CN105570688A - 用于对管线进行加热的加热支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对管线进行加热的加热支架，它包括加热组件、通过第一端部连接组件连接在加热组件一端的第一支座、通过第二端部连接组件连接在加热组件另一端的第二支座；加热组件包括多个依次连接的加热机构，两两紧邻的加热机构通过第三铰链沿第三方向相铰接，最靠近第一支座或第二支座的加热机构通过第四铰链与第一端部连接组件或第二端部连接组件沿第四方向相铰接；每个加热机构包括非接触式加热件。本发明中的加热支架具有多个可调节处，这些可调节处相互配合以适应管线的各种空间曲线，最终实现对管线的空间位置的高度拟合，不仅能对管线进行非接触式的加热，还可以保证管线内的流体的质量。

Description

用于对管线进行加热的加热支架

技术领域

本发明涉及一种加热支架，尤其涉及一种用于对管线进行加热的加热支架，该加热支架可以拟合出多种曲线以配合不同的管线使用。

背景技术

稠油热采一般通过热力将粘度较大的稠油开采出来。稠油热采室内物模实验随着稠油热采技术的发展应运而生，稠油热采室内物模实验一般通过模拟稠油热采过程中的各个部件的各种参数情况，以对实际稠油热采给予指导性建议。对稠油热采室内物模实验而言，在注蒸汽开发实验过程常常需要高温以降低稠油黏度。这就需要对实验室内的各个管线进行加热，以确保管线内部流体的通畅以及流体的相态。

在现有技术中，对管线进行加热或保温的方法是在这些管线外包裹上厚厚的绝热保温材料，该方法需要据设备、管线、接头等外部结构尺寸定制加工保温材料，在实验前必须要做大量的前期准备工作，而且一套管线仅仅适用于一种管线，也只能针对一个固定流程的实验装置。

对于大量的不确定性很强大定性验证试验，还可以采取手工外覆电加热带的方式实现保温。电加热带需要均匀布置，不可有疏漏，也不能缠绕过渡。然而管线在空间中为了匹配许多非标设备呈现出复杂的空间结构。因此手工缠绕很难满足较长而复杂管线。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于对管线进行加热的加热支架，该加热支架可以在空间模拟出多种曲线以对管线进行非接触式加热。

为达到上述目的，本发明提供了：

一种用于对管线进行加热的加热支架，它包括加热组件、通过第一端部连接组件连接在所述加热组件一端的第一支座、通过第二端部连接组件连接在所述加热组件另一端的第二支座；所述第一端部连接组件包括能沿第一方向滑动地套设在所述第一支座上的第一轴套、设置在所述第一轴套上且能绕第二方向转动的第一铰链；所述第二端部连接组件包括能沿第一方向滑动地套设在所述第二支座上的第二轴套、设置在所述第二轴套上且能绕第二方向转动的第二铰链；所述加热组件包括多个依次连接的加热机构，两两紧邻的加热机构通过第三铰链沿第三方向相铰接，最靠近第一支座或第二支座的加热机构通过第四铰链与所述第一端部连接组件或第二端部连接组件沿第四方向相铰接；每个加热机构包括非接触式加热件。

优选地，每个加热机构包括背板、转动设置在所述背板上的非接触式加热件，所述非接触式加热件包括加热板、固设在所述加热板上且与所述加热板相热耦合的加热罩。

优选地，所述第一支座或所述第二支座的底部设置有万向轮。

优选地，所述第一铰链、所述第二铰链、所述第三铰链、所述第四铰链中的任一个为阻尼铰链。

优选地，所述第一方向与所述第二方向相垂直，所述第三方向与所述第四方向相平行。

优选地，所述第一端部连接组件还包括设置在所述第一铰链侧壁上的第一角连接件，所述第一角连接件通过第四铰链与所述加热组件相连接；所述第二端部连接组件还包括设置在所述第二铰链侧壁上的第二角连接件，所述第二角连接件通过第四铰链与所述加热组件相连接。

优选地，所述加热罩在背向所述加热板的一面呈弧形。

本发明采用上述结构，能够对管线可能形成的空间曲线进行高度拟合，以对管线内的流体进行加热保温。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明中用于对管线进行加热的加热支架的立体结构示意图；

图2为第一支座的结构示意图；

图3为加热组件的结构示意图；

图4为第一端部连接组件的结构示意图；

图5为加热机构的结构示意图；

图6为第一端部连接组件与加热机构的结构示意图；

图7为加热支架两端等高的第一结构示意图；

图8为加热支架两端等高的第二结构示意图；

图9为加热支架两端不等高的第一结构示意图；

图10为加热支架的又一立体结构示意图。

以上附图的附图标记为：1、第一支座；2、第二支座；3、第一轴套；4、第二轴套；5、第一滑块；6、第二滑块；7、第一铰链；8、第二铰链；9、第一角连接件；10、第二角连接件；11、第四铰链；12、第三铰链；13、第一底座；14、第二底座；15、万向轮；16、加热机构；17、加热罩；18、加热板；19、第二折弯件；20、转轴；21、背板；22、第一折弯件；23、第一端部连接组件；24、第二端部连接组件；25、加热组件。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

