溫速率的控溫電熱油爐。
本實用新型的任務在于，控溫電熱油爐由熱油泵輸出的導熱油經(jīng)加熱器加熱后，通過其輸出油管進入三通閥后分為兩路，一路直接流經(jīng)手動閥門進入用熱設備，另一路通過冷卻器，再流經(jīng)手動閥門進入用熱設備，然后經(jīng)回油閥門、濾油器流回熱油泵，在回油管路設置膨脹箱，在加熱器與冷卻器的出油管路和回油管路之間的旁通管路上裝有安全閥。
加熱器的出口管路裝有三通閥和冷卻器，三通閥通過手動或自動方式調節(jié)兩出口流通截面比或兩出口管路的流量比，調節(jié)進入冷卻器冷卻的導熱油流量，控制油爐的降溫速率。
加熱器筒體內的電熱管EH通過開關電路的雙向晶閘管V1和V2、接觸器KM2、熔斷器FV1、FV2、FV3同電源開關QF1連接，電子控制器ZK的輸出端與雙向晶間管V1和V2的控制極g1、g2和陰極K1、K2相連接，輸入端與控溫儀BT1的輸出端相連接。電子控制器可在加熱升溫時通過手動或自動隨意調整固定周期內輸出觸發(fā)脈沖的頻率與寬度，也可通過PID控溫儀自動調整恒溫點固定周期內輸出觸發(fā)脈沖的頻率和寬度，從而控制加熱升溫階段和恒溫點雙向晶閘管V1、V2的通斷時間比例，控制電熱油爐電熱管的通斷比例或投入功率，控制加熱升溫階段的升溫速率和恒溫點的控溫精度。
接觸器KM2的電磁線圈與啟動按鈕SB4、停止按鈕SB3、繼電器KA的常開觸點和熱油泵接觸器KM1的常開觸點串接，與指示燈HL3并聯(lián)，啟動按鈕SB4與KM2的常開觸點并聯(lián)，冷卻器進水管路電磁閥的電磁線圈與旋鈕S1、加熱線路接觸器KM2的常閉觸點串聯(lián)，與指示燈HL4并聯(lián)?？刂评鋮s器冷卻水管路電磁閥的開通和關閉，控制流經(jīng)冷卻器的導熱油降溫冷卻。
控溫電熱油爐在結構上通過控制電熱管投入的功率和導熱油流經(jīng)冷卻器降溫冷卻的流量，達到控制油爐升溫、降溫速率和恒溫點的控溫精度，從而滿足不同工藝、不同產(chǎn)品的需求。
以下結合附圖以實施例方式具體說明。


圖1示控溫電熱油爐方框圖。
圖2示控溫電熱油爐循環(huán)略圖。
圖3示控溫電熱油爐冷卻器結構圖。
圖4示控溫電熱油爐電氣原理圖。
圖5示控溫電熱油爐控制波形示意圖。
圖中，1-加熱器； 2-三通閥；3-冷卻器；3-1-筒體；3-2-冷卻水管；3-3-蓋板法蘭；3-4-進水管；3-5-出水管；3-6-進油口；3-7-出油口；4-電磁閥；5-過濾器；6-進水口閥門；7-手動閥門；8-用熱設備；9-安全閥；10-回油閥門；11-濾油器；12-熱油泵；13-液位計；14-膨脹箱；15-膨脹管；16-液位控制器；17-排氣管
圖1為控溫電熱油爐結構框圖，三相電源接電源開關，啟動熱油泵(12)使導熱油進入加熱器(1)，經(jīng)三通閥(2)輸入熱負載(8)，另一路經(jīng)冷卻器(3)輸入熱負載(8)，流回熱油泵(12)，通過控制器控制熱油泵(12)的運轉與停止，控制加熱器(1)內電熱管的導通與關斷，控制冷卻器(3)進水管路冷卻水的通斷，調整三通閥(2)兩出口的流通截面比，控制加熱器(1)輸入功率和導熱油經(jīng)過冷卻器(3)的流量，控制升、降溫速率。
圖2為控溫電熱油爐循環(huán)略圖，由加熱器(1)輸出端與三通閥(2)入口相接，一路經(jīng)手動閥門(7)直接與用熱設備(8)入口連接；另一路同冷卻器(3)的進油口相接，再流經(jīng)手動閥門(7)進入用熱設備(8)，然后經(jīng)回油閥門(10)、濾油器(11)流回熱油泵(12)，在回油管路上設置膨脹管(15)與膨脹箱(14)相連，膨脹箱(14)設置液位計(13)，并用液位控制器(17)控制液位，在加熱器(1)和冷卻器(3)的出油、回油管路之間安裝安全閥(9)，在＜0.45MPa時開啟，保證安全運行。通過手動或自動調節(jié)三通閥(2)的出口流量比，調節(jié)進入冷卻器(3)冷卻的導熱油流量，控制熱負載的降溫速率。
