一種利用熱風再循環(huán)的管道防凍和解凍裝置制造方法
【專利摘要】一種利用熱風再循環(huán)的管道防凍和解凍裝置，其伴熱管道(3)與需要伴熱的主管道(2)平行布置，包裹在同一保溫層(1)內(nèi)?？諝饬髁空{(diào)節(jié)閥門(7)安裝在伴熱管道(3)的出口與熱風再循環(huán)管道(6)的進口之間。熱風再循環(huán)管道(6)的出口與再循環(huán)風機(4)相連接，再循環(huán)風機(4)的出口連接空氣加熱器(5)，空氣加熱器(5)的出口連接伴熱管道(3)的進口，伴熱管道(3)的出口通過空氣流量調(diào)節(jié)閥(7)連接熱風再循環(huán)管道(6)，與熱風再循環(huán)管道(6)連通?？諝饧訜崞?5)、伴熱管道(3)、熱風再循環(huán)管道(6)和再循環(huán)風機(4)構(gòu)成伴熱循環(huán)回路，為主管道(2)伴熱。
【專利說明】一種利用熱風再循環(huán)的管道防凍和解凍裝置

【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種管道防凍和解凍裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)境溫度低于工質(zhì)凝結(jié)溫度時，充滿工質(zhì)的管道會通過自然對流和熱傳導等方式對環(huán)境散熱，導致管內(nèi)工質(zhì)溫度降低，當工質(zhì)溫度低于凝結(jié)溫度時，可能導致管道內(nèi)工質(zhì)發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象，使得管道發(fā)生堵塞，工質(zhì)無法正常流動，造成整個管道系統(tǒng)無法運行。
[0003]傳統(tǒng)管道防凍和解凍的方法是對管道加裝保溫層，同時使用電伴熱帶纏繞管道，利用電加熱的方式保持管內(nèi)工質(zhì)溫度高于其凝結(jié)溫度，或者當管道內(nèi)工質(zhì)發(fā)生凍結(jié)時，利用電加熱的方式給管內(nèi)工質(zhì)加熱，實現(xiàn)管道的解凍。利用電伴熱帶加熱的方法實現(xiàn)帶保溫層管道的防凍和解凍的技術(shù)存在耗電量大，電伴熱帶發(fā)生故障時難以確定故障點的問題，在現(xiàn)場運行中，難以有效實現(xiàn)管道防凍和解凍的經(jīng)濟性和可靠性要求。
[0004]國內(nèi)關(guān)于防凍解凍的現(xiàn)有技術(shù)多集中于電伴熱和蒸汽、熱水伴熱技術(shù)，蒸汽伴熱或熱水伴熱存在伴熱管線跑冒滴漏的問題，會影響到需要伴熱管道的安全運行。當伴熱管道停運時間比較長時，同樣存在的防凍與解凍的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服電伴熱、蒸汽伴熱或熱水伴熱實現(xiàn)管道防凍和解凍技術(shù)中存在的經(jīng)濟性差、安全性得不到保證的問題，提出一種利用熱風再循環(huán)的管道防凍解凍裝置。
[0006]為實現(xiàn)所述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種利用熱風再循環(huán)的管道防凍和解凍裝置，包括:空氣加熱器、再循環(huán)風機、空氣流量調(diào)節(jié)閥門、伴熱管道和熱風再循環(huán)管道。伴熱管道內(nèi)部安裝有測量伴熱空氣的溫度、壓力以及流量的裝置，測量裝置安裝在伴熱管道進口處預留的管座處，就地顯示儀表位于保溫層外，顯示測量結(jié)果。伴熱管道與需要伴熱的主管道平行布置，包裹在同一保溫層內(nèi)。熱風再循環(huán)回路外包裹有保溫層保溫。
[0008]所述的再循環(huán)風機安裝在伴熱管道的進口處。所述的空氣加熱器位于再循環(huán)風機的出口處?？諝饬髁空{(diào)節(jié)閥門安裝在伴熱管道的出口與熱風再循環(huán)管道的進口之間，用于調(diào)整熱風再循環(huán)管道內(nèi)的空氣流量，從而控制管道伴熱。伴熱管道與熱風再循環(huán)管道連通。熱風再循環(huán)管道的出口與再循環(huán)風機相連接，再循環(huán)風機的出口連接空氣加熱器，空氣加熱器的出口連接伴熱管道的進口，伴熱管道的出口通過空氣流量調(diào)節(jié)閥連接熱風再循環(huán)管道。熱風再循環(huán)管道與再循環(huán)風機連接。空氣加熱器、伴熱管道、熱風再循環(huán)管道和再循環(huán)風機構(gòu)成伴熱循環(huán)回路，為主管道伴熱。
