礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)的礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器，包括外殼、進(jìn)氣管、加熱棒、接線腔傳感器、隔板、換氣孔、螺旋擾流板、出氣管、加熱腔傳感器、加熱腔、接線腔、控制器；進(jìn)氣管安裝在外殼一端，出氣管安裝在外殼的另一端；外殼內(nèi)安裝有隔板，用于將外殼內(nèi)部分割為接線腔和加熱腔，螺旋擾流板安裝在加熱腔內(nèi)，接線腔傳感器安裝在接線腔內(nèi)；加熱棒發(fā)熱部分位于螺旋擾流板附近；加熱腔傳感器的探頭在加熱腔內(nèi)；進(jìn)氣管上有若干個(gè)換氣孔，換氣孔位于隔板和螺旋擾流板之間；控制器連接在接線腔傳感器、加熱腔傳感器、加熱棒上。本發(fā)明專利技術(shù)熱導(dǎo)率高，采用傳導(dǎo)對(duì)流方式加熱，加熱均勻精確；采用自控系統(tǒng)，可以精確控溫；應(yīng)用于外部高溫環(huán)境情況下的特殊環(huán)境使用。用。用。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器


[0001]本專利技術(shù)涉及一種礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器，本專利技術(shù)屬于煤層氣開發(fā)領(lǐng)域。

