本發明涉及一種加熱設備，具體涉及用于石油運輸的可變流道式升溫系統。

背景技術：

石油的主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物，是一種粘稠的、深褐色液體，由于其屬于近代工業不可缺少的原料而被稱為“工業的血液”。隨著科技的發展，石油逐漸進入到人們的生活中，并與人們的日常生活息息相關。

采集到的石油從采油樹中出來后包含有水，需要輸送至油水分離裝置中進行油水分離，從而保證石油的品質。但是，輸送過程中遇到氣溫較低時，石油中包含的水、部分高級烷烴、部分環烷烴例如環己烷、以及芳香烴會凝結成固體，固體不僅會凝結在輸送管道內造成管道堵塞，還會影響油水分離效果，對后續的工藝造成影響。

為了解決上述問題，人們在輸油管道上每間隔一段距離則設置一個加熱裝置，當石油經過加熱裝置時溫度升高，從而保證液體的流動性。主流的加熱裝置主要采用在殼體內部加熱液體，即加熱殼體內的擋板。擋板不僅能夠與液體進行熱交換提升液體溫度，還能夠與殼體內壁形成流道，增加液體在殼體內的流動時間，使液體與擋板充分換熱。但是，傳統加熱器內的擋板是固定在殼體內壁的，所以形成的加熱流道也是固定的，這樣設置是有問題的，如果流道設置過短，液體的溫度還沒有升高時就已經到了出口，而流道設置過長，重復的加熱造成能源的浪費，由于不可更改流道，操作起來非常不靈活。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對傳統加熱裝置的缺陷，目的在于提供用于石油運輸的可變流道式升溫系統，解決傳統的加熱裝置因其內部的加熱通道無法更改，從而導致加熱不充分或能源浪費的問題。

本發明通過下述技術方案實現：用于石油運輸的可變流道式升溫系統，包括外殼，所述外殼相互平行的側面上分別設置有進油口和排油口，外殼內壁上固定有兩塊固定擋板，所述固定擋板均平行于進油口所在的側面，固定擋板的頂面、底面和一個側面均與外殼連接，固定擋板其余三個側面同外殼的內壁、內部頂面、及內部底面形成流道，固定擋板上設置有電阻加熱絲，在固定擋板之間設置有平行于固定擋板的旋轉擋板，所述旋轉擋板的頂面、底面分別與外殼內部頂面、內部底面接觸，旋轉擋板垂直于固定擋板的兩個側面上設置有軟塊，還包括設置在外殼上方的電機，所述電機的輸出端連接有轉軸，所述轉軸下端垂直且活動貫穿外殼，轉軸貫穿旋轉擋板，旋轉擋板繞轉軸旋轉。

傳統的加熱裝置主要分為從加熱裝置外部加熱、以及在加熱裝置內部加熱。從加熱裝置外部加熱的方式是使用加熱層包裹加熱裝置的外殼，通過加熱層對外殼加熱從而達到對加熱裝置內部的液體加熱的目的，但這種方式會遇到問題，當周圍氣溫較低時，包裹在殼體外側的加熱層的溫度很難升起來，不僅如此，從外部加熱的方式對加熱裝置的殼體材料的導熱系數要求也非常高，所以外部加熱不僅成本高，而且加熱效果并不好。目前大多數的加熱裝置還是采用直接在加熱裝置的內部加熱液體，即在加熱裝置內部的擋板上安裝電阻加熱絲，通過對電阻加熱絲通電，使得電阻加熱絲升溫，從而升高擋板的溫度。當液體流經擋板時，液體與擋板交換熱量，液體溫度升高。另外，擋板的設置還使得加熱裝置的內部形成加熱流道，液體不再是直接從進液口流向排液口，而是沿著加熱流道流動，增加了液體與擋板的熱交換時間，使得換熱充分。但是這種方法會有問題，因為擋板是固定設置在加熱裝置中的，如果流道設置過短，液體的溫度還沒有升高時就已經流到了出口，而流道設置過長，擋板重復地對液體加熱造成能源的浪費，所以，傳統加熱裝置的流道無法改變將使得操作非常不靈活。

