CN101344309B - 二次进风预热节能气刀加热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热器领域的设备附设加热器，尤其公开了二次进风预热节能气刀加热器，包括壳体、导风筒、绝缘瓷件和加热元件，导风筒于壳体内，导风筒肩部固接于壳体的喷嘴根部，导风筒上部有若干小孔，导风筒下端有底板，导风筒内有绝缘瓷件，绝缘瓷件内有加热元件，底板外缘上留有4个凸沿用来与壳体外筒壁支撑固定导风筒，4个凸沿中间形成的空间供一次进风进入，预热后的一次进风通过绝缘瓷件下部与底板之间的空隙进入瓷件芯部，本发明将进风的压缩空气经过预热后再送入加热通道，至所需工作温度后喷出，从而达到节能的效果。

Description

二次进风预热节能气刀加热器

技术领域

本发明属于加热器领域；特别是属于设备附设加热器领域。

背景技术

加热器用于加热塑料材质的(如PET)瓶坯，是吹瓶机的关键部件。原有的气刀加热器是由壳体、壳体内的绝缘瓷件，绝缘瓷件内的加热元件(电阻丝)，壳体内的保温层和壳体下部的连接座组成。加压空气从连接座上的进风口进入中空的绝缘瓷件，通过绝缘瓷件内的加热元件(电阻丝)加热，高达四百多度的热风从壳体前端的喷嘴喷出做工。由于经加热元件及其绝缘瓷件的热辐射和热传导作用于壳体，使之很快升温至近乎等同于壳内温度，尽管有壳体内的保温层起到一定的隔热作用，但是，在保温层外还是达到了约一百五十度的高温，从而使加热器的热能由此大量流失掉，不得不通过加大功率补偿来满足正常工作的需要，进而造成能源浪费。同时，一台吹瓶机上众多的气刀加热器(40只)所散发的热量，也使机器本身升温，造成不必要的热损耗及工作环境恶化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种二次进风预热节能气刀加热器。

二次进风预热节能气刀加热器，包括壳体，导风筒，绝缘瓷件，加热元件，导风筒置于壳体内，导风筒肩部固接于壳体的喷嘴根部，导风筒的上部洞穿有若干小孔，导风筒的下端设有底板，导风筒内设有绝缘瓷件，绝缘瓷件内设有加热元件，底板外缘上留有4个凸沿用来与壳体外筒壁支撑固定导风筒，4个凸沿中间形成的空间供一次进风进入，预热后的一次进风通过绝缘瓷件下部与底板之间的空隙进入瓷件芯部。

工作原理：将导风筒置于壳体内，等于是在原先的壳体与绝缘瓷件之间又增加了一层中间隔套，去掉了保温层。导风筒肩部固接于壳体1的喷嘴根部，封闭了二者上端间隙，形成了一个上端封闭，下端开口于壳体底座上的进风口的腔体，这就是一次进风通道，相当于原先的保温层。用高速流过的冷空气带走绝缘瓷件散发的热量，而起到保温层作用。在一次进风预热通道内，来自外界的空气吸收了散发到导风筒上的热量，对外起到隔热的作用，同时被预热；经预热的空气在通过导风筒的上部洞穿的若干小孔进入导风筒壁与绝缘瓷件之间形成的二次进风预热通道后，由于加热元件就设在中空的绝缘瓷件内，绝缘瓷件的热度更高于导风筒壁；吸收了散发到导风筒上的热量的一次进风再经过二次进风预热通道后，温度进一步提高，最后进入绝缘瓷件中间若干个加热通道，经过设在其内的加热元件的加热，迅速达到生产设定的温度，喷出做工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于本装置采用了二次进风设计，充分利用了加热器的热能，将进风的压缩空气经过预热后再送入加热通道，至所需工作温度后喷出。将原先散发到壳体外面而白白浪费掉的很大一部分热量充分回收，用以预热第一次进入该装置的室温气流，使之达到摄氏150度左右，使被加热的高速流动气流初始温度由室温提高到了150度左右。减少了很大一部分达到工作温度(约为摄氏470度左右)所要消耗的功率，从而达到节能的效果。

附图说明

图1是本发明结构示意图；其中，1壳体，2导风筒，3绝缘瓷件，4加热元件，5隔热板，7底板，11联接座，12进风口，13电源接口，14控制信号接口，17过线柱，19电器控制器。

图2是图1中导风筒的结构示意图，其中，2-1为主视图，2-2是俯视图；图中：6小孔，7底板，20支柱。

图3是图1中绝缘瓷件的结构示意图，其中，3-1为主视图，3-2为A向视图，3-3是B向视图；图中：8通风孔，9穿线孔，15插孔，16支撑孔。

图4是图1中加热元件的结构示意图，其中，4-1为A向视图，4-2是主视图，图中：4加热元件，18引线。

具体实施方式

参见附图1，二次进风预热节能气刀加热器，包括壳体1，导风筒2，绝缘瓷件3，加热元件4；其中，导风筒2置于壳体1内，导风筒肩部固接于壳体1的喷嘴根部，导风筒的上部洞穿有若干小孔，导风筒2的下端设有底板7(参见附图2-1)，导风筒2内设有蜂窝煤状的绝缘瓷件3，绝缘瓷件内设有加热元件4。