參照圖3，冷卻器為管殼式熱交換器，冷卻器內腔裝有冷卻水管(3-2)，蓋板法蘭(3-3)的端面裝有進水管(3-4)出水管(3-5)，進水管(3-4)通過電磁閥(4)，進水口閥門(6)與冷卻水管路相接。出水管(3-5)與回水管路相接，在筒體(3-1)上開有進油口(3-6)、出油口(3-7)，冷卻介質為水，導熱油從進油口(3-6)流入，流過筒體(3-1)內冷卻水管(3-2)，從出油口(3-7)流出，在流動過程中進行熱交換冷卻導熱油。
圖4為控溫電熱油爐電氣原理圖，裝于加熱器(1)筒體內的電熱管(EH)與開關電路的雙向晶閘管(V1)和(V2)相連，(V1)和(V2)通過接觸器(KM2)、熔斷器(FV1)、(FV2)、(FV3)同電源開關(QF1)連接，電子控制器(ZK)的輸出端與雙向晶間管(V1)和(V2)的控制極(g1)、(g2)和陰極(K1)、(K2)相連接，輸入端與PID控溫儀(BT1)的輸出端相連。電子控制器(Zk)盤面設有手動與自動開關，顯示輸出連續(xù)或斷續(xù)脈沖控制雙向晶閘管通斷時間比例的0-100％刻度盤，在自動位置時與PID控溫儀配合，在恒溫點調整固定周期內輸出觸發(fā)脈沖次數(shù)與寬度，控制雙向晶閘管(V1)和(V2)通斷時間比例，滿足恒溫點電熱油爐的控溫精度要求，在通電加熱時，調至手動位置，旋動手動調節(jié)旋鈕，使指針指到一定的百分比刻度，以手動調節(jié)方式調整加熱時各溫度區(qū)段固定周期內輸入雙向晶閘管觸發(fā)泳沖的次數(shù)與寬度，控制雙向晶閘管(V1)和(V2)通斷時間比例，使電熱管(EH)得到如圖5所示的斷續(xù)正弦波的交流電流，使電熱管(EH)的加熱功率滿足各溫度區(qū)段的升降溫速率要求。電子控制器(Zk)還設有時間繼電器，其0-100％的刻度盤指針，通過時間繼電器采用計時法，將整個加熱階段各溫度區(qū)間按工藝所要求的升溫速率，對電熱管(EH)投入功率實行聯(lián)控。
接觸器(KM2)的電磁線圈在控制線路中與起動按鈕(SB4)，停止按鈕(SB3)、繼電器(KA)常開觸點和熱油泵(12)線路接觸器(KM1)常開觸點串接，與指示燈(HL3)并聯(lián)，起動按鈕(SB4)與(KM2)的常開觸點并聯(lián)。
冷卻器(3)進水管路電磁閥(4)通過旋鈕(S1)與接觸器(KM2)常閉觸點串接，與指示燈(HL4)并聯(lián)，電磁閥(4)控制冷卻器(3)冷卻水的通斷。
控溫電熱油爐工作時，電源總開關(QF1)給電，閉合控制線路開關(QF2)，中間繼電器(KA)電磁線圈得電，(KA)常開觸點閉合。撳動起動按鈕(SB2)，接觸器(KM1)電磁線圈得電，接觸器(KM1)常開觸點閉合，起動熱油泵(12)運轉，撳動起動按鈕(SB4)，接觸器(KM2)電磁線圈得電，與雙向晶閘管(V1)、(V2)和電熱管(EH)相連接的接觸器(KM2)常開主觸點閉合，與起動按鈕(SB4)并聯(lián)的(KM2)常開付觸點閉合，與冷卻器(3)冷水管路電磁閥(4)電磁線圈和旋鈕(S1)串聯(lián)的(KM2)常閉付觸點斷開，加熱線路以雙向晶閘管(V1)、(V2)作電路開關控制其通斷輸出端與(V1)、(V2)的控制極(g1)、(g2)和陰極(k1)、(k2)相連，輸入端與PID控溫儀(BT1)輸出端相連的電子控制器，通過手動調節(jié)旋鈕根據(jù)工藝對各溫度區(qū)段升溫速率的要求，使指針調到一定百分比刻度，調節(jié)雙向晶閘管觸發(fā)脈沖的次數(shù)與寬度，以控制該溫度區(qū)段固定周期內雙向晶閘管(V1)、(V2)通斷時間比例，控制電熱管(EH)的投入功率，控制該溫度區(qū)段的升溫速率。