為了解決上述問題，本發明提供一種加熱流道可以更改的加熱裝置。與傳統的加熱裝置相同，本裝置也包括外殼、以及分別設置在外殼的相互平行的外側面上的進油口和排油口，進油口和排油口均連通外部空間和外殼內部，優選的，進油口和排油口的軸線相互平行且位于同一水平面上。外殼的內壁上固定有兩塊固定擋板，這兩塊固定擋板都平行于進油口所在的側面，同時，固定擋板的頂面、底面和一個側面均固定在外殼上，優選的，將固定擋板面積較小的側面固定在外殼上，留下其余兩個面積較大的側面以及另一個面積較小的側面同外殼的內壁、內部頂面、及內部底面形成加熱流道。固定擋板上安裝有電阻加熱絲，電阻加熱絲為現有技術，應用在如汽車后擋風玻璃、電加熱爐等諸多領域，通電后會產生熱量，用于加熱液體。傳統的加熱裝置即是通過固定擋板形成流道，通過電阻加熱絲加熱擋板，當液體沿著加熱流道從進油口流至排油口時，液體與擋板發生熱量交換，溫度得以提升。與傳統技術不同的是，本裝置在外殼的頂部安裝有電機，電機的輸出端連接轉軸，轉軸下端首先垂直并且活動貫穿外殼頂部，進入外殼內部后，進一步貫穿了設置在兩塊固定擋板之間的旋轉擋板，轉軸與旋轉擋板相對固定，旋轉擋板能夠圍繞轉軸旋轉，旋轉擋板的初始位置為平行于兩塊固定擋板。另外，旋轉擋板位于初始位置時，其面積較小的兩個側面，即垂直于固定擋板的兩個側面上安裝有軟塊。通過上述結構，石油從進油口進入至外殼內部后，開啟電阻加熱絲，固定擋板的溫度升高，固定擋板與低溫的石油進行熱量傳遞，石油的溫度升高，其包含的高級烷烴、環烷烴、芳香烴以及水等物質逐漸由固態轉變為液態。旋轉擋板上沒有設置電阻加熱絲，其目的不是用來加熱的，而是用來形成流道的。優選的，在外殼頂部開設有觀察孔，觀察孔內設置有玻璃蓋，通過觀察孔可以觀察旋轉擋板的方向。當石油流動較快時，通過電機帶動轉軸將旋轉擋板的方向調整為平行于固定擋板，目的是通過延長流道而阻礙石油快速流向排油口，使石油能夠在外殼內與固定擋板進行充分的熱交換；當石油流動較緩時，通過電機帶動轉軸將旋轉擋板的方向調整為垂直于固定擋板，目的是縮短流道，使石油能夠快速流向排油口，避免石油滯留在外殼內部與固定擋板一直發生沒有必要的熱交換，因為此時石油已經具備足夠的熱量，而如果一直滯留在外殼內部，那么將造成熱量浪費；還可以在流量稍緩時，將旋轉擋板的方向調整為位于垂直于固定擋板和平行于垂直擋板之間，這樣就能夠使得部分石油從旋轉擋板與外殼內壁的縫隙中流過，起到一定的分流作用。當石油中含有的固體較多或較大時，軟塊可以發生一定程度的形變，當旋轉擋板與外殼的內壁之間的縫隙流過體積稍微大一些的顆粒時，容易造成縫隙堵塞，并且刮壞內壁和旋轉擋板的邊緣。軟塊可以很好地解決這個問題，軟塊能夠產生一定的形變，允許體積大的顆粒通過縫隙，同時軟塊也保護了旋轉擋板邊緣不被磨損。綜上所述，本發明通過電機調整旋轉擋板的方向，使旋轉擋板能夠增加或減小對石油的阻礙，進而增加或縮短石油在外殼內部的加熱時間，靈活地根據石油的流速、熱交換的快慢更改外殼內部的流道長短，在使石油得到充分加熱的同時，節約能源。

不僅如此，因為石油屬于粘性流體，在流動過程中，與固定擋板越接近的石油熱交換越充分，而越靠近外殼內壁的石油熱交換越緩慢，導致石油受熱不充分。為了解決上述問題，可開啟電機，電機帶動轉軸轉動，從而帶動旋轉擋板旋轉，旋轉擋板起到攪拌的功能，將石油甩向兩側的固定擋板，此時石油被攪拌均勻，與固定擋板接觸到的石油均能進行熱量交換，進一步縮短了加熱時間、以及石油在外殼內部的停留時間，提高了裝置的利用效率。另外，攪拌還能加速石油中的高級烷烴、環烷烴、芳香烴、水的相轉換。

進一步地，旋轉擋板頂面截斷轉軸所形成的圓形截面的圓心與旋轉擋板相互平行的兩個側面之間的距離相等。轉軸被旋轉擋板頂面截斷所形成的圓形橫截面，該圓形橫截面的圓心到旋轉擋板相互平行的兩個側面的距離相等，通過上述設置，旋轉擋板能夠在兩個固定擋板中間形成均勻的攪拌，使得攪拌效果更佳好，進一步提升了裝置的加熱效果。

進一步地，其中一個所述軟塊與外殼的內壁之間設置有輔助擋塊，所述輔助擋塊固定在外殼的內壁上。在外殼的內壁上還設置有輔助擋塊，輔助擋塊的位置被設置為，當旋轉擋板垂直于平行于固定擋板時，輔助擋塊位于外殼內壁與軟塊之間，通過上述設置，當通過電機、轉軸調整旋轉擋板的方向為平行于固定擋板時，石油不再從軟塊與外殼內壁之間形成的兩個縫隙之間通過，而是只能從其中一個縫隙中通過，另一個縫隙被輔助擋塊封住，使得阻擋效果更佳好，能夠進一步延長流道，在石油流速速度過快時，增加石油與固定擋板的熱交換時間，使換熱充分。同時，軟塊所產生的形變在起到密封效果的同時，避免旋轉擋板側面與輔助擋塊發生碰撞或卡死。

