CN203999388U - 一种热辐射体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热辐射体，包括基体和涂层，所述基体为带空腔的柱体，所述涂层包括强化层和热辐射涂层，所述热辐射体自内而外依次包括基体、强化层和热辐射涂层，所述强化层设置于基体表面，所述热辐射涂层设置于强化层表面。本实用新型的热辐射体，经过表面强化处理的辐射体使用寿命显著延长，可使用5年左右。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热辐射体。
背景技术
目前在工业加热炉炉膛内，开始采取安装强化辐射传热装置的方式来提高加热炉热效率。具体方法是通过一定方式将热辐射体安装在炉膛耐火层上，通常一座加热炉要安装上万或几万个热辐射体。热辐射体是一种辐射传热装置，具有较高的黑度和一定的几何形状。这些热辐射体能增加炉膛的辐射传热面积，提高炉衬辐射发射率，改善热辐射传播路径，进而增强传热效率，降低加热炉的燃料消耗。
热辐射涂层已经在很多行业上应用，它可以作为耐火材料使用在各种工业窑炉的吸热表面，利用涂层对热辐射的高吸收率和高辐射率的原理，提高高温炉窑衬体对炉膛火焰热量的吸收，改善炉膛的热交换条件，是炉体散热下降，增加了能源利用的热效率，同时对炉膛基质材料具有好的保护作用，延长炉窑使用寿命、减少维护工作。现有一般红外节能涂料发射率不高，其根本性的缺陷是解决不了涂层老化问题。由于没有进行高温烧结工艺以及粒度的超细化，故涂层存在易老化、易粉化、寿命很短(涂料在3-4个月就失效)的缺点。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型技术目的是提供一种使用寿命长、抗侵蚀、抗老化、高发射率的热辐射体。
为实现本申请的目的采用如下技术方案：
一种热辐射体，包括基体和涂层，所述基体为带空腔的柱体，所述涂层包括强化层和热辐射涂层，所述热辐射体自内而外依次包括基体、强化层和热辐射涂层，所述强化层设置于基体表面，所述热辐射涂层设置于强化层表面。
最好地，所述基体为顶端开口的空腔斜柱体。
最好地，所述基体内表面和外表面分别设有涂层。
最好地，所述基体横截面为正五边形或正七边形。
最好地，所述涂层厚度为0.65-2.1mm。
最好地，所述强化层厚度为0.5-1.2mm。
最好地，所述热辐射涂层厚度为0.15mm-0.5mm。
最好地，所述热辐射涂层为:40-80份氧化硅、10-30份氧化铬、5-10份氧化铁、10-50份氧化锰、15-45份氧化钛、30-70份氧化锆、10-37份氧化钇、5-20份氧化钒、8-25份氧化钴、12-27份氧化镍、6-13份膨润土、8-15份高岭土、300-600份有机-无机复合粘结剂配比制成的热辐射涂层。
所述强化层为40份硅酸钾—钠、50份活性粘土和10份陶瓷釉料配比制成的强化层。
所述热辐射体基体为二氧化硅和三氧化二铝按配比3:7制成的热辐射体基体。
本实用新型的热辐射体，经过表面强化处理的辐射体使用寿命显著延长，可使用5年左右。由于涂层中稀土元素的作用，辐射体表面发射率亦增加到0.96以上，达到了使用寿命长、表面发射率高的技术效果。本实用新型的热辐射体可用高温粘结剂粘结于加热炉膛内衬表面，以提高加热炉热效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是一实施例中热辐射体结构示意图
图2是一实施例中热辐射体结构示意图
图3是一实施例中热辐射体剖面视图
其中1-热辐射体基体
2-强化层
3-热辐射涂层
具体实施方式
为使本申请所要解决的技术问题、采取的技术方案、取得的技术效果易于理解，现结合附图对本申请作进一步的说明。
实施例1
