一种气体加热用管道连接装置

技术领域

本发明涉及管道连接技术领域，具体地涉及一种气体加热用管道连接装置。

背景技术

气体加热设备广泛应用在在冶金工业、航空航天、兵器工业、化工工业等众多领域，加热的气体主要包括空气、氮气等气体，一般采用电加热形式，进出口与气体管道连接，对管道内气体进行加热。

在实际应用中，气体加热设备进出口直接与管道相连接，此连接方式在实际中往往存在如下问题：

(1)气体或管道中可能会含有杂质，如管道内的焊渣或其他杂质，此杂质会随管道一起进入气体加热设备，会对气体加热设备造成破坏；

(2)气体中可能会有水分的析出，残存在气体加热设备中无法排除，影响气体加热设备的使用寿命；

(3)气体管道在气体加热设备进口一般会设有计量装置，一般的计量装置需要直管段来安装，并对直管段的长度也有要求，一些计量装置还要求必须安装在立管上，这样气体管道在进口处的布置就可能会很复杂，可能需要给计量装置单独留出空间，成本增加，也占用了更多的空间；

(4)部分气体加热设备并不配带支座，且配带支座的尺寸也不一致，气体加热设备安装的高度和位置不方便调节，给安装和前后管道的布置带来不便。

发明内容

本发明为了克服上述缺点中的至少一个，提供一种气体加热用管道连接装置。本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种气体加热用管道连接装置，包括：

进气连接组件，包括立式设置的进气管道、第一接气管道和第二接气管道，所述第一接气管道和所述第二接气管道设置在所述进气管道上，所述第二接气管道连接有气体加热设备的进气端；

其中，所述进气管道的下端设有排水阀，用以排出气体析出聚集在所述进气管道下端的水分。

在一种可实施方式中，还包括：

过滤装置，设置在所述进气管道内，且位于所述第一接气管道和所述第二接气管道之间，用以过滤气体中的杂质，以使从气体中掉落的杂质聚集在进气管道底部的空间内。

在一种可实施方式中，还包括：

出气连接组件，用于连接在所述气体加热设备的出气端。

在一种可实施方式中，所述出气连接组件包括：

立式设置的出气管道，

第三接气管道，设置在所述出气管道上，用于连接所述气体加热设备的出气端。

在一种可实施方式中，所述出气管道的出气端位于所述第三接气管道上方。

在一种可实施方式中，所述出气管道的下端设有所述排水阀。

在一种可实施方式中，所述出气管道的底部为可拆卸结构，用以排出管道内的杂质。

在一种可实施方式中，所述进气管道的底部为可拆卸结构，用以排出管道内的杂质。

在一种可实施方式中，所述进气管道和/或所述出气管道内设有计量装置，用以检测通过气体的流量。

在一种可实施方式中，所述计量装置设置在所述第一接气管道和所述第二接气管道之间；和/或；所述计量装置设置在所述第三接气管道和所述出气管道的出气端之间。

本发明的有益技术效果：根据本公开内容，该气体加热用管道连接装置通过在气体加热设备进气端设置一个进气连接组件，立式的管道可以存放气体中掉落的杂质，过滤装置能够筛掉气体中的杂质，便于定期清理；同时气体通过管道时水分析出，立式的管道也可以当作存水槽，并通过排水阀定期排放，该装置能够解决存放气体中杂质和析出水分的作用，且结构简单，安装方便，制造成本低，占用空间小。

附图说明

在附图中，通过实例的方式非限制性地给出以下内容：

图1示出了本发明的整体结构示意图；

图2示出了本发明的气体流动轨迹示意图；

图3示出了本发明的进气连接组件结构示意图；

图4示出了本发明的出气连接组件结构示意图。

图中：

1、进气连接组件；11、进气管道；12、第一接气管道；13、第二接气管道；

2、出气连接组件；21、出气管道；22、第三接气管道；

3、气体加热设备；4、过滤装置；5、计量装置；6、排水阀。

具体实施方式

在下面详细公开中，参照了附图，通过其特征在于一部分，作为可实施的特定实施例的图示，充分描述这些实施例，为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下述描述的实施方式不局限于此，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，一种气体加热用管道连接装置，包括：

进气连接组件1，包括立式设置的进气管道11、第一接气管道12和第二接气管道13，第一接气管道12和第二接气管道13设置在进气管道11上，第二接气管道13连接有气体加热设备3的进气端；

