專利名稱:防爆油加熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬電力加熱器,特別涉及一種以導熱油為介質的防爆油加熱器。
油加熱器因在較低壓力下獲得300℃以下高溫,控溫精度高、匹配性強,節能效果好等優點而廣泛應用于石化、化工、塑料、紡織、食品、建材、醫藥、油脂、木材加工等工業領域。但由于電加熱和油泵運行的電器線路,沒有防爆安全措施,在化工、石化等易燃、易爆場所,電器線路極易產生火花和危險溫度,容易引燃爆炸混合物而引起爆炸,釀成工業事故,使油加熱器推廣應用受到限制。
本實用新型的目的在于克服以上技術不足,而提供一種改進油加熱器電加熱元件和電器線路的防爆油加熱器。
本實用新型的任務在于,在防爆油加熱器電熱油爐中裝有U形防爆電熱管,U形金屬保護管彎曲半徑≥金屬保護管半徑的2倍,非加熱長度為150-180mm,防爆電熱管穿過連接套進入防爆接線箱殼內與電源線聯接,連接套一端在油爐側與管板法蘭焊接,另一端在接線箱殼內側與接線箱底板焊接,在電熱管出口處與電熱管金屬保護管焊接。
防爆接線箱采用增安防爆接線箱時,箱體法蘭、端蓋通過螺栓和彈簧墊圈固緊,接合面用橡膠密封圈密封,接線箱外殼裝有電線電纜壓盤式引入裝置(1-8),并裝有橡膠密封圈和防撥脫裝置,引入的電線電纜(1-21’)經引入裝置(1-8)的防拔脫裝置(1-9)壓緊固定防止外力拔脫,并通過接線端子(1-14)、連接銅排(1-13)與進入防爆接線箱(1)的電熱管(2)的引出棒(2-1)連接。
防爆接線箱采用隔爆接線箱時,箱體法蘭和端蓋之間接合面,由螺栓連接,按防爆級別調整選定接合面長度和最大安全間隙,防止隔爆箱向外傳爆,接線箱外殼裝有電線電纜壓盤式引入裝置(1-8),并裝有橡膠密封圈和防拔脫裝置(1-9),引入的電線電纜(1-21’)經引入裝置(1-8)的防拔脫裝置(1-9)壓緊固定防止外力拔脫,并通過接線端子(1-14)連接銅排(1-13)與進入防爆接線箱(1)的電熱管(2)的引出棒(2-1)連接。
防爆接線箱的銅排間距≥10mm,與接線箱外殼內壁距離≥15mm,消除沿面放電和電氣漏電現象的發生。
本實用新型防爆油加熱器,加熱溫度保持在危險溫度以下,殼體內外接地良好,接合面密封防水防塵,消除連接點的電火花,使防爆油加熱器在易燃易爆的場所安全運行供熱。
以下結合附圖以實施例方式具體說明。
圖1示防爆油加熱器單膨脹循環系統簡圖。
圖2示防爆油加熱器雙膨脹循環系統簡圖。
圖3示防爆電熱管結構圖。
圖4示增安防爆接線箱及與油爐連接結構圖。
圖5示隔爆接線箱及與油爐連接結構圖。
圖6示防爆接線箱銅排連接圖。
圖7示防爆接線箱接線端子連接圖。
圖1、圖2為防爆油加熱器單膨脹和雙膨脹循環系統簡圖。防爆油加熱器單膨脹系統的防爆接線箱(1)通過連接套(1-11)與列管式換熱油爐(3)連接,油爐(3)進出口裝有防爆熱電偶(4),出口處通過出油口閥門(6)和管路與用熱設備相連,油爐(3)下端裝有熱油泵(14),回油通過管路、回油口閥門(11)、濾油器(9)、熱油泵(4)返回油爐(3),在膨脹器(7)上裝有液位控制器(5),下端通過膨脹管(12)與回油管相連,上端通過排氣管(8)排氣閥門(11)與系統最高位置相連。