壳体1为不锈钢圆筒制成，前端焊接有不锈钢锥形喷嘴，供热气流喷出。壳体1后端装置联接座11，在联接座上设有进风口12，用以进风；电源接口13，用以连接电源；控制信号接口14，用以连接信号源，使电器控制器19得以正常工作。电器控制器19设在联接座上。过线柱17固接于底板7上，用于将加热元件4的接线头与设置在联接座11内的电器控制器19相连。

参见附图2-1、2-2，导风筒为不锈钢圆筒制成，顶部周围沿圆周方向开有若干小孔6用于进风，强制一次进风由此小孔导入预热带，沿绝缘瓷件圆柱形外壁向下流动，经由绝缘瓷件下部与底板7之间的空隙进入瓷件芯部的若干加热通道加热后喷出。导风筒2的下端设有底板7，底板7上面设有三个支柱20，用以固定其内的绝缘瓷件。底板7外缘上留有4个凸沿用来与壳体1外筒壁支撑固定导风筒2，同时，4个凸沿中间形成的空间供一次进风进入。

参见附图3-1、3-2、3-3，绝缘瓷件3由耐火材料烧结而成，具有绝缘、蓄热的性能；其轴向排开的18个通风孔8内均布有呈螺旋状缠绕的加热元件4(参见附图3-2)，插孔15呈扁圆状，供过线柱17插入，起到定位作用，以免绝缘瓷件转动。

参见附图4，加热元件4由高电阻电热合金烧制成螺旋状加热丝，穿过过气孔8往复缠绕在绝缘瓷件3内，加热元件的引线18通过穿线孔9后再穿过过线柱17接到连接座的电源接口上。匹配适当的功率，通电后使快速通过的气流瞬间被加热至所需工作温度。

电器控制器19由电子元器件焊接在印刷线路板上而成，根据外部输入的指令信号控制气刀加热器的工作，当出现异常时便自动切断电源，以保护相关设备。

由导风筒与外壳及绝缘瓷件构成的预热通道与绝缘瓷件3的长度相同，能充分回收加热元件散发到绝缘瓷件外壁的热量，全部用来预热一次进风气流。然后将预热后的气流快速导入而无任何热损失。余热利用率约达95％。

气刀加热器加热通道中通过的二次进风气流温度经过预热已升至相当高的温度，加热器的实际功率已较原先加热室温气流所需功率减少了许多。

经过计算并经现场试验表明节电约20～30％，具有非常好的节能效果。降低成本，具有较好的社会和经济效益。

省功试验：一台吹瓶机上共有40只气刀加热器同时运行，将其中一只换成本发明所述二次进风预热节能气刀加热器，运行两个工作日，每2小时采集一次喷嘴喷出做工的热风温度(即不同工作点的设定工作温度)为Δt，同时采集该气刀加热器的输出功率ΔW。将所记录的8个数据算出平均值如下：

结论：与现有技术相比，本发明在工作温度高出25～35℃的情况下，消耗功率仅为其61.3％～77.87％，平均省功31％。

Claims (6)

1.二次进风预热节能气刀加热器，其特征在于：包括壳体(1)、导风筒(2)、绝缘瓷件(3)和加热元件(4)，导风筒(2)置于壳体(1)内，导风筒(2)肩部固接于壳体(1)的喷嘴根部，导风筒(2)的上部洞穿有若干小孔(6)，导风筒(2)的下端设有底板(7)，导风筒(2)内设有绝缘瓷件(3)，绝缘瓷件(3)内设有加热元件(4)，底板(7)外缘上留有4个凸沿用来与壳体(1)外筒壁支撑固定导风筒(2)，4个凸沿中间形成的空间供一次进风进入，预热后的一次进风通过绝缘瓷件(3)下部与底板(7)之间的空隙进入瓷件芯部。

2.根据权利要求1所述的二次进风预热节能气刀加热器，其特征在于：所述的壳体(10)由不锈钢喷嘴焊接在筒体后装配联接座(11)而成，在联接座(11)上设有进风口(12)、电源接口(13)和控制信号接口(14)。

3.根据权利要求1所述的二次进风预热节能气刀加热器，其特征在于：所述的导风筒(2)上的小孔(6)沿圆周方向开设。

4.根据权利要求2所述的二次进风预热节能气刀加热器，其特征在于：在所述的联接座(11)上设有电器控制器(19)。

5.根据权利要求1所述的二次进风预热节能气刀加热器，其特征在于：在所述的底板(7)上面设有若干支柱(20)，在所述的绝缘瓷件(3)下面设有相应的插孔(15)，用以将绝缘瓷件(3)固定在导风筒(2)内。

6.根据权利要求1所述的二次进风预热节能气刀加热器，其特征在于：所述的底板(7)上设有过线柱(17)，加热元件的引线(18)通过穿线孔(9)后再穿过过线柱(17)接到联接座(11)的电源接口上。

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