專利名稱:熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種裝入船舶油罐中的熱交換器,而且是關(guān)于一種熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器(bend heater),其特征在于,其由以下部件構(gòu)成蒸氣室,是一種環(huán)形室,通過形成于上述環(huán)形室內(nèi)部的隔板被劃分為蒸氣流入的流入室和蒸氣流出的流出室,并在形成于環(huán)形室的中心部的環(huán)形通道中,油通過蒸氣被升溫而成為上升流;熱傳導(dǎo)管體,其為形成于上述蒸氣室上端的多個(gè)彎(Bending)形管體,并且使上述蒸氣室的流入室和流出室連通;漏斗形熱擴(kuò)散器,位于上述蒸氣室的環(huán)形通道的垂直線上,并接合在上述彎形熱傳導(dǎo)管體的內(nèi)側(cè),引導(dǎo)在上述中心環(huán)形通道中形成的油的上升流,使其成為流向上述熱傳導(dǎo)管體側(cè)的外向上升流。
背景技術(shù):
通常,對(duì)于用船舶進(jìn)行海上運(yùn)輸?shù)脑突虺善酚偷?,在卸貨地點(diǎn)為寒冷的地方或從寒冷的地方通過航海而被運(yùn)輸過來(lái)的情況下,受到外部溫度的影響,原油或成品油等的粘度增加,從而難以通過泵動(dòng)力來(lái)進(jìn)行卸貨。
為了防止產(chǎn)生這種不便,一直以來(lái)為了防止原油或成品油的粘度因外部溫度而增加,在海上運(yùn)輸過程中,或者在停泊過程中對(duì)裝載的油進(jìn)行加熱直到使其小于等于一定粘度(直到裝卸時(shí)的油粘度)。
即,在油船等的油罐底部或油罐內(nèi)設(shè)置加熱裝置,在海上運(yùn)輸過程中或卸貨前加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?,降低粘度,減輕卸貨泵的負(fù)荷,從而提高工作效率。
作為上述加熱裝置的具體例子,有在先申請(qǐng)大韓民國(guó)實(shí)用新型第20-1993-007273號(hào),即,在作為油罐底的船底或單體航行用燃料灌的底部配置熱交換器并進(jìn)行加熱。
然而,通常,由于船舶的內(nèi)部空間狹小,因此不能配置較大的熱交換器,從而一直要求提供一種在狹小的空間效率高的熱交換器。
為了解決上述問題,本申請(qǐng)人曾提出過大韓民國(guó)實(shí)用新型第20-2004-007963號(hào)申請(qǐng),該申請(qǐng)是為了改善上述在先申請(qǐng)的熱效率而提出的。
在上述在先申請(qǐng)中,如果使蒸氣流入上述室的流入口,上述蒸氣就經(jīng)過流入室并由上述彎形熱傳導(dǎo)管體引導(dǎo),向外側(cè)油傳遞熱之后,經(jīng)過流出室和流出口被排出。
這時(shí),利用上述熱傳導(dǎo)管體的表面,通過熱傳導(dǎo),將油從高粘度狀態(tài)轉(zhuǎn)換成低粘度狀態(tài),從上述彎形熱傳導(dǎo)管體的外側(cè)被加熱的油通過溫度差成為上升流并朝上側(cè)流動(dòng),從而油不會(huì)向內(nèi)側(cè)熱傳導(dǎo)管移動(dòng),存在著產(chǎn)生熱損失的問題。
專利文獻(xiàn)1大韓民國(guó)實(shí)用新型第20-1993-007273號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2大韓民國(guó)實(shí)用新型第20-2004-007963號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的,其目的在于,提供一種被裝入內(nèi)部空間狹小的船舶的油罐內(nèi)的具有小規(guī)模大熱發(fā)散面積的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明以熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器作為技術(shù)要點(diǎn),其特征在于,其由以下部件構(gòu)成蒸氣室,是一種環(huán)形室,通過形成于上述環(huán)形室內(nèi)部的隔板被劃分為蒸氣流入的流入室和蒸氣流出的流出室,在形成于環(huán)形室的中心部的環(huán)形通道中,油通過蒸氣升溫而成為上升流;熱傳導(dǎo)管體,是在上述蒸氣室上端形成的多個(gè)彎形管體,并使上述蒸氣室的流入室和流出室連通;漏斗形熱擴(kuò)散器,位于上述蒸氣室的環(huán)形通道的垂直線上,并接合在上述彎形熱傳導(dǎo)管體的內(nèi)側(cè),引導(dǎo)在上述中心環(huán)形通道中形成的油的上升流,使其成為流向上述熱傳導(dǎo)管體側(cè)的外向上升流。