防爆油加熱器雙膨脹循環系統,其它同單膨脹循環系統,但其膨脹器(7)由補油膨脹器和排氣排水膨脹器組成,實現電控自動排氣排水和自動補油。
圖3為防爆電熱管結構圖,防爆電熱管整體形狀為U形,由引出棒(2-1),連接螺帽(2-2),平墊(2-3)、彈簧墊(2-4),絕緣子(2-5),發熱體(2-8),金屬保護管(2-7)等組成,在發熱體(2-8)與金屬保護管(2-7)之間填充絕緣導熱材料MgO粉(2-6),U形金屬保護管彎曲半徑≥金屬保護管(2-7)半徑的2倍,非發熱部長度為150-180mm。
圖4為增安防爆接線箱及與油爐連接結構圖,增安防爆接線箱的防爆電熱管(2)穿過連接套(1-11)進入接線箱(1)內。連接套(1-11)一端在油爐(3)側與管板法蘭(1-12)焊接,另一端在接線箱殼內側與接線箱(1)底板焊接,在電熱管(2)出口處與電熱管(2)的金屬保護管(2-7)焊接,增安防爆接線箱外殼(1-6)平面法蘭同端蓋(1-4),通過螺栓(1-1)、彈簧墊圈(1-2)固緊,在外殼(1-6)與端蓋(1-4)之間法蘭接合面上裝有橡膠密封圈(1-3),接線箱(1)設有壓盤式引入裝置(1-8),與接線箱外殼(1-6)間有橡膠圈(1-7)密封,并裝有防電線電纜拔脫裝置(1-9),引入的電線電纜(1-21’)通過接線端子(1-14),連接銅排(1-13)與進入防爆接線箱的電熱管(2)的引出棒(2-1)連接。接線箱(1)外殼內外壁分別裝有內外接地螺栓(1-5)(1-10),以保證良好接地,接線箱(1)內表面噴涂耐弧瓷漆。
圖5為隔爆接線箱及與熱油爐連接結構圖,隔爆接線箱端蓋(1-4)與隔爆外殼(1-6)由螺栓(1-1)和彈簧墊圈(1-2)緊固,其平面接合面間隙為0.5-1.14mm,端蓋(1-4)與防爆外殼(1-6)的接合面長度為6-40mm,其他結構及與熱油爐的連接,同增安防爆接線箱。
圖6為防爆接線箱銅排連接圖,銅排(1-13)將電熱管(2),按△和Y接法連接,銅排間距≥10mm,銅排(1-13)和接線箱外殼(1-6)內壁距離≥15mm。
圖7為防爆接線箱接線端子連接圖,由接線柱(1-22’)、平墊(1-20’)、彈簧墊(1-19’)、螺帽(1-18’)固緊在銅排(1-13)上,然后由兩個弓形墊(1-17’)凹面相對,十字交叉扣住引入的電線電纜(1-21’),并用螺帽(1-15’)彈簧墊(1-16’)固緊。
本實用新型防爆油加熱器是這樣進行工作的。帶有熱油爐(3)和熱油泵(14)的防爆油加熱器機體安裝于用熱設備(9)所處的爆炸危險場所,并通過管路與用熱設備(9),膨脹器(7)按
圖1和圖2連接成單膨脹和雙膨脹油加熱器循環系統。電源線經過安裝于臨近非爆炸危險場所的電控箱,一支路電線電纜進入安裝于機體的防爆分線箱與監測油爐回油口和出油口溫度的防爆熱電偶相連監控溫度和與熱油泵防爆電機接線箱的接線端子相連為熱油泵送電;另一支路電線電纜通過電熱管防爆接線箱(1)引入裝置進入其殼體內與防爆電熱管(2)的連接銅排(1-13)的接線端子(1-14)相連,為油爐(3)的防爆電熱管(2)送電。