CN116817454B - 一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置，包括若干钢质加热腔、手柄、导向机构和移动机构，所述钢质加热腔内装有耐高温防水绝缘电线圈和温度传感器，钢质加热腔合并后可共同构成一个完整的管状结构，所述手柄的输出端与导向机构相连，所述移动机构与各钢质加热腔相连，所述移动机构设置于导向机构上，基于手柄的旋转，调节各钢质加热腔之间的角度，所述导向机构上设置有连接机构，用于与待加热重油的沉船接口相连。本发明使用电磁加热方式对沉船舱内低温重油加热，加热腔可以通过手柄控制开合，可有效增加加热腔与重油的接触范围，形成单点位置多点加热的工况，提高沉船内低温重油加热效率，从而提升沉船内重油回收作业效率。

Description

一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置及其使用 方法

技术领域

本发明涉及沉船打捞工程技术领域，具体而言，尤其涉及一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置及其使用方法。

背景技术

电磁感应加热的原理是感应加热电源产生的交变电流通过感应器(即线圈)产生交变磁场，导磁性物体置于其中切割交变磁力线，从而在物体内部产生交变的电流(即涡流)，涡流使物体内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。即是通过把电能转化为磁能，使被加热钢体感应到磁能而发热的一种加热方式。

船舶在海上发生海损沉没后，为防止海洋环境遭到二次污染，需要对沉船进行燃油回收，在冬季或水深超过80m的水下沉船重油呈非流态，重油回收前期需对沉船油舱内重油进行加热作业，目前国内外所用加热方式基本为蒸汽加热，在油舱内设置多点加热管串联，对重油进行多点加热，水蒸气在加热管内循环，以温水状态流回加热锅炉，或是使用水蒸气管路直接将水蒸气喷到沉船重油舱内进行重油加热。现有技术虽然可以做到对特殊环境下的非流态重油进行加热软化，但是蒸汽锅炉体积大、重量大、维护费用高，其加热管路存在着受水深限制、热损失大、潜水员水下连接加热管操作困难、加热效率低等不足。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置及其使用方法。

本发明采用的技术手段如下：

一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置，包括若干钢质加热腔、手柄、导向机构和移动机构，所述钢质加热腔内装有耐高温防水绝缘电线圈和温度传感器，钢质加热腔合并后可共同构成一个完整的管状结构，所述手柄的输出端与导向机构相连，所述移动机构与各钢质加热腔相连，所述移动机构设置于导向机构上，基于手柄的旋转，调节各钢质加热腔之间的角度，所述导向机构上设置有连接机构，用于与待加热重油的沉船接口相连。

进一步地，所述钢制加热腔的数量至少为3个。

进一步地，钢质加热腔内壁中下部分别与一连接杆铰接，所述钢质加热腔的顶端铰接于过渡连接管，所述连接管中部焊有法兰盘，所述连接管内部装配有一贯穿其中的丝杆，所述丝杆可在连接管内进行转动且丝杆顶端向上延伸并固定安装有所述手柄，所述丝杆中部装配有螺母，所述螺母与所述连接杆铰接。

进一步地，三个钢质加热腔中下部2/3处通过连接杆与丝杆上的螺母连接。

进一步地，所述耐高温防水绝缘电线圈的接线端穿过连接管到达水面施工船后与电磁生成器连接。

进一步地，所述温度传感器的接线端穿过所述连接管到达水面施工船与温度传感器显示屏连接。

进一步地，所述连接机构包括连接管中部焊接的法兰盘，通过所述法兰盘将电磁加热装置固定到沉船油舱外板。

本发明还提供了一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置的使用方法，包括如下步骤：

Sl：在沉船重油舱钢板上开设穿入孔，将用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置的底部通过所述穿入孔插入沉船重油舱，法兰与所述沉船重油舱通过螺栓固定连接；

S2：耐高温防水绝缘电线圈的接线端和温度传感器的接线端分别与水面作业船上的电磁生成器和温度传感器显示屏连接；

S3：启动所述电磁生成器，所述耐高温防水绝缘电线圈产生高速变化的交变磁场，在磁场的作用下钢质加热腔生热从而对沉船重油舱内重油加热；

S4：重油加热软化转动手柄，通过手柄-丝杆-螺母-连接杆-加热腔的传动顺序控制加热腔开合，使加热腔贴合未被加热的重油。

进一步地，在所述步骤S3中，在加热过程中，所述温度传感器实时测量加热温度，当温度超过200℃时停止电磁生成器。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：该用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置目地意在改变传统加热方式，配合电磁加热管，对软化重油加热，其可张开的加热腔增加了加热部分的作用范围，提高重油回收加热环节作业效率。其体积小，质量轻，方便潜水员水下安装作业及进机舱携带、相对传统蒸汽加热方式提高水下安装及作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置示意图。

图2是本发明一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置半剖图及合并后仰视图。

图3是本发明加热腔三视示意图。

图4是本发明丝杆固定示意图。

图5是本发明连接杆结构示意图。

图6是本发明内部线圈示意图。

图7是图6中A-A剖面示意图。

图中：1、法兰盘，2、钢质加热腔，2.1、加热腔顶部铰接耳板，2.2、加热腔中部铰接耳板，3、连接杆，4、螺母，4.1螺母铰接耳板，5、丝杆，6、连接管，6.1、连接管铰接耳板，7、手柄，8、电线圈，9、温度传感器，10、温度传感器线，11、绝缘电线，12、耐高温塑料绕线撑板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～7所示，本发明实施例公开了一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置，包括若干钢质加热腔2、手柄7、导向机构和移动机构，所述钢质加热腔内装有耐高温防水绝缘电线圈8和温度传感器9，钢质加热腔合并后可共同构成一个完整的管状结构，所述手柄的输出端与导向机构相连，所述移动机构与各钢质加热腔相连，所述移动机构设置于导向机构上，基于手柄的旋转，调节各钢质加热腔之间的角度，所述导向机构上设置有连接机构，用于与待加热重油的沉船接口相连。

