CN104132682A - 一种仪表自伴热温度调整模块 - Google Patents
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Abstract
一种仪表自伴热温度调整模块，本发明提供一套与热管和热源（工作中的管道或设备）相接触的可组合温度调整模块，通过调整或组合，来改变热管取热端与热源的导热面积，从而改变了热量输入热管的速率，且设备简单，方便操作。
Description
技术领域
本发明涉及保温箱领域，尤其涉及一种仪表自伴热温度调整模块。
背景技术
石油、化工与热电等行业，需要在管道或设备上安装仪表进行参数测量与监测。而物料会冷凝、凝固等特点，会引起测量仪表引压管部分堵塞，导致仪器仪表无法在低温下进行准确测量。这种情况下，根据当地的气温条件与物料性质，需要设计仪表伴热，并设置专门的仪表保温箱。
通常情况下仪表保温箱必须在箱体里安装伴热***，热媒介质如热水、蒸汽和电伴热。热水与蒸汽伴热如图1所示，需要将伴热管从热源处引至各仪表点，并设置分配站与回水站，整套管路***复杂，装置的仪表伴热***投资巨大，而且这些管路***经常会堵塞，泄漏，偏流等异常现象，维护成本高昂，能源浪费现象极其严重。另一方面由于热水、蒸汽伴热***的天然缺陷，尤其是北方的冬季，经常会导致仪表因冻堵而失灵，造成装置不稳定运行，甚至严重影响安全生产。
电伴热如图2所示，通过电气发热元件电伴热带对管道与仪表进行伴热，是仪表伴热的一种较为先进与可靠的方法，但其敷设成本较高，并需要达到规定的防爆要求，并对发热元器件、控制***的要求很高，而且需用额外的电力，维护与运行成本较高。
发明人想到提供一种仪表保温装置，可以利用仪表所测量的管道或设备的自身热量，或是仪表附近其他设备稳定的热源，通过热管的导热原理，给仪表提供伴热所需的热源，取消蒸汽、热水及电伴热***。
但是当热管用于仪表引压线与仪表本身保温箱的伴热元件，并从与仪表相连的设备取热的过程中，存在一系列问题：
1、有些热管是圆形的，与热源贴合不紧密，接触面积不够，造成传输的热量过小，达不到保温的要求，如果将热管传热端做成异形，则加工制造难度与成本增加，通用性与可更换性也大打折扣；
2、随着冬季与夏季等季节的交替，外界温度变化很大，所需的热量也不同，如果不进行调整，可能会造成保温箱温度过高，影响仪表的使用寿命；
3、如果单纯的更换热管的数量，需要将伴热管道的保温箱拆除，将部分或全部的热管拆除，到冬季再装上，大大增加了维护保养的工作量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一套与热管和热源（工作中的管道或设备）相接触的可组合装置或部件，通过调整或组合，来改变热管取热端与热源的导热面积，从而改变了热量输入热管的速率，且设备简单，方便操作。
为解决上述技术问题，本发明涉及一种仪表自伴热温度调整模块，包括与热源接触的第一模块和与第一模块相接的第二模块，所述热源为所述仪表测量的或接近的管道或设备；所述第一模块包括与热源紧密贴合的第一表面和与引压管接触的第二表面，所述第二表面设置至少一个半圆形第一凹槽，所述第一凹槽的直径与引压管直径一致，所述第一凹槽边缘设置半圆形第二凹槽，所述第二凹槽的直径与热管的直径一致，两个第二表面相对设置的第一模块为一组；第二模块与第一模块相接并沿引压管长度方向设置，所述第二模块与引压管接触的表面设置至少一个半圆形第三凹槽，所述第三凹槽的直径与引压管直径一致，所述第三凹槽边缘设置圆形第四凹槽，所述第四凹槽的直径与热管的直径一致，两个凹槽面相对设置的第二模块为一组。
作为本发明的一种优选方案，所述第二模块包括至少一组。由于热管与热源的接触为点接触，热量传递效率低，所以设置温度调整模块，温度调整模块与热源和热管的接触面积可进行自由调整。
作为本发明的一种优选方案，所述第一模块的与第二表面相对的表面设置沟槽，第二模块的与凹槽面相对的表面设置沟槽。便于用铁丝等将一组模块固定在引压管***。
作为本发明的一种优选方案，第一模块与第二模块相接触的两个面分别设置楔块与楔形槽，相邻两组第二模块的接触面分别设置楔块与楔形槽，可以进行第一模块与第二模块的连接或第二模块的多组延伸。
作为本发明的一种优选方案，当温度过高时，可去掉每组的另一半模块，用半边来传热；可以在模块与热管中间加装一块隔热布；还可以要模块与设备加装一块隔热布；如需停用，还可以稍微移动模块，使模块与供热设备脱开，不进行热量的传递。
作为本发明的一种优选方案，温度调整模块为铜、铝或其组合物。
本发明的有益效果是：利用热管导热原理和工作中的管道和设备产生的热量进行仪表的自伴热，其中热管是一种热量的超导元件，它是一种效率极高的传热元件，本发明提供一套与热管和热源（工作中的管道或设备）相接触的可组合温度调整模块，通过调整或组合，来改变热管取热端与热源的导热面积，从而改变了热量输入热管的速率，且设备简单，方便操作。
附图说明
图1为现有技术中蒸汽伴热工作示意图；
图2为现有技术中电伴热工作示意图；
图3为本发明实施例中自伴热温度调整模块的工作示意图；
图4为本发明实施例中一组扣合的第一或第二模块的端面图；
图5为带楔块的第一模块的结构示意图；
图6为带楔块的第二模块的结构示意图；
图7为带楔形槽的第二模块的结构示意图。
附图标记说明
1-被测管道，2-热管，3-引压管，4-与热源紧密贴合的第一模块，5-第二模块，6-测量孔板，7a-第一模块上的楔块，7b-第二模块上的楔块，8-楔形槽，9a-第一模块上的沟槽，9b-第二模块上的沟槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图3，以测量管道的流量计仪表为例，温度调整模块5与热源接触，热源即被测管道1，温度调整模块紧密包覆在热管2***，将被测管道1的热量更高效地传递给热管2。温度调整模块为铜、铝或其组合物。
由于工作中的被测管道1时刻有热量产生，足够仪表进行保温所需，又不至于烧坏电子器件，所以完全可以充当自伴热的热源。