[0009]所述的伴熱管道和需要伴熱的主管道平行布置，伴熱管道可以根據(jù)需要采用單根或多根布置方式。伴熱管道緊貼需要伴熱的主管道，保持最小間距，以強化伴熱效果，二者包裹在在同一保溫層內(nèi)。空氣加熱器加熱再循環(huán)風機吹入的空氣，形成伴熱用的熱風，熱風進入伴熱管道，加熱與伴熱管道平行布置的主管道，為主管道伴熱，實現(xiàn)主管道的防凍和解凍。熱風經(jīng)伴熱管道的出口經(jīng)過熱風再循環(huán)管道進入再循環(huán)風機，提高壓頭，然后再次進入空氣加熱器加熱，驅(qū)動熱風在伴熱管道內(nèi)循環(huán)。熱風通過不斷的循環(huán)，利用空氣加熱器中的熱量實現(xiàn)對主管道的連續(xù)伴熱。再循環(huán)風機出口通過法蘭螺栓與空氣加熱器連接，法蘭間加裝密封墊片密封?？諝饧訜崞髋c伴熱管道、伴熱管道與空氣流量調(diào)節(jié)閥門、空氣流量調(diào)節(jié)閥門與熱風再循環(huán)管道、熱風再循環(huán)管道與再循環(huán)風機之間也采用法蘭加裝密封墊片的聯(lián)接方式，方便裝置的檢修作業(yè)。
[0010]本發(fā)明具有以下特征:
[0011]1.采用空氣伴熱的方式，可以避免采用熱水或蒸汽伴熱時，伴熱管道在停運期間，由于沒有排空而可能造成的伴熱管道凍結(jié)的問題，避免伴熱系統(tǒng)發(fā)生故障時，需要查找伴熱管道故障點的問題。
[0012]2.采用與主管道包裹在同一保溫層內(nèi)，平行布置的伴熱管道，可以降低管道的散熱損失，降低空氣加熱器的耗電量，增強熱空氣防凍和解凍的效果。
[0013]3.采用熱風再循環(huán)的方式，可以使空氣加熱器進口空氣溫度升高，提高出口熱風溫度，強化管道防凍和解凍效果，縮短熱風伴熱運行時間，降低伴熱系統(tǒng)耗電量。
[0014]4.采用空氣作為伴熱系統(tǒng)的工質(zhì)，在伴熱系統(tǒng)發(fā)生泄露后對環(huán)境造成影響比較小。
[0015]5.熱風伴熱系統(tǒng)空氣溫度和壓力較低，伴熱管道、再循環(huán)風機和空氣加熱器等設備的使用壽命較長。
[0016]6.可通過空氣流量調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)熱風伴熱管內(nèi)的空氣流量，應對不同環(huán)境時的防凍要求和解凍速度要求。
[0017]7.伴熱管道與主管道平行布置，在不影響主管道系統(tǒng)正常運行的前提下，方便實現(xiàn)伴熱系統(tǒng)的檢修和維護。
[0018]8.空氣加熱器出口的熱風經(jīng)過伴熱管道后溫度下降，在再循環(huán)風機的作用下，重新進入空氣加熱器，提高了空氣加熱器進口空氣溫度，減小了空氣加熱器的耗電量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1a為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖，圖1b為圖1a的A-A剖面圖，圖中:I保溫層，2主管道，3伴熱管道，4再循環(huán)風機，5空氣加熱器，6熱風再循環(huán)管道，7空氣流量調(diào)節(jié)閥門。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】進一步說明本發(fā)明。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明利用熱風實現(xiàn)管道防凍和解凍裝置包括:
[0022]空氣加熱器5，所述的空氣加熱器5布置在再循環(huán)風機的出口處，對再循環(huán)風機出口處的空氣加熱?？諝饧訜崞?作為伴熱的熱源。
[0023]再循環(huán)風機4，所述的再循環(huán)風機4布置在伴熱管道3的出口處，位于空氣加熱器5之前。再循環(huán)風機4對伴熱后溫度、壓頭降低的空氣進行增壓，保證伴熱管道內(nèi)熱空氣的流動。
[0024]空氣流量調(diào)節(jié)閥門7，所述的空氣流量調(diào)節(jié)閥門7安裝在伴熱管道3的出口與熱風再循環(huán)管道6的進口之間。
[0025]伴熱管道3，所述的伴熱管道3伴熱管道與需要伴熱的主管道2平行布置，緊貼主管道2，與主管道2包裹在同一保溫層I內(nèi)?？諝饧訜崞?的出口連接伴熱管道3的進口，伴熱管道3的出口連接熱風再循環(huán)管道6，伴熱管道3與熱風再循環(huán)管道6連通。
