專利名稱：空氣表面伴熱式防凍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工廠、企業(yè)等場所中重要管路、及管路上儀表設(shè)備的冬季防凍，具 體是一種空氣表面伴熱式防凍裝置。
背景技術(shù)：
目前，工廠、企業(yè)等場所中重要管路、及管路上儀表設(shè)備的冬季防凍主要以伴熱方 式實現(xiàn)，現(xiàn)有伴熱方式包括電伴熱式、蒸汽伴熱式、熱水伴熱式。其中，電伴熱式的可靠性高，方便性好，但是施工成本和伴熱成本也最大，還存在 老化問題；而且針對儀表多的地方，電控點增多，控制回路增多，維護(hù)極為不便；另外，針對 化工行業(yè)中管路上的儀表，還需考慮防爆問題。蒸汽伴熱式最最常用，運行成本較之電伴熱式要低得多，但溫度控制較難，只能粗 放控制，蒸汽的熱能利用率低，回收也是比較麻煩的事情，整個蒸汽伴熱管路還得考慮泄露 和腐蝕問題。蒸汽伴熱方式下，如果某管道因某種原因發(fā)生伴熱失效、伴熱管道內(nèi)蒸汽冷卻 結(jié)冰、需防凍的管道發(fā)生介質(zhì)不流動的情況，由于保溫層存在，外部熱量不容易進(jìn)入保溫層 內(nèi)部，解凍蒸汽伴熱管道和需防凍的管道將是極其麻煩的事情。熱水伴熱式可以利用工廠的工藝余熱，但是存在管路腐蝕、泄露、以及冬季停車倒 空等問題，很是麻煩，而且針對由于管路上儀表設(shè)置位置過高帶來的落差問題難以解決，此 外，溫度控制精確度亦提高不易。如果發(fā)生意外，和蒸汽伴熱下一樣，解凍伴熱管道和需防 凍的管道將是極其麻煩的事情。因此，在全社會呼吁發(fā)展低碳技術(shù)，呼吁節(jié)能減排、廢熱利用的時代背景下，有必 要研發(fā)能有效減輕儀表工的勞動強(qiáng)度、降低伴熱成本、提高伴熱可靠性、提高伴熱溫度控制 精確度、且使用方便的新型伴熱方式。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有伴熱方式存在的成本高、維護(hù)不易、溫度控制困難、伴熱 管路易發(fā)生腐蝕泄漏等問題，提供了一種空氣表面伴熱式防凍裝置。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的空氣表面伴熱式防凍裝置，包括伴熱管 道、單端與伴熱管道連通的連接管道、設(shè)置于連接管道另一端且用于為伴熱管道輸送空氣 的風(fēng)機(jī)，連接管道上設(shè)有以工廠余熱(如高溫循環(huán)水、高溫?zé)煔獾?為熱源、對經(jīng)過空氣實施 加熱的換熱裝置。連接管道上還設(shè)有作為緊急備用的電加熱裝置、以蒸汽為熱源對經(jīng)過空氣實施加 熱的輔助換熱裝置；本實用新型在應(yīng)用時，將伴熱管道沿需防凍的管道進(jìn)行設(shè)置，并將需防凍的管道 及其上儀表設(shè)備罩于伴熱管道內(nèi)，啟動風(fēng)機(jī)，通過換熱裝置、電加熱裝置、輔助換熱裝置對 經(jīng)過連接管道的空氣實施加熱，熱空氣沿著伴熱管道和需防凍管道間形成的夾層空間流動 前進(jìn)，對需防凍的管道及其上儀表設(shè)備進(jìn)行伴熱，完成冬季防凍的目的。所述換熱裝置和輔
3助換熱裝置對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以采用多種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，或直接由市面進(jìn)行選購。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用取之不盡、用之不竭的空氣作為伴熱介質(zhì)，以工 廠的大量工藝余熱(比如高溫循環(huán)水、高溫?zé)煔獾?作為加熱空氣的主要熱源，以蒸汽作為 輔助熱源，以電加熱裝置作為備用熱源，高效生成伴熱空氣，使伴熱空氣在需防凍管路的全 程外表面及其上儀表設(shè)備表面進(jìn)行直接伴熱、強(qiáng)制伴熱、全面伴熱，在伴熱管道末端釋放。 本實用新型應(yīng)用工藝余熱，使得伴熱成本大大降低。此外，從某種意義上說，伴熱空氣的溫度，可以說就是需防凍管路所處環(huán)境的溫 度，只需有代表性的檢測伴熱管道末端空氣的溫度，就能對本實用新型的伴熱情況進(jìn)行有 效監(jiān)測，方便實現(xiàn)高精度控制伴熱氣體溫度的目的，同時使得本實用新型的監(jiān)測和控制能 夠以數(shù)字控制實現(xiàn)。顯而易見”，較低溫度的伴熱空氣即可滿足伴熱需求，能有效滿足當(dāng)前 時代背景下所要求的節(jié)能、經(jīng)濟(jì)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、合理，伴熱直接、全面，成本低，容易維護(hù)，能準(zhǔn)確控制伴熱 溫度，實際維護(hù)中，腐蝕和泄漏對伴熱效果的影響更小。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1_伴熱管道；2-連接管道；3-風(fēng)機(jī)；4-換熱裝置；5-電加熱裝置；6_輔助換 熱裝置；7-需防凍的管道；8-儀表設(shè)備；9-保護(hù)箱；10-排污口。