進一步地，外殼的殼體內填充有保溫層。這里需要分清楚外殼的內部和外殼的殼體內，外殼的內部即本裝置的內部，是設置固定擋板、旋轉擋板等零部件的地方，而外殼的殼體內指的則是外殼中所包含的夾層。外殼中所包含的夾層內填充有保溫層，保溫層的材料可采用酚醛泡沫塑料。酚醛泡沫塑料被稱為第三代新興保溫材料，其具有良好的保溫效果，能夠減少外殼內部的熱量散失，提高加熱效果。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明通過電機調整旋轉擋板的方向，使旋轉擋板能夠增加或減小對石油的阻礙，進而增加或縮短石油在外殼內部的加熱時間，靈活地根據石油的流速、熱交換的快慢更改外殼內部的流道長短，在使石油得到充分加熱的同時，節約能源；

2、本發明通過電機帶動轉軸轉動，從而帶動旋轉擋板旋轉，旋轉擋板起到攪拌的功能，將石油甩向兩側的固定擋板，使得石油被攪拌均勻，與固定擋板接觸到的石油均能進行熱量交換，進一步縮短了加熱時間、以及石油在外殼內部的停留時間，提高了裝置的利用效率，同時，攪拌還能加速石油中的高級烷烴、環烷烴、芳香烴、水的相轉換；

3、本發明在外殼的殼體內填充有材料為酚醛泡沫塑料的保溫層，減少外殼內部的熱量散失，提高加熱效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明的截面圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-外殼，2-固定擋板，3-旋轉擋板，4-進油口，5-排油口，6-轉軸，7-電阻加熱絲，8-電機，9-軟塊，10-輔助擋塊，11-保溫層。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例

如圖1和圖2中所示，本發明為用于石油運輸的可變流道式升溫系統，包括外殼1，外殼1相互平行的側面上分別設置有進油口4和排油口5，外殼，1內壁上固定有兩塊固定擋板2，固定擋板2均平行于進油口4所在的側面，固定擋板2的頂面、底面和一個側面均與外殼1連接，固定擋板2其余三個側面同外殼1的內壁、內部頂面、及內部底面形成流道，固定擋板2上設置有電阻加熱絲7，在固定擋板2之間設置有平行于固定擋板2的旋轉擋板3，旋轉擋板3的頂面、底面分別與外殼1內部頂面、內部底面接觸，旋轉擋板3垂直于固定擋板2的兩個側面上設置有軟塊9，還包括設置在外殼1上方的電機8，電機8的輸出端連接有轉軸6，轉軸6下端垂直且活動貫穿外殼1，轉軸6貫穿旋轉擋板3，旋轉擋板3繞轉軸6旋轉。旋轉擋板3頂面截斷轉軸6所形成的圓形截面的圓心與旋轉擋板3相互平行的兩個側面之間的距離相等。其中一個所述軟塊9與外殼1的內壁之間設置有輔助擋塊10，輔助擋塊10固定在外殼1的內壁上。外殼1的殼體內填充有保溫層11。

圖1中的虛線表明被外殼1遮擋住的部分，這部分位于外殼1的內部。

使用本裝置時，石油從進油口4進入至外殼1內部后，開啟電阻加熱絲7，固定擋板2的溫度升高，固定擋板2與低溫的石油進行熱量傳遞，石油的溫度升高，當石油流動較快時，通過電機8、轉軸6調整旋轉擋板3的方向，使旋轉擋板3平行于固定擋板2，此時固定擋板2、旋轉擋板3、輔助擋塊10、軟塊9在外殼1內部形成了彎曲的蛇形流道，阻礙石油快速流向排油口5，使石油能夠在外殼1內與固定擋板2進行充分的熱交換；當石油流動較緩時，同樣通過電機8、轉軸6調整旋轉擋板3的方向，使旋轉擋板3垂直于固定擋板2，流道縮短，石油直接從靠近進油口4的固定擋板2流向靠近排油口5的固定擋板2，避免石油滯留在外殼1內部與固定擋板2一直發生沒有必要的熱交換，因為此時石油已經具備足夠的熱量，而如果一直滯留在外殼1內部，那么將造成熱量浪費；還可以通過開啟電機8，帶動旋轉擋板3對兩塊固定擋板2之間的石油進行攪拌，將攪拌均勻的石油甩向固定擋板2進行熱交換，進一步縮短了加熱時間、以及石油在外殼1內部的停留時間，換熱更加充分，同時，攪拌還能加速石油中的高級烷烴、環烷烴、芳香烴、水的相轉換。本發明通過電機8調整旋轉擋板3的方向，使旋轉擋板3能夠增加或減小對石油的阻礙，進而增加或縮短石油在外殼1內部的加熱時間，靈活地根據石油的流速、熱交換的快慢更改外殼1內部的流道長短，在使石油得到充分加熱的同時，節約能源。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。