其中，进气管道11的下端设有排水阀6，用以排出气体析出聚集在进气管道11下端的水分。

本申请通过在气体加热设备3的进气端连接一个立式的进气管道11，如图2所示，气体通过进气管道11时，先从高度较低的第一接气管道12进入，自下而上输送后进入第二接气管道13，在气体在进气管道11自下而上输送的过程中，气体内的部分杂质由于会因为自重较重掉落下来，杂质掉落并汇聚在进气管道11底部的空间内，便于定期处理杂质。同时，气体在通过进气管道11时，和管壁接触，当气体湿度较大或温度变化较大时会有水分析出，析出的水分集中在进气管道11底部的空间内，便于定期处理排水。

如图2所示，经过实验，虽然自上至下流动的气体也可以实现杂质和水分汇聚在管道底部空间的功能，然而如果杂质下落方向和气体流动方向相同，一部分杂质会随着气体从管道流出，气体通过进气管道11和出气管道21时最好是自下至上流动，使杂质下落方向和气流方向相反，可以很好的剥离杂质，除杂率更高。

如果管道内安装过滤装置4的情况下，如果进气管道11和出气管道21内气体自上至下流动，杂质无法掉落在管道底部空间，会堵塞在过滤装置4的位置，因此气体通过进气管道11和出气管道21时最好是自下至上流动。

本申请将气体加热设备3的进气端管道布置同排水和排杂质的功能结合的在一起，节约空间和费用，且装置结构简单，安装和使用方便，可以有效的防止气体或管道中的杂质和水分进入气体加热器，延长了气体加热器的使用寿命，运行成本低，操作方便。

在一种可实施方式中，还包括过滤装置4，设置在进气管道11内，且位于第一接气管道12和第二接气管道13之间，用以过滤气体中的杂质，以使从气体中掉落的杂质聚集在进气管道11底部的空间内。

可以理解的是，在气体通过进气管道11过程中，自重较大的杂质会自行掉落集中在进气管道11底部的空间内，而自重较小的杂质可能会随着气流进入第二接气管道13。因此，在进气管道11内设置一个过滤装置4，能够过滤掉随着气流流动的杂质，提高杂质的过滤效果。

过滤装置4可以选用过滤网、无纺布、活性炭、滤纸、气体过滤材料等，主要通过过滤气体中的悬浮物而达到过滤气体的目的，如出气管道21页设置过滤装置4，则出气管道21内的过滤装置4的孔径一般小于进气管道11内过滤装置4的孔径，能够实现不同孔径的二级过滤，减少对气体流速的影响。

如图3所示，该过滤装置4设置在第一接气管道12和第二接气管道13之间，此时的过滤装置4筛掉的杂质才能掉落在进气管道11底部的空间内。

进一步的，过滤装置4设置在靠近第一接气管道12的位置，过滤装置4与第一接气管道12的距离和过滤装置4与第二接气管道13的距离之比在(1～5):1范围内。减少未过滤气体和进气管道11之间的接触面积，防止杂质粘连在进气管道11的内壁上；过滤装置4安装高度靠下，可以缩短杂质掉落的高度，使杂质更快的聚集在进气管道11底部的空间内，气筒通过过滤装置4时气体流速减缓，相对于过滤装置4较高的安装位置，进气管道11底部的空间内的气体流速更低，防止掉落的杂质随气流流动，能够使进气管道11底部空间内聚集的杂质更加稳定。

在一种可实施方式中，还包括出气连接组件2，用于连接在气体加热设备3的出气端。

如图1所示，在气体加热设备3的出气端连接出气连接组件2，出气连接组件2和进气连接组件1安装高度相同，气体加热设备3连接进气连接组件1和出气连接组件2本身可以当作气体加热设备3的支座，将进气连接组件1和出气连接组件2和支座有效的结合在一起，气体加热设备3本身可以不配带支座，而且高度也可以根据实际情况调节，节省了费用和空间。

在一种可实施方式中，包括出气连接组件2包括立式设置的出气管道21，出气管道21上设有用于连接气体加热设备3的出气端的第三接气管道22。

如图4所示，立式设置的出气管道21在气体加热后也可以实现排杂质和排水的功能，尤其是气体在气体加热设备3内加热后，进入温差较大的管道，容易析出水分，析出的水分沿着管壁汇聚在出气管道21底部的空间内，便于定时排水。

气体在立式的出气管道21内时，气体内残留的部分杂质会掉落在出气管道21底部的空间内，且第三接气管道22和出气管道21的出气端均与出气管道21的底部距离较远，因此，出气管道21底部空间内聚集的杂质难以随气流移动，比较稳定，便于集中排放杂质。