并且,熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器優(yōu)選具有如下特征,即,通過使上述蒸氣室的上述中心環(huán)形通道形成為倒漏斗形,在下側(cè)使大量的油上升,而在上側(cè)使上升流的速度增加。
另外,熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器優(yōu)選具有如下特征其構(gòu)成為還包括支撐板,其被上述熱傳導(dǎo)管體插通,以在上述熱傳導(dǎo)管體上劃分為上下層,從而維持上述熱傳導(dǎo)管體的均衡設(shè)置,并能夠確保與上述熱傳導(dǎo)管體的鄰接的管彼此間的均等的間隔空間,并且在由上述支撐板劃分的各個(gè)層內(nèi)能夠獨(dú)立地形成流體的流動(dòng)。
根據(jù)以上說(shuō)明的本發(fā)明,具有可以提供一種被裝入內(nèi)部空間狹小的船舶油罐中的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的優(yōu)點(diǎn)。
特別是,具有可以提供一種使熱傳導(dǎo)管體密集排列、且使熱發(fā)散面積最大化的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的側(cè)剖面圖。
圖2為本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的剖面立體圖。
圖3為本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的蒸氣室的結(jié)構(gòu)圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明20熱傳導(dǎo)管體;30支撐板;100蒸氣室;110流入室;115流入口;120流出室;125流出口;150隔板;200環(huán)形通道;300熱擴(kuò)散器具體實(shí)施方式
下面,參照
本發(fā)明。
在對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明中,當(dāng)判斷為對(duì)相關(guān)公知技術(shù)或結(jié)構(gòu)的具體說(shuō)明使本發(fā)明的要點(diǎn)變得不清楚的情況下,將省略其詳細(xì)說(shuō)明。
并且,后述用語(yǔ)是考慮了本發(fā)明的功能后定義的用語(yǔ),這些可以根據(jù)使用者和運(yùn)用者的意圖或慣例等而改變。
因此,上述定義應(yīng)該基于對(duì)熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器進(jìn)行說(shuō)明的本說(shuō)明書的整個(gè)內(nèi)容。
圖1為本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的側(cè)剖面圖,圖2為本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的剖面立體圖,圖3為本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的蒸氣室的結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器是排列在容納高粘性油的船舶油罐內(nèi)的底面上,并且以蒸氣為熱介質(zhì)來(lái)加熱所存儲(chǔ)的油的加熱裝置。
如附圖所示,本發(fā)明大體上由下列部件構(gòu)成環(huán)形蒸氣室100,通過形成于上述環(huán)形室內(nèi)部的隔板150被劃分為流入室110和流出室120;彎形熱傳導(dǎo)管體20;以及漏斗形熱擴(kuò)散器300。
具體講,本發(fā)明的上述蒸氣室100為環(huán)形室,并且通過形成于上述環(huán)形室內(nèi)部的隔板150被劃分為蒸氣流入的流入室110和蒸氣流出的流出室120。
當(dāng)然,在上述流入室110和流出室120上,分別形成有作為蒸氣出入通道的流入管115和流出管125。
另一方面,在位于上述蒸氣室100的中心部的環(huán)形通道200中,外部油的溫度因上述蒸氣室100的溫度而上升,從而產(chǎn)生油的上升流。
然而,本發(fā)明的上述蒸氣室100由于使上述環(huán)形通道200形成為倒漏斗形,從而,在下側(cè)使大量的油流入環(huán)形通道200并上升,在上側(cè)使上升流的速度增加。