本实用新型的结构如图1和图3所示，热辐射体基体1为空腔斜柱体，横截面为正五边形，空腔为通透的圆柱形结构空腔，空腔的具体形状根据实际应用时的需要进行调整。基体内表面和外表面分别设有涂层，采用刷涂的方式使其附着在热辐射基体1上，涂层厚度为0.65mm，与基体内表面结合的为强化层2，强化层厚度为0.5mm，强化层2的另一面与热辐射涂层3结合，热辐射涂层3厚度为0.15mm；与基体外表面结合的为强化层2，强化层厚度为0.5mm，强化层2的另一面与热辐射涂层结合，热辐射涂层3厚度为0.15mm。强化层2的成分为硅酸钾—钠、活性粘土、陶瓷釉料，配比为表2中给出的比例。热辐射体基体为二氧化硅和三氧化二铝按配比3:7制成的热辐射体基体。
热辐射涂层配比如表1所示：
表1 热辐射体涂层配比
有机-无机复合粘结剂成分包括260份硅溶胶、20份羧甲基纤维素、20份高温复合胶溶液。
表2 热辐射强化层配比
实施例2
本实用新型的结构如图2和图3所示，热辐射体基体1为空腔斜柱体，横截面为正七边形，空腔为通透的圆柱形结构空腔，空腔的具体形状根据实际应用时的需要进行调整。基体内表面和外表面分别设有涂层，采用刷涂的方式使其附着在热辐射基体1上，涂层厚度为2.1mm，与基体内表面结合的为强化层2，强化层2厚度为1.5mm，强化层2的另一面与热辐射涂层结合，热辐射涂层厚度为0.6mm；与基体外表面结合的为强化层2，强化层2厚度为1.5mm，强化层2的另一面与热辐射涂层结合，热辐射涂层厚度为0.6mm。强化层成分为硅酸钾—钠、活性粘土、陶瓷釉料，配比同实施例1。热辐射体成分和配比同实施例1。
热辐射涂层配比如表3所示：
表3 热辐射体涂层配比
有机-无机复合粘结剂成分包括500份硅溶胶、40份羧甲基纤维素、60份高温复合胶溶液。
实施例3
本实用新型的结构如图1和图3所示，热辐射体基体1为空腔斜柱体，横截面为正五边形，空腔为通透的圆柱形结构空腔，空腔的具体形状根据实际应用时的需要进行调整。基体内表面和外表面分别设有涂层，采用喷涂的方式使其附着在热辐射基体1上，涂层厚度为1.375mm，与基体内表面结合的为强化层2，强化层2厚度为1mm，强化层2的另一面与热辐射涂层结合，热辐射涂层厚度为0.375mm；与基体外表面结合的为强化层2，强化层2厚度为1mm，强化层2的另一面与热辐射涂层结合，热辐射涂层厚度为0.375mm。强化层成分为硅酸钾—钠、活性粘土、陶瓷釉料，配比同实施例1。热辐射体成分和配比同实施例1。
热辐射涂层配比如表2所示：
表2 热辐射体涂层配比
有机-无机复合粘结剂成分包括380份硅溶胶、30份羧甲基纤维素、40份高温复合胶溶液。
发射率测试：取上述实施例中的热辐射体，加热到1800℃，并取对照样(无强化层和热辐射涂层)的热辐射体。经测试上述实施例的热辐射体发射率分别为为0.96、0.98，对照样发射率为0.93。所以，经对比测试，采用本申请的热辐射体发射率更高。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种热辐射体，其特征在于，包括基体和涂层，所述基体为带空腔的柱体，所述涂层包括强化层和热辐射涂层，所述热辐射体自内而外依次包括基体、强化层和热辐射涂层，所述强化层设置于基体表面，所述热辐射涂层设置于强化层表面。
2.根据权利要求1所述的热辐射体，其特征在于，所述基体为顶端开口的空腔斜柱体。
3.根据权利要求1或2所述的热辐射体，其特征在于，所述基体内表面和外表面分别设有涂层。
4.根据权利要求3所述的热辐射体，其特征在于，所述基体横截面为正五边形或正七边形。
5.根据权利要求4所述的热辐射体，其特征在于，所述涂层厚度为0.65-2.1mm。
6.根据权利要求5所述的热辐射体，其特征在于，所述强化层厚度为0.5-1.5mm。
7.根据权利要求6所述的热辐射体，其特征在于，所述热辐射涂层厚度为0.15mm-0.6mm。
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2014
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