原油罐微波加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种原油罐微波加热装置，包括圆柱形罐体、罐底、罐顶以及位于罐顶的量油孔、呼吸阀、透光孔、人孔、光纤温度传感器和热继电器；位于罐体侧壁上的磁控管、功率放大器、补强圈、石棉橡胶板、进油口、出油口和排水槽；与功率放大器相连并伸入罐体内部的喇叭形波导，以及包覆波导口的陶瓷罩；位于波导左侧倾斜插入罐内的小型推进式搅拌器；位于波导右侧的光纤温度传感器、热继电器和大型推进式搅拌器。本实用新型专利技术基于原油微波加热的优越性，设计了一种原油罐微波加热装置，该装置利用微波直接对原油辐射加热，可有效缩短原油加热时间，降低能源损耗，减少废弃物排放，实现经济效益的最大化。

【技术实现步骤摘要】

本技术应用于原油储运领域，具体地说，是设计一种利用微波加热方式实现原油加热的装置。
技术介绍
我国的原油绝大多数为高凝固点、高黏度和高含蜡原油的三高原油，其凝固点一般高于输送或储存时周围的环境温度，或在环境温度下油品黏度很高，收发油作业时直接输送难以实现。为了保证收发油顺利作业，要在这类油品的油罐中设置加热器，原油油罐加热器根据结构的不同分为分段式加热器和蛇管式加热器两类。根据所采用的加热介质不同主要有:蒸汽加热、热水加热和烟气加热等。但这些加热方式，能耗高，能源利用率差，温升慢，易使原油凝固，从而降低输送效率，受环境影响较大，并且造价高，这使得在原油加热过程中，每年都要消耗大量的费用。近年来，微波加热技术快速发展，其节能高效、清洁卫生、安全无害的特点，使得微波加热方式发展为一种新型的加热方式。微波是频率为300MHz?300GHz、波长在10cm?Imm范围内的电磁波。与传统加热方式不同的是，微波加热是，当原油接受微波作用时，分子处于激烈、快速的振荡和回转之中，通过剧烈的分子运动而获得加热，实现从机械能到热能的转换，加热较为均匀，并且所产生热量的绝大部分都集中在被加热物体，而不扩散到加热场以外，加热效率非常高。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种原油罐微波加热装置，利用微波直接对原油辐射加热，将原油加热到50?70°C，有效缩短原油加热时间，降低能源损耗，减少废弃物排放，实现经济效益的最大化。本技术采用以下技术方案予以实现:原油罐微波加热装置，其特征在于:包括圆柱形罐体、罐底、罐顶、量油孔、呼吸阀、透光孔、人孔、光纤温度传感器、热继电器、磁控管、功率放大器、补强圈、石棉橡胶板、进油口、出油口、排水槽、喇叭形波导、陶瓷罩、小型推进式搅拌器、大型推进式搅拌器；所述圆柱形罐体，用于存储原油；所述罐底用于支撑油罐；所述罐顶为油罐内的原油提供一个封闭的空间；所述量油孔用于测量油面高低、取样和测温；所述呼吸阀用于控制油罐的最大正负工作压力；所述透光孔用于油罐安装和清扫时的采光和通风；所述人孔便于工作人员对油罐内的部件进行安装、清洗和维修；所述光纤温度传感器用于测量油罐内及波导口周围原油的温度；所述热继电器用于控制油罐内部及波导口周围原油的温度；所述磁控管作为微波发射器；所述功率放大器可使磁控管发射的小功率微波迅速增大，以满足原油加热所需的能量，缩短加热时间；所述补强圈用于增大开孔周围的壁厚，降低孔周围的应力；所述石棉橡胶板用于密封开孔，防止原油泄露；所述进油口和出油口用于原油的注入和抽出；所述排水槽用于排水放净；所述喇叭形波导用于定向引导微波；所述陶瓷罩用于封闭波导口，防止原油进入波导内部；所述小型推进式搅拌器用于转移波导口的原油；所述大型推进式搅拌器用于混合波导周围的热油与油罐内的冷油。进一步的，所述圆柱形罐体，用于存储原油，其罐壁为钢板焊接结构，每圈壁板随着外载荷的变化由上至下逐层减薄。罐体侧壁上有磁控管、功率放大器、补强圈、石棉橡胶板、进油口、出油口和排水槽，内壁上有喇叭形波导、陶瓷罩、光纤温度传感器、小型推进式搅拌器以及大型推进式搅拌器，罐体底部为罐底。罐底为正圆锥形钢板，直接放置在地基的砂垫层上支撑油罐。所述罐顶，为球面拱顶式固定顶，其为油罐内的原油提供一个封闭的空间，以保证原油具有良好的储存环境，而不受外部环境的影响。罐顶上面有量油孔、呼吸阀、透光孔、人孔、光纤温度传感器和热继电器。