[0026]熱風再循環(huán)管道6，所述的熱風再循環(huán)管道6的進口和伴熱管道3連接，熱風再循環(huán)管道6的出口和再循環(huán)風機4連接；熱風再循環(huán)管道6外包裹有保溫層，以減小散熱。
[0027]空氣加熱器5、再循環(huán)風機4、空氣流量調(diào)節(jié)閥門之間通過伴熱管道3、熱風再循環(huán)管道6連接在一起。再循環(huán)風機4的出口連接空氣加熱器5，空氣加熱器5出口連接伴熱管道3，伴熱管道3出口連接空氣流量調(diào)節(jié)閥門7，空氣流量調(diào)節(jié)閥門7的出口連接熱風再循環(huán)管道6，熱風再循環(huán)管道6連接到再循環(huán)風機4，構(gòu)成循環(huán)回路。在伴熱管道3內(nèi)部安裝有測量伴熱空氣溫度，壓力以及流量的裝置，測量裝置安裝在伴熱管道進口處預留的管座處，就地顯示儀表位于保溫層外，顯示測量結(jié)果，實現(xiàn)對本發(fā)明伴熱系統(tǒng)熱力參數(shù)的測量。
[0028]本發(fā)明的工作過程如下:
[0029]空氣經(jīng)過空氣加熱器5加熱后溫度升高，進入伴熱管道3，對主管道2進行伴熱，實現(xiàn)主管道的防凍和解凍。熱風經(jīng)過伴熱管道3后溫度降低，進入熱風再循環(huán)管道6，在再循環(huán)風機4的作用下提高壓頭，重新進入空氣加熱器5加熱。布置在伴熱管道3內(nèi)的測量伴熱空氣溫度、壓力、流量的裝置監(jiān)測本發(fā)明伴熱系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)。通過布置在熱風再循環(huán)管道6進口處的空氣流量調(diào)節(jié)閥門7調(diào)節(jié)熱風再循環(huán)管道6中的空氣流量，由于伴熱管道進口空氣是空氣加熱器出口處的空氣，溫度較高，為防止空氣流量調(diào)節(jié)閥門處于較高溫度環(huán)境運行導致的損壞，所以將空氣流量調(diào)節(jié)閥門布置在熱風再循環(huán)管道進口處，此處空氣經(jīng)過伴熱管道后溫度下降，可以保證空氣流量調(diào)節(jié)閥門的正常工質(zhì)。本發(fā)明可以在不影響主管道運行的前提下，對伴熱系統(tǒng)進行停運和檢修等作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用熱風再循環(huán)的管道防凍和解凍裝置，其特征在于，所述的裝置包括:空氣加熱器(5)、再循環(huán)風機(4)、空氣流量調(diào)節(jié)閥門(7)、伴熱管道(3)和熱風再循環(huán)管道(6)；伴熱管道(3)與需要伴熱的主管道(2)平行布置，包裹在同一保溫層(I)內(nèi)；再循環(huán)風機(4)安裝在伴熱管道(3)的進口處；所述的空氣加熱器(5)位于再循環(huán)風機⑷的出口處；空氣流量調(diào)節(jié)閥門(7)安裝在伴熱管道(3)的出口與熱風再循環(huán)管道￠)的進口之間；伴熱管道(3)與熱風再循環(huán)管道(6)連通；熱風再循環(huán)管道(6)的出口與再循環(huán)風機(4)相連接，再循環(huán)風機(4)的出口連接空氣加熱器(5)，空氣加熱器(5)的出口連接伴熱管道(3)的進口，伴熱管道(3)的出口通過空氣流量調(diào)節(jié)閥(7)連接熱風再循環(huán)管道￠);空氣加熱器(5)、伴熱管道(3)、熱風再循環(huán)管道(6)和再循環(huán)風機(4)構(gòu)成伴熱循環(huán)回路，為主管道(2)伴熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱風再循環(huán)的管道防凍和解凍裝置，其特征在于，所述的伴熱管道(3)緊貼主管道(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱風再循環(huán)的管道防凍和解凍裝置，其特征在于，所述的熱風再循環(huán)回路(6)外包裹有保溫層。
【文檔編號】F16L53/00GK104197146SQ201410363261
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】徐二樹, 李鈞, 王志峰, 王華榮 申請人:中國科學院電工研究所