仪表自伴热温度调整模块，包括与热源接触的第一模块4和与第一模块相接的第二模块5，第一模块4包括与热源紧密贴合的第一表面和与引压管3接触的第二表面，第二表面设置至少一个半圆形第一凹槽，第一凹槽的直径与引压管3直径一致，第一凹槽边缘设置半圆形第二凹槽，第二凹槽的直径与热管2的直径一致，两个第二表面相对设置的第一模块4为一组。第二模块5与第一模块4相接并沿引压管3长度方向设置，第二模块5与引压管3接触的表面设置至少一个半圆形第三凹槽，第三凹槽的直径与引压管3直径一致，第三凹槽边缘设置圆形第四凹槽，第四凹槽的直径与热管2的直径一致，两个凹槽面相对设置的第二模块5为一组。
现场根据实际形状，制作相应的剖开式传热与调整模块。模块的端面与热源体的形状配合，可紧密贴合。贴合面积可以根据传热量计算来确定。根据以下三个条件，计算热管受热端与热源体所需接触面积及调整范围：
1、测量所需提供热量的管线、设备本体的本体温度；
2、根据所需伴热的管线长度，物料性质与实际保温温度与保温面积等，计算出总散热量；
3、调查所在地区的最高温度与最低温度，确定供热热管的根数。
第二模块5包括至少一组。由于热管2与热源1的接触为点接触，热量传递效率低，所以设置温度调整模块，温度调整模块与热源和热管的接触面积可进行自由调整。
根据仪表所需的温度与热量，可选择一根或多根热管单独或并行伴热。热管2不与温度调整模块接触的部分为绝热保温套管，防止在热量传递过程中的热量损耗。
参见图4-7，第一模块4的与第二表面相对的表面设置沟槽9a，第二模块5的与凹槽面相对的表面设置沟槽9b。便于用铁丝等将一组模块固定在引压管***。第一模块4与第二模块5相接触的两个面分别设置楔块7a与楔形槽8，相邻两组第二模块的接触面分别设置楔块7b与楔形槽8，可以进行第一模块4与第二模块5的连接或第二模块5的多组延伸。
两根引压管3通过测量孔板6测得上下两个压力值，引压管3连接至流量计表头，然后将上述两个压力值传递给仪表变送器进行信号转换，算得当前管道的流量，并输出数字信号。
当温度过高时，可去掉每组的另一半模块，用半边来传热；可以在模块与热管中间加装一块隔热布；还可以要模块与设备加装一块隔热布；如需停用，还可以稍微移动模块，使模块与供热设备脱开，不进行热量的传递。
通常每年冬季来临前，对热管与伴热温度进行一次检查。检查方法只需确认伴热终端的温度是否正常，如热管失效则更换该热管。
以上是本发明的较佳实施方式，但本发明的保护范围不限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，未经创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应以权利要求所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：包括与热源接触的第一模块和与第一模块相接的第二模块，所述热源为所述仪表测量的或接近的管道或设备；所述第一模块包括与热源紧密贴合的第一表面和与引压管接触的第二表面，所述第二表面设置至少一个半圆形第一凹槽，所述第一凹槽的直径与引压管直径一致，所述第一凹槽边缘设置半圆形第二凹槽，所述第二凹槽的直径与热管的直径一致，两个第二表面相对设置的第一模块为一组；第二模块与第一模块相接并沿引压管长度方向设置，所述第二模块与引压管接触的表面设置至少一个半圆形第三凹槽，所述第三凹槽的直径与引压管直径一致，所述第三凹槽边缘设置圆形第四凹槽，所述第四凹槽的直径与热管的直径一致，两个凹槽面相对设置的第二模块为一组。
2.如权利要求1所述的一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：所述第二模块包括至少一组。
3.如权利要求2所述的一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：所述第一模块的与第二表面相对的表面设置沟槽。
4.如权利要求3所述的一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：所述第二模块的与凹槽面相对的表面设置沟槽。
5.如权利要求4所述的一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：所述第一模块与第二模块相接触的两个面分别设置楔块与楔形槽。
6.如权利要求5所述的一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：相邻两组第二模块的接触面分别设置楔块与楔形槽。
7.如权利要求6所述的一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：所述热管与温度调整模块之间设置隔热布。
8.如权利要求7所述的一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：所述温度调整模块与热源之间设置隔热布。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种仪表自伴热温度调整模块，其特征在于：所述温度调整模块为铜、铝或其组合物。
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Denomination of invention: A self heating temperature adjustment module for instruments Granted publication date: 20170111 Pledgee: Inner Mongolia Hangjin Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Inner Mongolia Andeli Chemical Co.,Ltd. Registration number: Y2024980016373 |