在实际试验中管线常常会随着设备的变化而产生相应的变化，必然的管线为了实际需要可能呈现多种多样的空间曲线。这就要求管线的加热装置能够对管线的可能呈现的各种空间曲线进行拟合。

参照图1至10所示，本发明公开了一种用于对管线进行加热的加热支架，该加热支架包括加热组件25、通过第一端部连接组件23连接在所述加热组件25一端的第一支座1、通过第二端部连接组件24连接在所述加热组件25另一端的第二支座2。所述第一端部连接组件23包括能沿第一方向滑动地套设在所述第一支座1上的第一轴套3、设置在所述第一轴套3上且能绕第二方向转动的第一铰链7。所述第二端部连接组件24包括能沿第一方向滑动地套设在所述第二支座2上的第二轴套4、设置在所述第二轴套4上且能绕第二方向转动的第二铰链8。所述加热组件25包括多个依次连接的加热机构16，两两紧邻加热机构16通过第三铰链12沿第三方向相铰接，最靠近第一支座1或第二支座2的加热机构16通过第四铰链11与所述第一端部连接组件23或第二端部连接组件24沿第四方向相铰接。每个加热机构16包括非接触式加热件。

具体的在本实施方式中，参照图1和图2所示，第一支座1位于图1的左侧。第一支座1包括第一底座13、设置在第一底座13上且沿第一方向延伸的第一立柱。第一轴套3套设在第一立柱上，并能沿第一方向相对第一立柱滑动。第一轴套3与第一立柱之间还可以设置有第一滑块5、螺栓和螺母(图中未示出)，以将第一轴套3固定在第一立柱的任意位置。第一铰链7设置在第一轴套3上，且能沿第二方向转动。第二支座2位于图1的右侧。与第一支架的结构相类似，第二支座2包括第二底座14、设置在第二底座14上且沿第一方向延伸的第二立柱。第二轴套4套设在第二立柱上，并能沿第一方向相对第二立柱滑动。第二轴套4与第二立柱之间还可以设置有第二滑块6、螺栓和螺母(图中未示出)，以将第二轴套4固定在第二立柱的任意位置。第二铰链8设置在第二轴套4上，且能沿第二方向转动。一般的，第一方向平行于纸面的长度方向即平行于纸面的竖直方向。第二方向与第一方向相垂直，即垂直于纸面的方向。在一个优选的实施方式中，第二支架与第一支架的结构和尺寸相同以便于第一轴套3和第二轴套4的位置调节。

参照图1所示，加热组件25的左端与第一支座1相连接，加热组件25的右端与第二支座2相连接。参照图1和图3所示，加热组件25可以包括多个依次连接的加热机构16。当然的，加热机构16的数量越多可以对长度更长、曲度更大的曲线进行模拟。在考虑到成本等试验需要的情况下，在本实施方式中，加热机构16的数量为六个。两两紧邻的加热机构16之间通过第三铰链12沿第三方向相铰接，以实现两两紧邻的加热机构16相转动连接。一般的，第三方向与第一方向的夹角可以呈锐角、直角或钝角。参照图6所示，最靠近第一支座1的加热机构16通过第四铰链11与第一端部连接组件23相铰接。相似的，最靠近第二支座2的加热机构16通过第四铰链11与第二端部连接组件24相铰接。在一个优选的实施方式中，第四方向可以与第三方向相平行，以最大限度的对加热机构16的位置进行调节。在一个更优选的实施方式中，第一支座1或所述第二支座2的底部设置有万向轮15，以实现第一支座1以及第二支座2沿水平方向的滑动。

参照图4和图6所示，第一端部连接组件23还包括设置在所述第一铰链7侧壁上的第一角连接件9，所述第一角连接件9通过第四铰链11与所述加热组件25相连接。所述第二端部连接组件24还包括设置在所述第二铰链8侧壁上的第二角连接件10，所述第二角连接件10通过第四铰链11与所述加热组件25相连接。第一角连接件9和第二角连接件10不仅能够避免轴套与加热机构16的干涉，还可以增加支架与加热机构16的连接强度。第一端部连接组件23与第一支座1能沿第一方向滑动，加热组件25的左端还可以相对第一端部连接组件23绕第二方向转动。第二端部连接组件24与第二支座2能沿第二方向滑动，加热组件25的右端还可以相对第二端部组件绕第二方向转动。