具體實施方式
如圖1所示，空氣表面伴熱式防凍裝置，包括伴熱管道1、單端與伴熱管道1連通 的連接管道2、設(shè)置于連接管道2另一端且用于為伴熱管道1輸送空氣的風(fēng)機(jī)3，連接管道 2上設(shè)有以工廠余熱(如高溫循環(huán)水、高溫?zé)煔獾?為熱源、對經(jīng)過空氣實施加熱的換熱裝置 4。連接管道2上還設(shè)有電加熱裝置5、以蒸汽為熱源對經(jīng)過空氣實施加熱的輔助換熱裝置 6。具體實施時，考慮到儀表設(shè)備8的價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于需防凍的管道7，需防凍管道上的 儀表設(shè)備8 —般皆設(shè)置在保護(hù)箱9內(nèi)，當(dāng)因現(xiàn)場需防凍的管道7特別長或者其他落差之類 的原因，伴熱空氣溫度或者壓力會下降較快，因此，針對管道上有儀表設(shè)備8的需防凍的管 道7，將儀表設(shè)備8的保護(hù)箱9與伴熱管道1連通，使伴熱空氣能進(jìn)入保護(hù)箱9內(nèi)對儀表進(jìn) 行伴熱，確保伴熱的可靠性；伴熱后的空氣，可直接從儀表保護(hù)箱9上的排污口 10釋放到大 氣環(huán)境中去。另外，由于本實用新型所述裝置利用的是工藝余熱，伴熱介質(zhì)-空氣又不需要回 收，因此本實用新型完全可以用于消防水管道、工藝管道等，以及內(nèi)部介質(zhì)不常流動或流量 小、但也需要伴熱的管道(實際中，該類管道都僅設(shè)保溫層，沒有加以伴熱，原因在于傳統(tǒng)伴 熱不是接蒸汽就是接電，要么成本有點高，要么還得考慮回收或者浪費的問題)；且在針對 不同類型管道實施伴熱時，伴熱管道的構(gòu)建會依據(jù)需防凍管道的具體結(jié)構(gòu)的不同而有所不 同。此外，對于物理位置比較獨立的儀表，例如流量計，伴熱空氣可通過與伴熱管路連 通的引導(dǎo)管直接釋放在其表面即可；對于需防凍管路中冷凝罐一類設(shè)備，可在其外實施包裹，使部分伴熱空氣在冷凝罐外包裹上的間隙內(nèi)釋放即可。另外，在極度寒冷的地方或極端 惡劣天氣里，如果以蒸汽作為輔助熱源，可以伴熱管道末端的空氣溫度變化來控制輔助換 熱裝置的蒸汽使用量，以便最大限度地實現(xiàn)蒸汽熱能利用的最大化，便于集中回收冷凝液， 經(jīng)濟(jì)、方便。
權(quán)利要求1.一種空氣表面伴熱式防凍裝置，其特征在于包括伴熱管道(1)、單端與伴熱管道 (1)連通的連接管道(2)、設(shè)置于連接管道(2)另一端且用于為伴熱管道(1)輸送空氣的風(fēng) 機(jī)(3)，連接管道(2)上設(shè)有以工廠余熱為熱源、對經(jīng)過空氣實施加熱的換熱裝置(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣表面伴熱式防凍裝置，其特征在于連接管道(2)上還設(shè) 有電加熱裝置(5)、以蒸汽為熱源對經(jīng)過空氣實施加熱的輔助換熱裝置(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣表面伴熱式防凍裝置，其特征在于針對管道上有 儀表設(shè)備(8)的需防凍的管道(7)，將儀表設(shè)備(8)的保護(hù)箱(9)與伴熱管道(1)連通。
專利摘要本實用新型涉及工廠、企業(yè)等場所中重要管路、及管路上儀表設(shè)備的冬季防凍，具體是一種空氣表面伴熱式防凍裝置。解決了現(xiàn)有伴熱方式存在的成本高、維護(hù)不易、溫度控制困難、伴熱管路易發(fā)生腐蝕泄漏等問題，空氣表面伴熱式防凍裝置包括伴熱管道、單端與伴熱管道連通的連接管道、設(shè)置于連接管道另一端且用于為伴熱管道輸送空氣的風(fēng)機(jī)，連接管道上設(shè)有以工廠余熱為熱源、對經(jīng)過空氣實施加熱的換熱裝置。連接管道上還設(shè)有作為緊急備用的電加熱裝置、以蒸汽為熱源對經(jīng)過空氣實施加熱的輔助換熱裝置；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、合理，伴熱直接、全面，成本低，容易維護(hù)，能準(zhǔn)確控制伴熱溫度，且腐蝕和泄漏的工作量相對較小。
文檔編號F16L53/00GK201884860SQ201020672198
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者于晉豐 申請人:山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司