在一种可实施方式中，出气管道21的出气端位于第三接气管道22上方。

如图4所示，经过加热后的气体在出气管道21内的流动同样是自下而上的轨迹，由于气体在进气管道11内自重较大的杂质已经汇聚在管道底部的空间内，能够进入出气管道的21的一般均为体积和重量较小杂质，在出气管道21内杂质掉落聚在管道底部空间内的状态下，该部分杂质很容易随气流移动，因此将出气管道21的出气端设置在第三接气管道22上方，保持出气管道21底部空间内的气压稳定性，防止杂质随气流移动。

同理，在出气管道21也可以设置过滤装置4，过滤装置4设置在出气管道21的出气端和第三接气管道22之间，起到二次过滤杂质的作用，提高输出气体的纯度。

在一种可实施方式中，出气管道21的下端设有排水阀6。

如图3所示，气体中析出的水分由于自重，通过竖直的出气管道21时会向下流动，水分聚集在出气管道21底部的空间内，可通过排水阀6排出。

在一种可实施方式中，出气管道21的底部为可拆卸结构，用以排出管道内的杂质。

出气管道21的底部设有开口，出气管道21的底部设有调节管道口打开或关闭的装置，可以选用可拆卸的盲板，用于封堵管道口，打开后管道口可排出杂质和残留水分。

在一种可实施方式中，进气管道11的底部为可拆卸结构，用以排出管道内的杂质。

进气管道11的底部设有开口，进气管道11的底部设有调节管道口打开或关闭的装置，可以选用可拆卸的盲板，用于封堵管道口，打开后管道口可排出杂质和残留水分。

在一种可实施方式中，进气管道11和/或出气管道21内设有计量装置5，用以检测通过气体的流量。

计量装置5可以选择设置在进气管道11和/或出气管道21内，如果有过滤装置4的情况下，一般设置在过滤装置4的排气端后方，可以减少杂质通过计量装置5，避免计量装置5发生堵塞情况。

计量装置5一般选用气体流量计，安装在管道中记录流过的气体量，也可测量含有微小颗粒、杂质的浑浊气体，出气管道21要选用耐高温的计量装置5。

针对于计量装置5，可以利用立式管道当作计量装置5的直管段，将计量装置5安装在立管部分，此长度可根据实际情况进行调整，节省了计量装置5的安装空间。

在一种可实施方式中，计量装置5设置在第一接气管道12和第二接气管道13之间；和/或；计量装置5设置在第三接气管道22和出气管道21的出气端之间。

可以理解的是，计量装置5需要设置在气体通过管道的主路上，位于管道的进气端和出气端之间，才能够很好的检测气体流量。

该装置将气体加热设备3的进气管道11和出气管道21布置同设备支架、计量装置5布置以及排水、排杂质的功能结合在一起，节省了空间，且减少了成本。

本申请中的管道材料一般采用钢制材料，优选为无缝钢管，材质为20钢，实际应用中此管道规格和材质可根据实际情况选取，进气管道11和出气管道21的尺寸规格可根据实际气体流量及气体加热设备3的接口管径进行选取，空气或氮气所用管道一般为无缝钢管，气体加热设备3中心标高可根据现场实际情况及计量装置4直管段长度要求来确定，排水阀6的材质及压力等级应根据气体实际参数选取，一般选用球阀。

该气体加热用管道连接装置的工作原理如下：气体首先经过进气管道11，然后经过过滤装置4，过滤掉管道焊渣或气体内的杂质，过滤掉的杂质可以储存在立管进气管道11底部的空间内，以便定期清理，同时进气管道11底部的空间位置设置排水阀4，可以排除气体析出的水分，如需设置计量装置5，可以在在进口和出口之间的立管处设置，充分利用此管道的直管段，节省了空间和费用。

该气体加热用管道连接装置的工作过程如下：首先选取进气管道11和出气管道21规格，此规格可根据实际气体流量及气体加热设备3接口管径进行选取，确定管道规格后，按图中所示进行连接，需要注意各部件之间的距离，气体加热设备3中心标高可根据设备本体现场所放置的位置并结合流量计所需的直管段长度来确定，图中所示连接方式仅为示意和参考，实际应用中可根据图中所示思路，并结合现场实际情况做出相应调整。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

鉴于上文的详细说明，可以对这些实施方案做出这些和其它改变，本书面描述包括最佳模式的实施例公开本发明。本发明取得的专利范围由权利要求书来定义，权利要求并不受本公开内容所限定，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都处于本发明的保护范围内。