當啟動電源打開熱油泵(14)和為電熱管(2)送電時,經過單膨脹油加熱器系統單獨的注油泵或雙膨脹油加熱器系統的雙膨脹注油補油系統注滿整個系統的導熱油,在熱油泵(14)的推動下,通過熱油爐(3)中電熱管(2)加熱后經過出油口伐門(6)進入用熱設備(9)將電能轉換的熱量傳遞給熱用戶。卸熱后經過回油口伐門(11)進入濾油器(10)過濾后返回熱油泵(14),周而復始,完成對用熱設備(9)的供熱過程。在對電熱管(2)送電加熱時,作為熱源的電熱管采用如圖3所示的防爆電熱管,U形金屬保護管彎曲半徑≥金屬保護管半徑的2倍,防止煨裂、變形,引起發熱體(2-8)與金屬保護管(2-7)短路形成局部過熱溫度。電熱管(2)的非發熱部比普通電熱管加長150~180mm,裝于管板法蘭(1-12)與接線箱(1-6)底板間的連接套(1-11)內作為冷卻段降溫,使電熱管在接線箱(1)內的接線端在運行中保持在105℃以下的安全溫度。電熱管(2)的接線柱即引出棒(2-1)與電源線在防爆接線箱(1)內連接。
當防爆接線箱(1)采用增安防爆接線箱時,因殼體(1-6)與端蓋(1-4)的法蘭接合面和引入電線電纜孔均用橡膠密封圈密封,達到了IP54的防塵防水等防護要求,避免進入水分、導電粉塵和纖維,引起短路事故,造成局部危險溫度;因殼體內所有螺紋連接均采用彈簧墊連接,防止連接自引松脫,電線電纜(1-21’)進入接線箱的引入裝置(1-8),為帶有防拔脫裝置的壓盤式引入裝置,電線電纜(1-21’)與銅排(1-13)的接線端子(1-14)采用弓形墊(1-17’)將電線電纜(1-21’)壓緊在接線柱(1-22’)上,避免電氣運行中因導電連接處接觸不良產生電火花。連接引入電線電纜(1-21’)和電熱管(2)的銅排(1-13)控制間距≥10mm,銅排(1-13)與接線箱外殼(1-6)間距≥15mm,箱體內壁噴涂耐弧瓷漆,箱體內外接地螺栓(1-5)、(1-10)接地,防止電氣漏電與爬孤的可能性,避免因電氣漏電及爬孤產生的孤光。本實用新型的2型防爆油加熱器最高供熱溫度又比普通油加熱器降低10℃(即為290℃)可使本防爆油加熱器所有元件及表面保持在引燃爆炸混合物的危險溫度以下。
防爆接線箱選用如圖5所示隔爆接線箱的防爆結構,接線箱(1)內產生火花引爆時,由于接合面存在按防爆級別,分別調整為6~40mm接合面長度,最大試驗安全間隙為0.5~1.14mm,而不對殼體外傳爆,消除了爆炸危險場所電加熱引爆。
其它供電線路的所有電氣元件,如熱油泵(14)的電機。熱電偶(4)、分線箱(13)、液位控制器(5)、電磁伐(17)等均采用外購標準防爆型,從而保證了本實用新型單膨脹防爆油加熱器和雙膨脹防爆油熱器在爆炸危險場所送電時正常進行工作循環,安全運行供熱。
防爆油加熱器技術參數1、最高供熱溫度(℃)180~2902、溫度調節范圍(℃)20~2903、供熱功率(千瓦)3~3604、控溫精度(℃)±1~5℃5、工作壓力(MPa)≤0.456、額定電壓(V)3807、熱效率(%)>908、防爆標志 eⅡT3或dⅡBT39、防爆接線箱防護等級 IP54本實用新型防爆油加熱器,與現有普通單膨脹或雙膨脹油加熱器相比,實現了全方位防爆,使產品在爆炸危險場所供熱沒有燃燒與爆炸的危險,滿足了本實用新型防爆油加熱器對爆炸危險場所的供熱需要。