即,通過采用下側(cè)寬、上側(cè)窄的倒漏斗形結(jié)構(gòu),在下側(cè),有更多的油能夠接受來(lái)自上述蒸氣室100的熱傳導(dǎo),如果通過上述溫度差形成上升流,則在作為出口的上側(cè),根據(jù)伯努利法則形成較快的上升流速。
另一方面,在上述蒸氣室100的上端,形成有多個(gè)呈U字形彎曲的彎形管體,以使上述蒸氣室100的流入室110和流出室120從上方連通。
上述彎形管體為熱傳導(dǎo)管體20,上述熱傳導(dǎo)管體20向外部油傳遞蒸氣熱,并且為了提高熱傳遞面積,密集排列有小直徑的管體,而且為了最大限度地增大從上述蒸氣室110到流出室120的流路而形成為彎形管體。
并且,如圖1所示,上述熱傳導(dǎo)管體20重復(fù)形成隨著靠近內(nèi)側(cè)逐漸變小的彎形管體(20-a、20-b、20-c),熱傳導(dǎo)管體致密地排列在U字形內(nèi)部空間內(nèi)。
如圖2所示,上述熱傳導(dǎo)管體20通過使上述管體相鄰接且重復(fù)配置,從而整個(gè)熱傳導(dǎo)管體20致密地配置在上述室100的上端。
另一方面,本發(fā)明的上述熱擴(kuò)散器300位于上述蒸氣室100的環(huán)形通道200的垂直延長(zhǎng)線上,并且接合在上述彎形熱傳導(dǎo)管體20的內(nèi)側(cè)。
上述熱擴(kuò)散器300形成為漏斗形,因此引導(dǎo)在上述環(huán)形通道200內(nèi)形成的油的上升流,以使其成為流向上述熱傳導(dǎo)管體20側(cè)的外向上升流,從而使上述外向上升流通過上述多個(gè)彎形熱傳導(dǎo)管體之間,以能夠接受更多的熱傳遞。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu),可以提供一種不僅對(duì)熱傳導(dǎo)管體內(nèi)側(cè)的油,而且對(duì)外側(cè)的油也能夠傳遞充分的熱的熱擴(kuò)散型船舶油用帶式加熱器。
另一方面,在本發(fā)明的上述熱傳導(dǎo)管體20的上端,還包括支撐上述熱傳導(dǎo)管體上端部的支撐板30,用來(lái)維持上述熱傳導(dǎo)管體的均衡,并確保上述管體彼此間的均等的間隔空間。
這時(shí),上述熱傳導(dǎo)管體20貫穿并接合在形成于上述支撐板30的孔上。
上述支撐板30把上述熱傳導(dǎo)管體支撐為使其能夠維持均等的間隔距離,從而從熱傳導(dǎo)管體的上下部形成均等的熱傳導(dǎo)效率。
即,在上述熱傳導(dǎo)管體20的高度尺寸大于等于一定規(guī)模的情況下,容易產(chǎn)生相互間的間隔空間不一致或傾斜等,因此上述支撐板30用于對(duì)上述熱傳導(dǎo)管體20進(jìn)行支撐和補(bǔ)強(qiáng)。
不僅如此,通過水平配置在上述熱傳導(dǎo)管體20上的上述支撐板30,以上述支撐板30為基準(zhǔn)劃分為上層和下層,從而從下部熱傳導(dǎo)管體20被加熱并垂直上升的外部流體通過上述支撐板30向外側(cè)流動(dòng)。即,通過上述支撐板30把流體的流動(dòng)劃分為多個(gè)層,成為各個(gè)層獨(dú)立的對(duì)流層,并且每一層都形成經(jīng)過熱傳導(dǎo)管體之間的流體的流動(dòng),從而能夠更有效地向流體傳遞熱。
具體講,如果沒有上述支撐板30,從下部熱傳導(dǎo)管體被加熱并上升的流體防礙流體向上部熱傳導(dǎo)管體的流動(dòng),因此實(shí)際上被熱傳導(dǎo)的面積被縮小為下部熱傳導(dǎo)管體部分。
但是,如果形成有上述支撐板30,上述熱傳導(dǎo)管體通過支撐板30形成單位層,下層熱對(duì)流和上層熱對(duì)流分別獨(dú)立,熱傳導(dǎo)面積變大,從而,通過各單位層,外部流體從整個(gè)熱傳導(dǎo)管體20的上下流入,因此能夠更迅速地傳遞熱,并且自然形成自然對(duì)流。
由此,根據(jù)所希望的效率,在上述熱傳導(dǎo)管體20上可以設(shè)置至少一個(gè)或一個(gè)以上的上述支撐板30。
下面,參照?qǐng)D1說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器設(shè)置在貯油罐內(nèi)的底部以及壁面上。
在設(shè)有本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的貯油罐內(nèi)儲(chǔ)滿油時(shí),上述本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的外部,即上述熱傳導(dǎo)管體20的外部成為填充有高粘度油的狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下,如果蒸氣流入上述室100的流入口115,則上述蒸氣通過流入室110并被導(dǎo)入上述彎形熱傳導(dǎo)管體20,并且在向上述熱傳導(dǎo)管體20的外側(cè)油傳導(dǎo)熱之后,經(jīng)過流出室120和流出口125被排出。