通過PID控溫表的自動整定調節(jié)控制恒溫時的觸發(fā)脈沖次數(shù)與寬度，控制恒溫時晶閘管(V1)、(V2)的通斷時間比例，滿足電熱油爐控溫精度要求。當電熱油爐超溫時，加熱線路中間繼電路(KA)常開觸點打開，接觸器(KM2)電磁線圈斷電、加熱線路斷電、(KM2)常開觸點斷開、常閉觸點閉合、撳動旋鈕(S1)，冷卻線路接通、指示燈(HL4)亮，電磁閥(4)電磁線圈得電，電磁閥打開，打開進水口閥門(6)，冷卻水通過電磁閥(4)和進水管(3-4)進入冷卻器(3)的冷卻水管(3-2)，通過三通閥(2)進入冷卻器筒體(3-1)的導熱油冷卻，調節(jié)三通閥(2)二出口流通截面比，控制進入冷卻器(3)冷卻的導熱油流量，調節(jié)油爐的冷卻速度。
控溫電熱油爐技術參數(shù)1.最高供熱溫度300-350℃2.溫度調節(jié)范圍20-350℃3.供熱功率30-360KW4.控溫精度 ±0.5-1℃5.工作壓力 ≤0.45MPa6.額定電壓380V7.熱效率＞90％控溫電熱油爐可根據(jù)產(chǎn)品的工藝升降溫曲線，控制各溫度區(qū)段不同的升降溫速度和恒溫點的控溫精度，采用手動和自動二種控溫方式，實用性強，應用范圍廣，安全可靠，熱效率＞90％。
權利要求1.一種控溫電熱油爐，由熱油泵(12)輸出的導熱油經(jīng)加熱器(1)加熱輸入熱負載，其特征在于a.加熱器(1)的輸出油管經(jīng)三通閥(2)、冷卻器(3)手動閥門(7)、與用熱設備(8)連接，用熱設備(8)經(jīng)回油閥門(10)、濾油器(11)與熱油泵(12)連接構成回路；b.加熱器(1)筒體內的電熱管(EH)通過開關電路的雙向晶閘管(V1)和(V2)、接觸器(KM2)、熔斷器(FV1)、(FV2)(FV3)同電源開關(QF1)連接，雙向晶閘管(V1)、(V2)控制極(g1)、(g2)和陰極(K1)、(K2)與電子控制器(Zk)的輸出端連接；
2.根據(jù)權利要求1所述的控溫電熱油爐，其特征在于冷卻器(3)的筒體(3-1)設有進油口(3-6)和出油口(3-7)，其內腔裝有冷卻水管(3-2)，蓋板法蘭(3-3)的端面裝有進水管(3-4)和出水管(3-5)，進水管(3-4)通過電磁閥(4)，進水口閥門(6)與冷卻水管路相接，出水管(3-5)與回水管路相接，電磁閥(4)通過旋鈕(S1)與接觸器(KM2)常閉觸點串接。與指示燈(HL4)并聯(lián)，電磁閥(4)控制冷卻器(3)冷卻水的通斷。
專利摘要本實用新型屬加熱器類，特別涉及一種以導熱油為介質的控溫電熱油爐。加熱器的輸出油管經(jīng)三通閥、冷卻器手動閥門、與用熱設備連接，用熱設備經(jīng)回油閥門、濾油器與熱油泵連接構成回路，由三通閥調節(jié)進入冷卻器冷卻的導油流量，加熱器內的電熱管通過雙向晶閘管同電源開關連接，采用手動和自動二種控溫方式。
文檔編號F27D9/00GK2247788SQ9523124
公開日1997年2月19日 申請日期1995年5月24日 優(yōu)先權日1995年5月24日
發(fā)明者徐秉義 申請人:阜新市鋼管廠