参照图5所示，每个加热机构16包括非接触式加热件。非接触式加热件可以通过电磁辐射、红外线加热、通过空气导热等不与管线接触的方法以实现对管线的控温。

在一个优选的实施方式中，每个加热机构16包括背板21、转动设置在所述背板21上的非接触式加热件，非接触式加热件包括加热板18、固设在所述加热板18上且与所述加热板18相热耦合的加热罩17。背板21的一端通过铰链与其相邻的加热机构16相连接，另一端通过铰链与相邻的加热机构16或第一端部连接组件23、第二端部连接组件24相连接。背板21上可以通过螺栓固设有第一折弯件22。加热板18可以通过螺栓固设有第二折弯件19。第一折弯件22和第二折弯件19之间设置有一转轴20，以实现转动连接。参照图10所示，各个加热件相对背板21相转动，操作人员可以根据管线的位置对各个加热件进行相适应的调节。加热板18通过电导线将电能变为热能。加热罩17与加热板18相热耦合，以将加热板18的热量进行收集。在一个更优选的实施方式中，加热罩17在背向所述加热板18的一面呈弧形。加热罩17通过朝向管线的弧形面进行聚焦加热。

在一个优选的实施方式中，第一铰链7、第二铰链8、第三铰链12、第四铰链11中的任一个可以为阻尼铰链，转轴20可以为阻尼转轴20，以减小该加热支架在运动过程中的震动。

为了模拟出管线在空间中的各种曲线，本发明中的加热支架可以通过对第一轴套3以及第二轴套4的高度位置进行调节，以适应管线两端的纵向位置；加热支架可以通过第一铰链7以及第二铰链8以适应管线两端之间的弧度曲线；加热支架可以通过第三铰链12、第四铰链11、以及万向轮15来适应管线的垂直于纸面的相对位置；加热支架还可以通过转轴20，对管线的曲线进行进一步的拟合。

例如参照图7至图10所示，本发明中的加热支架具有多个可调节处，这些可调节处使得本发明中的加热支架具有多个自由度，以适应管线的各种空间曲线，最终实现对管线的空间位置的高度拟合。例如，图7中的轴套两端等高，拟合的管线在水平方向上具有一定曲度，图8中轴套两端等高，拟合的管线呈直线，图9中左端的轴套高于右端的轴套，拟合的管线呈自左向右向下倾斜。因此本发明中的加热支架能对管线进行非接触式加热，保证管线内流体的质量。本发明中的加热方法不需要人工对管线进行缠绕作业，只需在连接好管线好通过调节支架的结构来拟合管线的形状。当实验设备进行了更换，管线的形状产生了一定的变化，这时只要调节支架的结构，就能迅速拟合出管线的形状。采用上述本发明中的加热支架不仅加快了试验效率，本发明中的加热支架可以重复使用，大大节约了加热带等材料。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于对管线进行加热的加热支架，其特征在于，它包括加热组件、通过第一端部连接组件连接在所述加热组件一端的第一支座、通过第二端部连接组件连接在所述加热组件另一端的第二支座；所述第一端部连接组件包括能沿第一方向滑动地套设在所述第一支座上的第一轴套、设置在所述第一轴套上且能绕第二方向转动的第一铰链；所述第二端部连接组件包括能沿第一方向滑动地套设在所述第二支座上的第二轴套、设置在所述第二轴套上且能绕第二方向转动的第二铰链；所述加热组件包括多个依次连接的加热机构，两两紧邻的加热机构通过第三铰链沿第三方向相铰接，最靠近第一支座或第二支座的加热机构通过第四铰链与所述第一端部连接组件或第二端部连接组件沿第四方向相铰接；每个加热机构包括非接触式加热件。

2.根据权利要求1所述的加热支架，其特征在于：每个加热机构包括背板、转动设置在所述背板上的非接触式加热件，所述非接触式加热件包括加热板、固设在所述加热板上且与所述加热板相热耦合的加热罩。

3.根据权利要求1所述的加热支架，其特征在于：所述第一支座或所述第二支座的底部设置有万向轮。

4.根据权利要求1所述的加热支架，其特征在于：所述第一铰链、所述第二铰链、所述第三铰链、所述第四铰链中的任一个为阻尼铰链。

5.根据权利要求1所述的加热支架，其特征在于：所述第一方向与所述第二方向相垂直，所述第三方向与所述第四方向相平行。

6.根据权利要求1所述的加热支架，其特征在于：所述第一端部连接组件还包括设置在所述第一铰链侧壁上的第一角连接件，所述第一角连接件通过第四铰链与所述加热组件相连接；所述第二端部连接组件还包括设置在所述第二铰链侧壁上的第二角连接件，所述第二角连接件通过第四铰链与所述加热组件相连接。

7.根据权利要求2所述的加热支架，其特征在于：所述加热罩在背向所述加热板的一面呈弧形。