這時(shí),在上述熱傳導(dǎo)管體20的表面,通過熱傳導(dǎo),船舶油罐內(nèi)的油從高粘度狀態(tài)轉(zhuǎn)換為低粘度的狀態(tài)。
然而,由于從彎形熱傳導(dǎo)管體20的外側(cè)被加熱的油通過溫度差成為上升流并向上側(cè)流動(dòng),因此經(jīng)過內(nèi)側(cè)熱傳導(dǎo)管體20傳遞的熱有可能被損失掉,但是,根據(jù)本發(fā)明,沿著蒸氣室的環(huán)形通道200上升并被移送的油受熱擴(kuò)散器300的引導(dǎo),從內(nèi)側(cè)向外側(cè)熱傳導(dǎo)管體移送,因此能夠防止如同上述的熱傳導(dǎo)損失。
從而,根據(jù)本發(fā)明,由于具有比單位空間大的熱傳導(dǎo)表面積,因此就能夠在更快的時(shí)間內(nèi),達(dá)到具有所希望的粘度的油的狀態(tài)。
以上,圖1至圖3所示的實(shí)施例只是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器的一個(gè)例子,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例,只要不脫離權(quán)利要求所要保護(hù)的本發(fā)明的宗旨,并且只要在本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般知識(shí)的人員,就可以進(jìn)行各種變更,而且可以說(shuō)在這些范圍內(nèi)具有本發(fā)明的技術(shù)思想。
權(quán)利要求
1.一種熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器,其特征在于,其由以下部件構(gòu)成蒸氣室,是一種環(huán)形室,通過形成于上述環(huán)形室內(nèi)部的隔板被劃分為蒸氣流入的流入室和蒸氣流出的流出室,在形成于環(huán)形室的中心部的環(huán)形通道中,油通過蒸氣升溫而成為上升流;熱傳導(dǎo)管體,是在上述蒸氣室上端形成的多個(gè)彎形管體,并使上述蒸氣室的流入室和流出室連通;以及漏斗形熱擴(kuò)散器,位于上述蒸氣室的環(huán)形通道的垂直線上,并接合在上述彎形熱傳導(dǎo)管體的內(nèi)側(cè),引導(dǎo)在上述中心環(huán)形通道中形成的油的上升流,使其成為流向上述熱傳導(dǎo)管體側(cè)的外向上升流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器,其特征在于,上述蒸氣室的上述中心環(huán)形通道形成為倒漏斗形,從而在下側(cè)使大量的油上升,在上側(cè)使上升流的速度增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器,其特征在于,還包括支撐板,上述支撐板被上述熱傳導(dǎo)管體插通,以在上述熱傳導(dǎo)管體上劃分上下層,由此,維持上述熱傳導(dǎo)管體的均衡設(shè)置,并能夠確保上述熱傳導(dǎo)管體的鄰接的管相互間的均等的間隔空間,并且在由上述支撐板劃分的各個(gè)層內(nèi)獨(dú)立地形成流體的流動(dòng)。
全文摘要
提供一種裝入內(nèi)部空間狹小的船舶油罐中的具有小規(guī)模大熱發(fā)散面積的熱擴(kuò)散型船舶油罐用帶式加熱器,其由以下部件構(gòu)成蒸氣室,是一種環(huán)形室,通過形成于上述環(huán)形室內(nèi)部的隔板被劃分為蒸氣流入的流入室和蒸氣流出的流出室,在形成于環(huán)形室的中心部的環(huán)形通道中,油通過蒸氣升溫,成為上升流;熱傳導(dǎo)管體,是在上述蒸氣室上端形成的多個(gè)彎形管體,并使上述蒸氣室的流入室和流出室連通;漏斗形熱擴(kuò)散器,位于上述蒸氣室的環(huán)形通道的垂直線上,并接合在上述彎形熱傳導(dǎo)管體的內(nèi)側(cè),引導(dǎo)在上述中心環(huán)形通道中形成的油的上升流,使其成為流向上述熱傳導(dǎo)管體側(cè)的外向上升流。
文檔編號(hào)C02F11/12GK1821697SQ20061000107
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月14日
發(fā)明者金弘順, 林炳玉, 李淳在 申請(qǐng)人:株式會(huì)社光山