所述量油孔，位于罐顶的中心处，用于测量油面高低、取样和测温。所述呼吸阀，用于控制油罐的最大正负工作压力。所述透光孔，用于油罐安装和清扫时的采光和通风。所述人孔，便于工作人员对油罐内的部件进行安装、清洗和维修。所述光纤温度传感器，总共五个，一个位于量油孔中心，光纤从罐顶伸入罐底，用于测量油罐内各高度原油的温度，当原油温度高于70°C时，自动切断各磁控管的电源，当温度低于50°C时，自动连通各磁控管的电源。另外四个光纤温度传感器分别位于每组波导的右边，大型推进式搅拌器的左边，用于测量波导口周围原油的温度；每个光纤温度传感器外均连有热继电器，当波导口周围原油的温度高于60°C时，自动加快光纤温度传感器附近小型和大型搅拌器的转速；当温度高于70°C时，自动切断传感器左侧磁控管的电源；当温度低于50°C时，自动降低光纤温度传感器附近小型和大型搅拌器的转速，并连通光纤温度传感器左侧磁控管的电源。所述磁控管，总共二十八个，每组七个位于同一位置，四组均匀分布在罐体外壁的圆周方向上，同一位置处的磁控管呈品字形排布，每个磁控管上均连有功率放大器。磁控管为微波发射源，产生915MHz的微波经功率放大器，使功率迅速增大，通过喇叭形波导口直接对原油辐射加热，提供原油加热所需的高能量，缩短加热时间。所述补强圈和石棉橡胶板，位于功率放大器和外壁之间，补强圈用于增大开孔周围的壁厚，降低孔周围的应力。石棉橡胶板用于密封开孔，防止原油的泄漏。所述喇叭形波导，与功率放大器相连，位于罐体内壁上，用于定向引导微波。波导口由能透过微波的陶瓷罩包覆，防止原油进入波导内部，波导左侧为小型推进式搅拌器，右侧为光纤温度传感器、热继电器和大型推进式搅拌器。所述进油口和出油口，位于罐体侧壁上，用于原油的注入和抽出。所述排水槽，位于罐体侧壁上，用于排水放净。所述小型推进式搅拌器，位于波导的左侧，倾斜插入罐内对向右侧的波导口，用于转移波导口的原油。所述大型推进式搅拌器，位于波导的右侧，垂直插入罐内对向油罐中心，用于混合波导周围的热油与油罐内的冷油。与现有设备相比，本技术的优越性表现在:(I)与传统原油油罐加热器相比，原油罐微波加热装置不用设置锅炉及蒸汽和过热水管线，能够减少设备的占地面积，减少煤炭的消耗，并能节约能源，保护环境。再者微波装置本身不辐射热量，避免了环境高温，改善了劳动环境。(2)传统的原油油罐加热器利用热传导方式传递热量，传热速率慢，能量损失严重，而原油罐微波加热装置能够对原油集中辐射加热，再通过搅拌器的搅拌作用使热油与冷油快速混合，加热效率高，能耗低，加热时间短。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其它特点和优点将变得更加清楚。【附图说明】图1是本技术的原油罐微波加热装置的主视图。图2是本技术的原油罐微波加热装置的俯视图。图3是本技术的原油罐微波加热装置磁控管排布图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的具体构造进行详细地描述。本技术的原油罐微波加热装置主视图如图1，其结构包括:1-圆柱形罐体，2-罐底，3-量油孔，4-呼吸阀，5-透光孔，6-人孔，7-光纤温度传感器，8-热继电器，9-磁控管及功率放大器，10-补强圈及石棉橡胶板，11-进油口，12-出油口，13-排水槽，14-喇当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原油罐微波加热装置，其特征在于：该装置包括圆柱形罐体、罐底、罐顶以及位于罐顶的量油孔、呼吸阀、透光孔、人孔、光纤温度传感器和热继电器；位于罐体侧壁上的磁控管、功率放大器、补强圈、石棉橡胶板、进油口、出油口和排水槽；与功率放大器相连并伸入罐体内部的喇叭形波导，以及包覆波导口的陶瓷罩；位于波导左侧倾斜插入罐内的小型推进式搅拌器；位于波导右侧的光纤温度传感器、热继电器和大型推进式搅拌器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，梁云，王永雷，张伟，陈海龙，李庆领，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37