进一步地，所述钢制加热腔的数量至少为3个。

作为可选的实施方式，所述导向机构和移动机构具体组成如下：钢质加热腔内壁中下部分别通过加热腔中部铰接耳板2.2与一连接杆3铰接，所述钢质加热腔的顶端通过加热腔顶部铰接耳板2.1和连接管铰接耳板6.1铰接于过渡连接管6，所述连接管中部焊有法兰盘1，所述连接管内部装配有一贯穿其中的丝杆5，所述丝杆可在连接管内进行转动且丝杆顶端向上延伸并固定安装有所述手柄，所述丝杆中部装配有螺母4，所述螺母通过螺母铰接耳板4.1与所述连接杆铰接。当旋转手柄带动丝杆旋转时螺母沿丝杆轴向运动，通过连接杆控制加热腔张开或闭合。

进一步地，三个钢质加热腔中下部2/3处通过连接杆与丝杆上的螺母连接。

进一步地，所述耐高温防水绝缘电线圈的接线端通过绝缘电线11穿过连接管到达水面施工船后与电磁生成器连接。

进一步地，所述温度传感器的接线端穿过所述连接管，通过温度传感器线10到达水面施工船与温度传感器显示屏连接。

上述线路缠绕在耐高温塑料绕线撑板12上。

进一步地，所述连接机构包括连接管中部焊接的法兰盘，通过所述法兰盘将电磁加热装置固定到沉船油舱外板。法兰上端开孔安装有橡胶圈，所述耐高温防水绝缘电线圈的接线端和所述温度传感器的接线端均穿过所述橡胶圈进入钢质加热腔内部。

本发明还提供了一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置的使用方法，包括如下步骤：

Sl：在沉船重油舱钢板上开设穿入孔，将用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置的底部通过所述穿入孔插入沉船重油舱，法兰与所述沉船重油舱通过螺栓固定连接；

S2：耐高温防水绝缘电线圈的接线端和温度传感器的接线端分别与水面作业船上的电磁生成器和温度传感器显示屏连接；

S3：启动所述电磁生成器，所述耐高温防水绝缘电线圈产生高速变化的交变磁场，在磁场的作用下钢质加热腔生热从而对沉船重油舱内重油加热；

S4：重油加热软化转动手柄，通过手柄-丝杆-螺母-连接杆-加热腔的传动顺序控制加热腔开合，使加热腔贴合未被加热的重油。

进一步地，在所述步骤S3中，在加热过程中，所述温度传感器实时测量加热温度，当温度超过200℃时停止电磁生成器。

本发明使用电磁加热方式对沉船舱内低温重油加热，加热腔可以通过手柄控制开合，可有效增加加热腔与重油的接触范围，形成单点位置多点加热的工况，提高沉船内低温重油加热效率，从而提升沉船内重油回收作业效率。其体积小，质量轻，方便潜水员水下安装，相对传统单点加热棒方式提高水下重油加热作业效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置，其特征在于，包括若干钢质加热腔、手柄、导向机构和移动机构，所述钢质加热腔内装有耐高温防水绝缘电线圈和温度传感器，钢质加热腔合并后可共同构成一个完整的管状结构，所述手柄的输出端与导向机构相连，所述移动机构与各钢质加热腔相连，所述移动机构设置于导向机构上，基于手柄的旋转，调节各钢质加热腔之间的角度，所述导向机构上设置有连接机构，用于与待加热重油的沉船接口相连；

所述耐高温防水绝缘电线圈的接线端穿过连接管到达水面施工船后与电磁生成器连接；

所述温度传感器的接线端穿过所述连接管到达水面施工船与温度传感器显示屏连接；

钢质加热腔内壁中下部分别与一连接杆铰接，所述钢质加热腔的顶端铰接于过渡连接管，所述连接管中部焊有法兰盘，所述连接管内部装配有一贯穿其中的丝杆，所述丝杆可在连接管内进行转动且丝杆顶端向上延伸并固定安装有所述手柄，所述丝杆中部装配有螺母，所述螺母与所述连接杆铰接。

2.根据权利要求1所述的用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置，其特征在于，所述钢质加热腔的数量至少为3个。

3.根据权利要求1所述的用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置，其特征在于，三个钢质加热腔中下部2/3处通过连接杆与丝杆上的螺母连接。

4.根据权利要求1所述的用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置，其特征在于，所述连接机构包括连接管中部焊接的法兰盘，通过所述法兰盘将电磁加热装置固定到沉船油舱外板。

5.一种如权利要求1-4任意权利要求所述的用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

Sl：在沉船重油舱钢板上开设穿入孔，将用于沉船重油加热的可张开式电磁加热装置的底部通过所述穿入孔插入沉船重油舱，法兰与所述沉船重油舱通过螺栓固定连接；

S2：耐高温防水绝缘电线圈的接线端和温度传感器的接线端分别与水面作业船上的电磁生成器和温度传感器显示屏连接；

S3：启动所述电磁生成器，所述耐高温防水绝缘电线圈产生高速变化的交变磁场，在磁场的作用下钢质加热腔生热从而对沉船重油舱内重油加热；

S4：重油加热软化转动手柄，通过手柄-丝杆-螺母-连接杆-加热腔的传动顺序控制加热腔开合，使加热腔贴合未被加热的重油。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，在加热过程中，所述温度传感器实时测量加热温度，当温度超过200℃时停止电磁生成器。