權利要求1.一種以導熱油為載體,以電熱管為熱源的防爆油加熱器,由防爆接線箱,以防爆電熱管加熱的熱油爐、閥門、膨脹器、熱油泵、循環管路組成,其特征在于在熱油爐(3)中裝有的防爆電熱管(2),穿過連接套(1-1)進入防爆接線箱(1)內與引入的電源線連接;
2.根據權利要求1所述的防爆油加熱器,其特征在于所說的防爆電熱管(2)為U形,由引出棒(2-1)、連接螺帽(2-2)、平墊(2-3)、彈簧墊(2-4)、絕緣子(2-5)、發熱體(2-8),金屬保護管(2-7)組成,在發熱體(2-8)與金屬保護管(2-7)之間填充絕緣導熱材料(2-6),U形金屬保護管彎曲半徑R≥金屬管半徑的2倍,非加熱部長度為150-180mm;
3.根據權利要求1所述的防爆油加熱器,其特征在于所說的防爆電熱管(2)穿過連接套(1-11)進入防爆接線箱(1),在熱油爐(3)側連接套(1-11)與管板法蘭(1-12)焊接,另一端在接線箱殼(1-6)內側與接線箱(1)底板焊接,在電熱管(2)出口處與金屬保護管(2-7)焊接;
4.根據權利要求1所述的防爆油加熱器,其特征在于所說的防爆接線箱為增安防爆接線箱,外殼(1-6)法蘭、端蓋(1-4)通過螺栓(1-1)、彈簧墊圈(1-2)固緊,在外殼(1-6)與端蓋(1-4)之間裝有橡膠密封圈(1-3),接線箱(1)設有壓盤式引入裝置(1-8),引入的電線電纜(1-21’)通過接線端子(1-14)、連接銅排(1-13)與進入防爆接線箱(1)的電熱管(2)的引出棒(2-1)連接,外殼(1-6)底板與電熱管連接套(1-11)連接;
5.根據權利要求1所述的防爆油加熱器,其特點在于所說的防爆接線箱為隔爆接線箱,端蓋(1-4)與隔爆外殼(1-6)由螺栓(1-1)彈簧墊圈(1-2)連接,其接合面間隙0.5~1.14mm,接合面長度為6~40mm,殼體(1-6)裝有壓盤式引入裝置(1-8),引入的電線電纜(1-21’)通過接線端子(1-14)、連接銅排(1-13)與進入隔爆接線箱(1)的電熱管(2)的引出棒(2-1)連接,外殼(1-6)底板與電熱管連接套(1-11)連接;
6.根據權利要求4或5所述的防爆油加熱器,其特征在于防爆接線箱內銅排(1-13)間距≥10mm,與接線箱外殼內壁距離≥15mm;
7.根據權利要求4或5所述的防爆油加熱器,其特征在于防爆接線箱(1)內的接線端子(1-14)是由接線柱(1-22’)、平墊(1-20’)、彈簧墊(1-19’)、螺帽(1-18’)固緊在銅排(1-13)上,然后由兩個弓形墊(1-17’)凹面相對,十字交叉扣住引入的電線電纜(1-21’)并用螺帽(1-15’)彈簧墊(1-16’)固緊。
專利摘要本實用新型屬電力加熱器,特別涉及一種以導熱油為介質的防爆油加熱器,在熱油爐(3)中裝有防爆電熱管(2)穿過連接套(1-1)進入防爆接線箱(1)內與引入的電源線連接,組成增安防爆接線箱或隔爆接線箱,并通過熱油泵(14)、連接管路與用熱設備(9)組成單膨脹和雙膨脹防爆油加熱器,加熱溫度保持在209℃以下,接合面密封防水防塵,消除連接點電火花,熱效率>90%,防爆標志為eIIT
文檔編號F24H1/00GK2193004SQ94225320
公開日1995年3月22日 申請日期1994年2月7日 優先權日1994年2月7日
發明者徐秉義 申請人:阜新市加熱器廠