CN2849629Y - 一种内热式电热管热超导均温装置 - Google Patents
一种内热式电热管热超导均温装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种内热式电热管热超导均温装置包括金属内套和外套、封头和法兰盘、电热管和工质，金属内套即为加热输料设备的输料管，外套套装于输料管的外围，该外套的一端用封头封闭，另一端用法兰盘封闭，被封闭的内、外套之间构成一个环形真空腔，在它的顶部设有贮气罐和防倾斜管，该真空腔内注有工质，底部安装有浸没于工质中的电热管，该电热管被固定在法兰盘上与外接电源连接；其功耗小，热效率大，结构简单，经济效益高，被加热的物料温度均匀，产品质量高。
Description
(一)、技术领域：
本实用新型属于一种加热可流动物料的内热式均温装置，具体涉及一种利用电热管热超导技术设计的一种内热式电热管热超导均温装置。
(二)、技术背景：
在现代工业中，对加热、保温可流动物料的输送流程，一般采用对输料管直接加设电热圈或电热丝等设施，如在塑料加工行业中的注塑机、挤塑机、造粒机、吹塑机以及拉膜机等物料输送过程中的加热，就是在输料管路的外围采用电加热圈进行加热，这种接触加热方式的热阻大，虽有保温装置，但热耗仍然很大，现以一台电缆挤塑机为例，仅熔料挤塑的热功耗就高达24-27KW之间，既浪费了能源，又加大了生产成本；另外，接触加热方式还经常造成物料受热不均，有的被过热烧焦，而有的却仍然是生料，降低了物料的质量，影响产品的合格率。
(三)、发明内容：
本实用新型的任务是为克服上述物料输送过程中的加热、保温存在受热不均、功耗大、热效率低等问题，提供一种能使物料在同一输送管路中分段加热、保温，且物料受热均匀、质量高、功耗小、热效率大的内热式电热管热超导均温装置。
本均温装置包括金属内套和外套、封头和法兰盘、电热管和工质，金属内套即为加热输料设备的输料管，金属外套的内径大于输料管的外径，它套装于输料管的外围，该外套的一端用封头封闭，另一端用法兰盘封闭，被封闭的内、外套之间构成了一个环形空腔，在外套上设计有真空抽气嘴，通过该抽气嘴将环形空腔内的空气抽出，使其成为真空腔，在该真空腔内注有工质，真空腔的底部安装一浸没于工质中的电热管，该电热管固定在法兰盘上与电源连接。
由于各种因素，上述真空管内可能会产生一些不相容气体，为能暂时贮存及排放这些不相容气体，在环形真空腔的顶部设一与已互通的贮气罐；为保证热管更好地工作，装置安装平衡、平稳，在贮气罐的两旁分别设相同且互通的防倾斜管，该防倾斜管均与环形真空腔互通。
本均温装置是采用热超导技术——热管相变传热及等温原理，其工作方式是，当输送管路中的物料需加热保温时，接通电热管电源，电热管产生的热能使真空管内的工质汽化，汽化工质充满整个真空腔，将所携带的热能传递给金属内套(即金属输料管路)放热，金属内套又将这种热能传递给输料管内的物料，放热后的汽化工质冷凝回流到真空腔底部，再次被电热管加热汽化给物料传递热能，工质如此周而复始地进行汽化-冷凝-再汽化-再冷凝的相变传递热能，使输料管内的物料均匀等温受热，保证了物料不出现生料或烧焦现象；如果在热管外套上再加装有效保温层，使外散热达到最小状态，则大部分热能会被物料所吸收。
本均温装置的优点在于其结构简单，功耗小，热效率大，我们曾在散热表面积为0.336m2，1.6kw的样品空载试验，在不保温环境温度为13℃的条件下，本装置一小时升温至253℃，最高能达297℃，温度偏差1.5℃；在简单保温的条件下，32分钟能升温至271℃，最高温达404℃，温度偏差0，在这种条件下，每千瓦的平均表面积为0.21m2/kw；以此类推，直径90mm，表面积为0.6m2的挤塑筒，在空载情况下略加保温，仅4.8kw就可满足380℃以上最高注塑温度的需要；若以每小时化料150kg、200℃恒温的聚氯乙烯耗能约10kw，节能37％，如果加上摩擦产生的热量及保温的条件，预计节能约50％，经济效益十分可观；采用本装置加热的物料质量高，无浪费，所生产的产品合格率高。
(四)、附图说明：
附图1为本内热式电热管热超导均温装置的结构示意图。
附图2为图1沿A——A线剖视图。
图中，1为法兰盘，2为金属内套，3为金属外套，4为防倾斜管，5为贮气罐，6为真空抽气嘴，7为电热管，8为工质，9为进料口，10为出料口，11为封头。
(五)、具体实施方式：
本实施例的详细结构是：它包括金属内套2和外套3，封头11和法兰盘1，U型电热管7和工质8，金属内套2即为加热输料设备的输料管，其进料口9和出料口10分别在它的两端，金属外套3为椭圆形，它的内径大于内套(输料管)2的外径，它套装于内套2的外围，该外套3的一端用封头11封闭，另一端用与椭圆形外管相匹配的法兰盘1封闭；被封闭的内、外套之间构成一个环形空腔，该环形空腔的顶部设有一与已互通的贮气罐5，贮气罐5的两旁分别设有相同且互通的防倾斜管4，该防倾斜管4均与环形空腔互通，抽气嘴6设在贮气罐顶部，通过该抽气嘴6将环形空腔抽为真空腔，在该真空腔内注有工质8，真空腔的底部安装一浸没于工质8中的U型电热管7，该电热管7固定在法兰盘1上与外接电源连接。
Claims (3)
1、一种内热式电热管热超导均温装置包括金属内套和外套、封头和法兰盘、电热管和工质，其特征在于该金属内套即为加热输料设备的输料管，金属外套的内径大于输料管的外径，套装于输料管的外围，该外套的一端用封头封闭，另一端用法兰盘封闭；被封闭的内、外套之间构成一个环形空腔，在环形空腔上设计有真空抽气嘴，经抽气的环形空腔成为真空腔，在该真空腔内注有工质；真空腔的底部安装一浸没于工质中的电热管，该电热管固定在法兰盘上与外接电源连接。
2、根据权利要求1所述的均温装置，其特征在于上述环形真空腔的顶部设有一与已互通的贮气罐。
3、根据权利要求2所述的均温装置，其特征在于上述贮气罐的两旁分别设有相同且互通的防倾斜管。
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| CN 200520145446 CN2849629Y (zh) | 2005-12-18 | 2005-12-18 | 一种内热式电热管热超导均温装置 |
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| CN 200520145446 CN2849629Y (zh) | 2005-12-18 | 2005-12-18 | 一种内热式电热管热超导均温装置 |
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| CN2849629Y true CN2849629Y (zh) | 2006-12-20 |
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|---|---|
| CN (1) | CN2849629Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101982862A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-03-02 | 中国科学院电工研究所 | 用于Nb3Sn超导线圈真空浸渍的装置及其浸渍方法 |
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2005
- 2005-12-18 CN CN 200520145446 patent/CN2849629Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101982862A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-03-02 | 中国科学院电工研究所 | 用于Nb3Sn超导线圈真空浸渍的装置及其浸渍方法 |
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