技術(shù)介紹

[0002]煤層中伴生發(fā)育有大量的甲烷氣體，甲烷氣體是造成煤炭開發(fā)過(guò)程中重大事故的主要原因之一，而甲烷氣體是一種清潔能源，充分燃燒后只生成二氧化碳和水，不會(huì)產(chǎn)生氮、硫的氧化物。如果能夠在煤層開發(fā)前將其中蘊(yùn)含的甲烷氣體提前采出，一方面可以降低重大事故發(fā)生的幾率，另一方面可以獲取煤層伴生甲烷開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]煤層加熱是實(shí)現(xiàn)煤層伴生甲烷開發(fā)的重要手段，加熱后的煤層將會(huì)釋放甲烷，釋放的甲烷在高溫下體積膨脹，提高了采出效果。目前還沒有一種針對(duì)煤層伴生甲烷開發(fā)的高溫、小型加熱器，常規(guī)的小型加熱器一般是用于煤礦等礦井巷道內(nèi)取暖使用，作用在于防止結(jié)冰，加熱溫度較低，無(wú)法達(dá)到所需的800℃以上的加熱需求；而大型的加熱器受礦井尺寸限制，無(wú)法順利置入煤礦礦井中，不適用于提前開發(fā)煤層伴生甲烷。因此，本專利技術(shù)的目的就是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)800℃加熱溫度的礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0004]本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器。
[0005]本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器，包括外殼、進(jìn)氣管、加熱棒、接線腔傳感器、隔板、換氣孔、螺旋擾流板、出氣管、加熱腔傳感器、加熱腔、接線腔、控制器。進(jìn)氣管安裝在外殼一端，其長(zhǎng)度方向貫穿整個(gè)螺旋擾流板，出氣管安裝在外殼的另一端；外殼內(nèi)安裝有隔板，用于將外殼內(nèi)部分割為接線腔和加熱腔，螺旋擾流板安裝在加熱腔內(nèi)，接線腔傳感器安裝在接線腔內(nèi)；加熱棒貫穿接線腔，半貫穿加熱腔，但是其發(fā)熱部分位于螺旋擾流板附近；加熱腔傳感器貫穿接線腔，半貫穿加熱腔，但是其探頭在加熱腔內(nèi)，用于檢測(cè)加熱腔的溫度；進(jìn)氣管上有若干個(gè)換氣孔，換氣孔位于隔板和螺旋擾流板之間；控制器連接在接線腔傳感器、加熱腔傳感器、加熱棒上，用于檢測(cè)和控制溫度、加熱功率。
[0006]進(jìn)一步的，所述螺旋擾流板環(huán)繞在進(jìn)氣管上，通過(guò)延長(zhǎng)流入空氣在加熱腔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)距離、運(yùn)動(dòng)時(shí)間增加加熱效率。
[0007]進(jìn)一步的，所述加熱腔傳感器的探頭位于螺旋擾流板末端，用于監(jiān)測(cè)加熱結(jié)束后的空氣溫度。
[0008]進(jìn)一步的，所述加熱棒末端與螺旋擾流板末端平齊，以便充分對(duì)流入空氣進(jìn)行加熱。
[0009]進(jìn)一步的，所述控制器將監(jiān)測(cè)到的溫度值進(jìn)行處理，動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱棒的加熱功率，使得加熱后的空氣溫度穩(wěn)定在所需范圍內(nèi)。
[0010]本專利技術(shù)的有益效果：(1)熱導(dǎo)率高，采用傳導(dǎo)對(duì)流方式加熱，加熱均勻精確，能源利用率高；(2)采用自控系統(tǒng)，可以精確控溫；(3)應(yīng)用于外部高溫環(huán)境情況下的特殊環(huán)境使
用。
附圖說(shuō)明
[0011]圖1是礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器A
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A剖面；
[0012]圖2是礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器B
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B剖面；
[0013]圖中所示：1
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外殼、2
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進(jìn)氣管、3
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加熱棒、4
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接線腔傳感器、5
?
隔板、6
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換氣孔、7
?
螺旋擾流板、8
?
出氣管、9
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加熱腔傳感器、10
?
加熱腔、11
?
接線腔、12
?
控制器。
具體實(shí)施方式
[0014]為使本申請(qǐng)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本申請(qǐng)實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
[0015]因此，以下對(duì)在附圖中提供的本申請(qǐng)的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本申請(qǐng)的范圍，而是僅僅表示本申請(qǐng)的選定實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0016]如圖1、圖2所示，本專利技術(shù)的礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器，包括外殼1、進(jìn)氣管2、加熱棒3、接線腔傳感器4、隔板5、換氣孔6、螺旋擾流板7、出氣管8、加熱腔傳感器9、加熱腔10、接線腔11、控制器12。進(jìn)氣管2安裝在外殼1一端，其長(zhǎng)度方向貫穿整個(gè)螺旋擾流板7，出氣管8安裝在外殼1的另一端；外殼1內(nèi)安裝有隔板5，用于將外殼1內(nèi)部分割為接線腔11和加熱腔10，螺旋擾流板7安裝在加熱腔10內(nèi)，接線腔傳感器4安裝在接線腔11內(nèi)；加熱棒3貫穿接線腔11，半貫穿加熱腔10，但是其發(fā)熱部分位于螺旋擾流板7附近；加熱腔傳感器9貫穿接線腔11，半貫穿加熱腔10，但是其探頭在加熱腔10內(nèi)，用于檢測(cè)加熱腔10的溫度；進(jìn)氣管2上有若干個(gè)換氣孔6，換氣孔6位于隔板5和螺旋擾流板7之間；控制器12連接在接線腔傳感器4、加熱腔傳感器9、加熱棒3上，用于監(jiān)測(cè)、控制溫度和加熱功率。
[0017]現(xiàn)有空氣加熱器形狀多為方形，而本專利技術(shù)提出的礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器整體形狀為圓柱形，與開發(fā)煤層甲烷氣所鉆礦井內(nèi)徑形狀能夠更好的貼合，保證了該礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器能夠順利下入礦井內(nèi)。在整體形狀為圓柱形的基礎(chǔ)上，將加熱棒3、螺旋擾流板7、接線腔傳感器4、加熱腔傳感器9沿礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器軸線進(jìn)行安裝，在加熱器整體尺寸受限(礦井內(nèi)徑通常小于20cm，加熱器外徑必須小于礦井內(nèi)徑)的條件下，充分利用了加熱器的內(nèi)部空間，提高了加熱效率。進(jìn)一步的，所述螺旋擾流板7環(huán)繞在進(jìn)氣管2上，通過(guò)延長(zhǎng)流入空氣在加熱腔10內(nèi)的運(yùn)動(dòng)距離、運(yùn)動(dòng)時(shí)間提高加熱效率。一方面，現(xiàn)有的加熱器通常設(shè)置“S型”、雙風(fēng)道“W型”擾流板、擾流孔，這類擾流方式難以在加熱效率和空氣壓力損失之間取得最佳平衡，而本專利技術(shù)專利提出的螺旋形擾流板，使得流入的空氣流線不發(fā)生劇烈轉(zhuǎn)向，能夠保證空氣壓力的維持，同時(shí)能夠獲得較高的加熱效率。另一方面，開發(fā)煤層伴生甲烷的礦井尺寸較小，安裝面積較大的“S型”、雙風(fēng)道“W型”擾流板不適合井下使用。
[0018]進(jìn)氣管2的盡頭與螺旋擾流板7、加熱棒3的盡頭平齊，其目的在于利用加熱棒對(duì)進(jìn)
氣管內(nèi)尚未經(jīng)換氣孔6流出的空氣進(jìn)行初步加熱，提高加熱效率，而經(jīng)換氣孔6流出的熱空氣將再次被加熱，使得加熱效率更高。
[0019]進(jìn)一步的，所述加熱腔傳感器9的探頭位于螺旋擾流板7末端，用于監(jiān)測(cè)加熱結(jié)束后的空氣溫度。開發(fā)甲烷需要一定的溫度條件，通過(guò)將加熱腔傳感器9對(duì)加熱后的空氣溫度進(jìn)行檢測(cè)，并將數(shù)據(jù)反饋給控制器12，控制器12通過(guò)接受到的溫度數(shù)據(jù)實(shí)施調(diào)整加熱功率，能夠保證輸出的空氣溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。
[0020]進(jìn)一步的，所述加熱棒3末端與螺旋擾流板7末端平齊，以便充分對(duì)流入空氣進(jìn)行加熱。
[0021]進(jìn)一步的，所述控制器12將監(jiān)測(cè)到的溫度值進(jìn)行處理，動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱棒3的加熱功率，使得本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.礦井管道內(nèi)使用的高溫型加熱器，其特征在于，包括外殼(1)、進(jìn)氣管(2)、加熱棒(3)、接線腔傳感器(4)、隔板(5)、換氣孔(6)、螺旋擾流板(7)、出氣管(8)、加熱腔傳感器(9)、加熱腔(10)、接線腔(11)、控制器(12)；進(jìn)氣管(2)安裝在外殼(1)一端，其長(zhǎng)度方向貫穿整個(gè)螺旋擾流板(7)，出氣管(8)安裝在外殼(1)的另一端；外殼(1)內(nèi)安裝有隔板(5)，用于將外殼(1)內(nèi)部分割為接線腔(11)和加熱腔(10)，螺旋擾流板(7)安裝在加熱腔(10)內(nèi)，接線腔傳感器(4)安裝在接線腔(11)內(nèi)；加熱棒(3)貫穿接線腔(11)，半貫穿加熱腔(10)；加熱腔傳感器(9)貫穿接線腔(11)，半貫穿加熱腔(10)，其探頭在加熱腔(10)內(nèi)；進(jìn)氣管(2)上有若干個(gè)換氣孔(6)，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭旺，武曉文，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州量動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：