專利名稱：高溫空氣電加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣電加熱器，特別是指一種高溫空氣電加熱器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，常用的管式熱交換器的電熱元件必須通過填充料一般是鎂粉，將熱傳遞給電熱元件管壁，再與空氣進(jìn)行換熱，這種方式存在著下列弊病，I、發(fā)熱效率不高，2、熱損耗量大，浪費(fèi)大量能源，3、升溫速度慢，4、最高溫度低，5、不安全，6、壽命短，7、占用空間大等缺點(diǎn)。本發(fā)明克服了以上缺點(diǎn)，在化工、電力、航空制造領(lǐng)域以及兵器工業(yè)等許多需要高溫空氣的場所中得到廣泛應(yīng)用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種發(fā)熱效率高，節(jié)能，升溫速度快，安全，壽命長，占用空間，使用材料少的高溫空氣加熱器。為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種高溫空氣電加熱器，由中空的電加熱管、具有冷空氣進(jìn)口與熱空氣出口的密封壓力容器、前端絕緣固定件和尾端絕緣密封固定件構(gòu)成，密封壓力容器尾端密封，前端設(shè)有熱空氣出口，在靠近前端的壓力容器壁上設(shè)有冷空氣進(jìn)口，在密封壓力容器內(nèi)部，冷空氣進(jìn)口與熱空氣出口之間設(shè)置有前端絕緣固定件，前端絕緣固定件上設(shè)置有若干孔洞用來固定電加熱管，在密封壓力容器內(nèi)部靠近尾端設(shè)置有尾端絕緣密封固定件，尾端絕緣密封固定件上設(shè)置有若干孔洞用來固定電加熱管，若干中空的電加熱管通過前端絕緣固定件和尾端絕緣密封固定件固定在密封壓力容器內(nèi)部，電加熱管之間以及電加熱管與密封壓力容器內(nèi)壁之間留有空隙，以利于空氣流通。優(yōu)選的中空的電加熱管由鎳基合金材料制成，即耐高溫又有良好的電加熱性能。優(yōu)選法的中空的電加熱管數(shù)目為30-33。優(yōu)選的在密封壓力容器尾部還設(shè)置有防爆接線箱。采用讓低溫空氣從容器的內(nèi)壁和電加熱器發(fā)熱管的外部流通，然后從發(fā)熱管內(nèi)部流出，這樣的結(jié)構(gòu)。既能使得容器的外壁溫度不會(huì)太高，又能把熱能充分利用，提高加熱效率。這一改革在加熱效率對比方面特別明顯，常規(guī)電熱元件是將發(fā)熱體所產(chǎn)生的熱量通過絕緣體再傳遞到電熱元件外殼上，最終完成與介質(zhì)的熱交換，效率不會(huì)大于O. 85。而本加熱器的換熱方式采用內(nèi)外壁同時(shí)與介質(zhì)直接換熱，避免了中間環(huán)節(jié)，大大提高換熱效率，效率可達(dá)O. 93左右。采用3(Γ33根鎳基合金材料制作的薄壁管作為發(fā)熱體及導(dǎo)流體，其截面積比常規(guī)電熱元件發(fā)熱體增大幾十倍。使得加熱器在機(jī)械性能和強(qiáng)度方面增大更多。在高溫(800°C )高流速(600Kg/h)高壓力(3MPa)氣流的沖擊下不易損壞，使用壽命可達(dá)20年左右。常規(guī)電加熱器的電熱元件使用壽命在正常使用狀態(tài)下通常為5年。選用發(fā)熱體直接接觸被加熱的介質(zhì)(空氣)，而且它與介質(zhì)的換熱是在管殼外壁和內(nèi)壁同時(shí)強(qiáng)迫對流換熱，無中間傳熱環(huán)節(jié)，因此它的升溫速度很快，并且熱慣性很小。升溫速率可達(dá)到11°C /S。而常規(guī)使用鎂粉作為絕緣填充料的電熱元件無此方面優(yōu)勢，其用作絕緣及傳熱的填充鎂粉，使得該類元件的熱慣性較大，升溫/降溫速率受到限制。由于采用這種介質(zhì)流通方式，雖然在加熱器出口處溫度達(dá)到800°C，但加熱器的外殼表面溫度卻不高(低于50°C )，在防爆等級(jí)中可達(dá)到最高的溫度等級(jí)。采用本結(jié)構(gòu)的加熱器能大大節(jié)約能源。常規(guī)電熱元件加熱器既達(dá)不到這樣的高溫(一般在450°C左右)，還會(huì)經(jīng)由容器外壁散發(fā)出大量的熱量，即使加裝保溫措施，其損失的熱量也占總熱量的10%-15%。熱損耗量的百分比隨著容器及保溫層與外界的溫差增大而增力口，溫差越大，熱損耗越大(常規(guī)加熱器為450°C和20°C)。本發(fā)明加熱器容器壁與外界溫差較小(50°C和 20。。)。高溫空氣加熱器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，節(jié)約材料。常規(guī)加熱器其電熱元件在制作過程 中，不僅工藝繁雜，而且在安裝是占用空間較大，同樣功率的空氣加熱器，高溫加熱器將比常規(guī)加熱器更小更輕便。