一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘的制作方法

本发明涉及沉船打捞工程技术及海洋环境救助领域，具体为一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘。

背景技术：

1、随着全球贸易的蓬勃发展，海运行业承载着巨大的货物流动，尤其是危险化学品的海上运输量急剧上升。这一增长不仅带来了经济上的益处，而且也使得海损事故和油污染的风险显著增加，对海洋生态系统构成了潜在威胁。一旦发生海难，沉船中的燃油如果不妥善处理，可能会引发严重的环境灾难。

2、因此，在沉船事故发生后，迅速采取行动进行燃油回收变得至关重要。这一过程通常包括将沉船内的燃油或货油安全地抽出，并转移到另一艘船舶上，以防范或最小化潜在的油溢事故对海洋环境的影响。在渤海等地区，由于受到季节性的低温影响以及夏季深水作业环境的制约，水温往往维持在10℃以下。在这样的温度下，重油黏稠度增加，流动性变差，无法直接进行有效的回收作业。为了解决这一问题，需要对重油进行加热，改善其流动性，从而满足抽油作业的实际需求。

3、传统的海上重油加热方式主要依赖于蒸汽加热系统，但这种方法存在诸多局限性，如热效率低下、热量损失大、响应时间慢等。鉴于此，本发明提供一种高效的用于水下重油循环加热的电磁加热基盘。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，用于解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，包括基盘主体、由导电材料制成的加热管组以及电磁感应加热器，其中，基盘主体内界定出封闭的加热腔体；加热管组设于所述加热腔体，所述加热管组的两端延伸至所述加热腔体外并分别形成允许重油进入的管路入口以及允许重油排出的管路出口；所述电磁感应加热器的加热线圈缠绕于所述加热管组外部。

4、可选地，所述加热管组包括主加热管、副加热管以及控制阀组，所述管路入口和所述管路出口分别设于所述主加热管的两端，所述主加热管包括沿自身长度方向布置的加热段和连接段，所述连接段具有沿自身长度方向间隔布置的两个连接位；所述副加热管两端分别连接至所述两个连接位；所述控制阀组可选择性的将所述副加热管串联或并联至所述主加热管中，以允许或限制所述主加热管中的部分或全部重油流经所述副加热管；所述加热线圈包括缠绕于所述加热段外部的一级电磁线圈和缠绕于所述副加热管外部的二级电磁线圈。

5、可选地，所述副加热管数量不小于二，每根所述副加热管的外部各缠绕一根所述二级电磁线圈。

6、可选地，所述加热段和所述连接段沿重油流动方向依次设置，所述两个连接位为沿重油流动方向依次设置的第一连接位和第二连接位，所述副加热管与所述第一连接位连接的一端为第一端，所述控制阀组包括设于每根所述副加热管的第一端的一个第一截止阀。

7、可选地，所述控制阀组还包括设于所述第二连接位的三通阀，所述三通阀的第一入口与所述第一连接位连接，所述副加热管与所述第二连接位连接的一端为第二端并连接至所述三通阀的第二入口，所述三通阀的出口连接所述管路出口。

8、可选地，所述控制阀组还包括第二截止阀，所述第二截止阀的进口与所述第一连接位连接，所述第二截止阀的出口与所述三通阀的第一入口连接。

9、可选地，所述第一连接位设置有第一分配箱，所述三通阀的第二入口连接有第二分配箱，多根所述副加热管的第一端汇集连接至所述第一分配箱，多根所述副加热管的第二端汇集连接至所述第二分配箱。

10、可选地，所述电磁感应加热器还包括温度传感器、变频器以及用于接收所述温度传感器信号和调节所述变频器的输出频率的电磁控制器，所述温度传感器包括设于所述第一分配箱中的第一温度传感器和设于所述第二分配箱中的第二温度传感器。

11、可选地，所述基盘主体内部还界定出与所述加热腔体分隔设置的安装腔体，所述电磁控制器和所述变频器设于所述安装腔体，所述加热管组、所述一级电磁线圈和所述二级电磁线圈设于所述加热腔体。

12、可选地，所述加热腔体内侧附有隔热、阻燃材料。

13、与现有技术相比，本发明提供了一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，具备以下有益效果：

14、1.本发明通过设置电磁感应加热器和加热管组，利用电磁感应直接在加热管组产热，相比于传统的蒸汽加热，省去了中间传热环节，显著提高了能量转换效率；同时，由于热量主要在加热管组内部生成，降低了对外界环境的热量损失，提高了系统的热效率，此外，电磁感应加热能够迅速对温度变化做出响应，使得温度控制更为精准，保证了加热过程的稳定性和可靠性；

