[实用新型]一种高频感应流体加热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加热器，尤其涉及一种高频感应流体加热器。

背景技术

目前，现有的流体加热器一般采用电阻丝或电阻片作为加热元件，加热元件通常分为内插式和外包式两种：内插式加热器的加热元件与流体直接接触，从而对流体进行对流传热；外包式加热器的加热元件将热量传导给容器壁，从而通过容器壁与流体进行对流传热。另外，现有的流体加热器的进出口法兰一般采用单一密封元件进行密封。

然而，上述现有流体加热器的缺点在于：

1、外包式加热器的热交换面积小、效率低，由于对容器壁直接加热，从而使得金属容器壁产生很大的热应力，因此很容易疲劳破坏，使用寿命较短。

2、内插式加热器的加热元件由金属套管包裹，与出口法兰焊接，在高温强腐蚀流体作用下，焊缝容易被腐蚀破坏而使得加热器失效。

3、由于进出口法兰一般采用单一的石墨垫片或者金属垫片进行密封，因此在对高温强腐蚀流体加热时，石墨垫片遇高温容易氧化失效，而金属垫片容易腐蚀失效；尤其在石油化工和核电行业，加热器内流体温度高腐蚀性强极易使加热器密封失效和设备热疲劳损坏。

另外，现有技术中，为了提高加热器的加热效率，一般会在加热器的金属罐体内部设置折流板，折流板的存在虽然提高了加热效率，但是同时也增大了流体阻力，因此这种加热器需要更大功率的动力支持；而且现有加热器的罐体两端还设有用于焊接固定加热棒的挡板；由于折流板和挡板均焊接在罐体上，而焊缝是结构破坏薄弱环节，因此最容易被腐蚀和产生热应力裂纹。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种适用于高温强腐蚀流体的高频感应流体加热器，以提高加热效率、改善加热性能和延长使用寿命。

本实用新型所述的一种高频感应流体加热器，所述加热器包括：

罐体，其具有设置在其底部的进口端的进口法兰盘以及设置在其顶部的出口端的出口法兰盘；

与所述出口法兰盘密封连接的上法兰盘；

与所述进口法兰盘密封连接的下法兰盘；

布置在所述罐体内部的多个石墨球；

设置在所述罐体内并位于所述石墨球上方的上挡板，其表面设有多个上导流孔；

设置在所述罐体内并位于所述石墨球下方的下挡板，其表面设有多个下导流孔；

绕置在所述罐体外缘的中部位置的感应线圈；

从所述上法兰盘上方伸入所述罐体内部的多个热电偶；以及

与所述感应线圈以及热电偶连接的高频感应发生器。

在上述的高频感应流体加热器中，所述出口法兰盘的顶面的中心位置设有上凸台，所述上法兰盘的底面设有与所述上凸台匹配的上凹槽、围绕该上凹槽的上沟槽以及对称布置在该上凹槽和上沟槽之间的上进气通孔和上出气通孔，其中，所述上凹槽中容置有第一石墨缠绕垫片，所述上沟槽中容置有第一金属C形密封圈，所述上进气通孔与上出气通孔分别通过上保护气通道与所述上凹槽连通。

在上述的高频感应流体加热器中，所述上保护气通道为从所述上凹槽的槽壁连通至所述上进气通孔和上出气通孔的靠近所述上凸台一端开口的倒角结构。

在上述的高频感应流体加热器中，所述进口法兰盘的底面的中心位置设有下凸台，所述下法兰盘的顶面设有与所述下凸台匹配的下凹槽、围绕该下凹槽的下沟槽以及对称布置在该下凹槽和下沟槽之间的下进气通孔和下出气通孔，其中，所述下凹槽中容置有第二石墨缠绕垫片，所述下沟槽中容置有第二金属C形密封圈，所述下进气通孔与下出气通孔分别通过下保护气通道与所述下凹槽连通。

在上述的高频感应流体加热器中，所述下保护气通道为从所述下凹槽的槽壁连通至所述下进气通孔和下出气通孔的靠近所述下凸台一端开口的倒角结构。

在上述的高频感应流体加热器中，所述加热器还包括位于所述出口法兰盘下方并与所述上法兰盘固定连接的支撑板，该支撑板的表面上设有用于容置所述罐体的中心通孔。

在上述的高频感应流体加热器中，所述加热器包括位于所述进口法兰盘上方并与所述下法兰盘固定连接的一对相互卡合的法兰板，该对法兰板的表面上设有用于容置所述罐体的法兰通孔，每个所述法兰板的外缘开设有一与该法兰板的法兰通孔连通的U形开口，且所述法兰板的一表面上设有一配合凸台，每个所述法兰板的配合凸台与另一个法兰板的U形开口卡合连接。

在上述的高频感应流体加热器中，所述罐体包括由上至下依次连通的直筒段、锥形段和圆管过渡段，所述石墨球设置在所述直筒段中，所述下挡板设置在所述锥形段中并与该锥形段的内壁形状配合，所述圆管过渡段容置在所述法兰板的法兰通孔中。