本發(fā)明的有益效果，具有體積小、功率大、效率高、節(jié)能、節(jié)材、氣體流量大、流動(dòng)阻力小、升降溫速率高、安全防爆等優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖與實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I是高溫空氣電加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是前端絕緣固定件的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖標(biāo)I、冷空氣進(jìn)口，圖標(biāo)2、熱空氣出口，圖標(biāo)3、密封壓力容器，圖標(biāo)4、中空的電加熱管，圖標(biāo)5、前端絕緣固定件，圖標(biāo)6尾端絕緣密封固定件，圖標(biāo)7、防爆接線箱。
具體實(shí)施例方式參照圖I、一種高溫空氣電加熱器，由中空的電加熱管4、具有冷空氣進(jìn)口 I與熱空氣出口 2的密封壓力容器3、前端絕緣固定件5和尾端絕緣密封固定件6構(gòu)成，密封壓力容器尾端密封，前端設(shè)有熱空氣出口 2，在靠近前端的壓力容器3壁上設(shè)有冷空氣進(jìn)口 1，在密封壓力容器3內(nèi)部，冷空氣進(jìn)口 I與熱空氣出口 2之間設(shè)置有前端絕緣固定件5，前端絕緣固定件5上設(shè)置有若干孔洞用來固定電加熱管4，在密封壓力容器3內(nèi)部靠近尾端設(shè)置有尾端絕緣密封固定件6，尾端絕緣密封固定件6上設(shè)置有若干孔洞用來固定電加熱管4，若干中空的電加熱管4通過前端絕緣固定件5和尾端絕緣密封固定件6固定在密封壓力容器3內(nèi)部，電加熱管4之間以及電加熱管4與密封壓力容器3內(nèi)壁之間留有空隙，以利于空氣流通。優(yōu)選的中空的電加熱管由鎳基合金材料制成，即耐高溫又有良好的電加熱性能。優(yōu)選法的中空的電加熱管數(shù)目為30-33。優(yōu)選的在密封壓力容器尾部還設(shè)置有防爆接線箱7。
權(quán)利要求
1.一種高溫空氣電加熱器，由中空的電加熱管、具有冷空氣進(jìn)口與熱空氣出口的密封壓力容器、前端絕緣固定件和尾端絕緣密封固定件構(gòu)成，密封壓力容器尾端密封，前端設(shè)有熱空氣出口，在靠近前端的壓力容器壁上設(shè)有冷空氣進(jìn)口，在密封壓力容器內(nèi)部，冷空氣進(jìn)口與熱空氣出口之間設(shè)置有前端絕緣固定件，前端絕緣固定件上設(shè)置有若干孔洞用來固定電加熱管，在密封壓力容器內(nèi)部靠近尾端設(shè)置有尾端絕緣密封固定件，尾端絕緣密封固定件上設(shè)置有若干孔洞用來固定電加熱管，若干中空的電加熱管通過前端絕緣固定件和尾端絕緣密封固定件固定在密封壓力容器內(nèi)部，電加熱管之間以及電加熱管與密封壓力容器內(nèi)壁之間留有空隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高溫空氣電加熱器，其特征在于中空的電加熱管由鎳基合金材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高溫空氣電加熱器，其特征在于中空的電加熱管數(shù)目為30-33。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高溫空氣電加熱器，其特征在于在密封壓力容器尾部還設(shè) 置有防爆接線箱。
全文摘要
一種高溫空氣電加熱器，由中空的電加熱管、具有冷空氣進(jìn)口與熱空氣出口的密封壓力容器、前端絕緣固定件和尾端絕緣密封固定件構(gòu)成，密封壓力容器尾端密封，前端設(shè)有熱空氣出口，在靠近前端的壓力容器壁上設(shè)有冷空氣進(jìn)口，在密封壓力容器內(nèi)部，冷空氣進(jìn)口與熱空氣出口之間設(shè)置有前端絕緣固定件，在密封壓力容器內(nèi)部靠近尾端設(shè)置有尾端絕緣密封固定件，若干中空的電加熱管通過前端絕緣固定件和尾端絕緣密封固定件固定在密封壓力容器內(nèi)部，電加熱管之間以及電加熱管與密封壓力容器內(nèi)壁之間留有空隙，采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的高溫空氣電加熱器具有體積小、功率大、效率高、節(jié)能、節(jié)材、氣體流量大、流動(dòng)阻力小、升降溫速率高、安全防爆等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24H9/18GK102734922SQ20111008564
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者張劍, 張紀(jì)榮 申請人:鎮(zhèn)江榮劍防爆電器有限公司