15、2.本发明通过设置包含主加热管、副加热管和控制阀组的加热管组，实现了对重油温度精确控制的功能，具体来说，一级电磁线圈和二级电磁线圈的设置允许了两阶段加热，其中一级电磁线圈负责初始加热，若重油未达到设定温度，则可通过控制阀组将副加热管串联或并联至主加热管进行二次加热，进一步提升了温度调节的灵活性和准确性，从而实现精细的温度控制，确保了出口重油温度始终达到预设的要求；

16、3.本发明通过在副加热管的第一端设置第一截止阀，可以根据实际需要，自由地选择串入或并入主加热管中的副加热管的数量，这种设计使得系统能够在二级电磁线圈加热效率不变的情况下，满足将重油二次加热至不同温度的需求，此外，这种设置还可以实现对重油加热过程中热量分布的优化，提高了热能利用效率。

技术特征：

1.一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述加热管组包括主加热管(6)、副加热管(7)以及控制阀组，所述管路入口(4)和所述管路出口(5)分别设于所述主加热管(6)的两端，所述主加热管(6)包括沿自身长度方向布置的加热段和连接段，所述连接段具有沿自身长度方向间隔布置的两个连接位；所述副加热管(7)两端分别连接至所述两个连接位；所述控制阀组可选择性的将所述副加热管(7)串联或并联至所述主加热管(6)中，以允许或限制所述主加热管(6)中的部分或全部重油流经所述副加热管(7)；所述加热线圈包括缠绕于所述加热段外部的一级电磁线圈(8)和缠绕于所述副加热管(7)外部的二级电磁线圈(9)。

3.根据权利要求2所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述副加热管(7)数量不小于二，每根所述副加热管(7)的外部各缠绕一根所述二级电磁线圈(9)。

4.根据权利要求3所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述加热段和所述连接段沿重油流动方向依次设置，所述两个连接位为沿重油流动方向依次设置的第一连接位和第二连接位，所述副加热管(7)与所述第一连接位连接的一端为第一端，所述控制阀组包括设于每根所述副加热管(7)的第一端的一个第一截止阀(10)。

5.根据权利要求4所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述控制阀组还包括设于所述第二连接位的三通阀(11)，所述三通阀(11)的第一入口与所述第一连接位连接，所述副加热管(7)与所述第二连接位连接的一端为第二端并连接至所述三通阀(11)的第二入口，所述三通阀(11)的出口连接所述管路出口(5)。

6.根据权利要求5所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述控制阀组还包括第二截止阀(12)，所述第二截止阀(12)的进口与所述第一连接位连接，所述第二截止阀(12)的出口与所述三通阀(11)的第一入口连接。

7.根据权利要求5或6所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述第一连接位设置有第一分配箱(15)，所述三通阀(11)的第二入口连接有第二分配箱(16)，多根所述副加热管(7)的第一端汇集连接至所述第一分配箱(15)，多根所述副加热管(7)的第二端汇集连接至所述第二分配箱(16)。

8.根据权利要求7所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述电磁感应加热器还包括温度传感器、变频器(19)以及用于接收所述温度传感器信号和调节所述变频器(19)的输出频率的电磁控制器(20)，所述温度传感器包括设于所述第一分配箱(15)中的第一温度传感器(17)和设于所述第二分配箱(16)中的第二温度传感器(18)。

9.根据权利要求8所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述基盘主体(1)内部还界定出与所述加热腔体(2)分隔设置的安装腔体(3)，所述电磁控制器(20)和所述变频器(19)设于所述安装腔体(3)，所述加热管组、所述一级电磁线圈(8)和所述二级电磁线圈(9)设于所述加热腔体(2)。

10.根据权利要求9所述的一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，其特征在于：所述加热腔体(2)内侧附有隔热阻燃材料(21)。

技术总结本发明涉及沉船打捞工程技术及海洋环境救助领域，具体为一种用于水下重油循环加热的电磁加热基盘，包括基盘主体、由导电材料制成的加热管组以及电磁感应加热器，其中，基盘主体内界定出封闭的加热腔体；加热管组设于加热腔体，加热管组的两端延伸至加热腔体外并分别形成允许重油进入的管路入口以及允许重油排出的管路出口；电磁感应加热器的加热线圈缠绕于加热管组外部。本发明通过设置电磁感应加热器和加热管组，实现了高效能量转换、降低热量损失、提高热效率，并确保了温度控制的精准性，从而提升了加热过程的稳定性和可靠性。技术研发人员：邱永吉,张伟,黄柱林,周绪强,刘晶晶受保护的技术使用者：交通运输部烟台打捞局技术研发日：技术公布日：2024/7/4