熱輻射體稜台的製作方法
2023-10-08 15:49:39
熱輻射體稜台的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱輻射體稜台，其特徵在於，所述熱輻射體稜台的橫截面的外周長為六邊形結構，該熱輻射體稜台的橫截面中間位置形成一空腔。
【專利說明】熱輻射體稜台
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱輻射體領域，尤其涉及一種熱輻射體稜台。
【背景技術】
[0002]加熱爐是將物料或工件加熱的設備，廣泛應用於工業生產中，加熱爐中持續高溫(可加熱至幾百至上千度)、恆溫以及大容量的特點，就要求加熱爐不能僅依靠供熱源(如:煤炭、電力等)進行高溫條件下的持續恆溫，否則不僅會造成加熱效率降低，也會造成巨大量的能量消耗。
[0003]目前在工業加熱爐爐膛內，開始採取安裝強化輻射傳熱裝置的方式來提高加熱爐熱效率。具體方法是通過一定方式將熱輻射體(受熱後可以進行熱輻射的物體)安裝在爐膛耐火層上，通常一座加熱爐要安裝上萬或幾萬個熱輻射體。熱輻射體是一種輻射傳熱裝置，具有較高的黑度(物體可按其輻射特性分為黑體、灰體和選擇性輻射體三類，在一定溫度下，將灰體的輻射能力與同溫度下黑體的輻射能力之比定義為物體的黑度)和一定的幾何形狀。這些熱輻射體能增加爐膛的輻射傳熱面積，提高爐襯輻射發射率，改善熱輻射傳播路徑，進而增強傳熱效率，降低加熱爐的燃料消耗。
[0004]現有技術中，傳統的熱輻射體的結構如圖1所示，熱輻射體採用中間具有空腔的圓柱臺結構，但是，圓柱形的外表面在發射或反射熱輻射時，熱輻射體效率沒有充分發揮。圓柱形熱輻射體陣列中個體互動共同作用也存在，但不如稜台結構的平斜側面效果好，形成的「開式輻射腔」熱輻射定向作用更大。
[0005]因此，如何解決熱輻射體在發射或反射熱輻射時熱輻射定向效果不好、難以集中於加熱爐爐膛內，便成為亟待解決的技術問題。
實用新型內容
[0006]本實用新型的主要目的在於提供一種熱輻射體稜台，以解決熱輻射體在發射或反射熱輻射時熱輻射不定向、難以集中於加熱爐爐膛內的問題。
[0007]為解決上述問題，本實用新型提供了一種熱輻射體稜台，其特徵在於，所述熱輻射體稜台的橫截面的外周長為六邊形結構，該熱輻射體稜台的橫截面中間位置形成一空腔。
[0008]優選地，所述熱輻射體稜台的外表面形成從頂面到底面逐漸變粗或者逐漸變細的結構。
[0009]優選地，所述熱輻射體稜台由六個矩形面組成，且為六個相同的矩形面。
[0010]優選地，所述熱輻射體稜台的橫截面的外周長進一步形成一正六邊形。
[0011]優選地，所述空腔為盲孔形。
[0012]優選地，所述空腔的直徑小於所述熱輻射體稜台的橫截面的外周長的直徑。
[0013]最好，所述熱輻射體稜台通體採用耐熱高溫陶瓷的輕量材料。
[0014]與現有技術相比，本實用新型所述的一種熱輻射體稜台，達到了如下效果:
[0015]I)本實用新型通過六稜台結構設計，熱輻射體的外表面形成六個矩形面，在熱輻射體發射或反射熱輻射時，其熱輻射將根據矩形面的方向傳播，不會出現不定向發射或反射，熱輻射在加熱爐爐膛內更集中，有利於優化爐內熱輻射溫度場的分布，從而，有效解決了熱輻射體在發射或反射熱輻射時熱輻射不定向、難以集中於加熱爐爐膛內的問題；
[0016]2)本實用新型與傳統圓柱臺的熱輻射體相比，在空腔直徑、稜台高度和底面積相同的情況下，本實用新型的稜台結構的單位體積表面積比傳統圓柱臺結構提高10%。
[0017]3)本實用新型所採用的稜台結構在增加同樣有效輻射面積的情況下，六稜台結構用材少、質量輕，有效降低了爐襯負重和熱輻射體自身蓄熱，提高了熱輻射體的利用效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1為現有技術中熱輻射體的結構圖。
[0020]圖2為本實用新型實施例所述熱輻射體稜台SI的結構圖。
[0021]圖3為本實用新型所述熱輻射體稜台SI發射及反射熱輻射時的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]如在說明書及權利要求當中使用了某些詞彙來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求並不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的「包含」為一開放式用語，故應解釋成「包含但不限定於」。「大致」是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。本實用新型的保護範圍當視所附權利要求所界定者為準。
[0023]以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但不作為對本實用新型的限定。
[0024]如圖1所示，為本實用新型所述的熱輻射體稜台SI的具體結構，所述熱輻射體稜台SI的橫截面的外周長為六邊形結構,且所述熱福射體稜台SI的外表面形成六稜台結構，所述六稜台結構由六個矩形面組成，且為六個相同的矩形面，所述熱輻射體稜台Si的橫截面中間位置形成一空腔，該空腔沿所述熱輻射體稜台Si的縱長方向設置，優選為盲孔，在實際應用中，所述熱輻射體稜台Si的橫截面的外周長的形狀可以根據需要進行調整，如:在橫截面中，其中相對的兩條邊較長，另四條邊較短；而且，所述熱輻射體稜台Si的六邊形橫截面可以是非對稱的六邊形，在本實用新型中，作為一種優選方式，所述熱輻射體稜台Si的橫截面形成一正六邊形。
[0025]所述空腔為通透的圓柱形結構空腔，該空腔還可以是錐形結構空腔(即空腔的其中一端開口大於另一端)，所述空腔的直徑小於所述熱輻射體稜台Si的橫截面的外周長的直徑，所述空腔的具體形狀根據實際應用時的需要進行調整。
[0026]在本實施例中，所述熱輻射體稜台SI通體採用耐熱高溫陶瓷或其他耐熱高溫特性的輕量材料。
[0027]在實際應用中，當所述熱輻射體稜台SI在加熱爐中受熱時，爐膛內的熱輻射不斷作用於所述熱輻射體稜台SI上，如圖3所示，爐膛內的熱輻射H作用於所述熱輻射體稜台SI中的A和B兩個矩形面上(為便於說明，只示出A、B兩個矩形面，在實際應用中，爐膛內的熱輻射作用於所述熱輻射體稜台SI中的多個面)，A與B兩個矩形面在受熱後會分別發射一部分熱輻射，同時，所述熱輻射體稜台SI在受熱後還會產生對應熱輻射，由所述熱輻射體稜台SI反射及發射的熱輻射H』返回至爐膛內，熱輻射H』與熱輻射H的方向相反，也就是說，熱輻射體稜台SI可以使熱輻射H』更加集中，且方向可控，有利於優化爐內熱輻射溫度場的分布，優於傳統的圓柱臺熱輻射體。
[0028]與現有技術相比，本實用新型所述的一種熱輻射體稜台，達到了如下效果:
[0029]I)本實用新型通過六稜形柱形結構設計，熱輻射體的外表面形成六個矩形面，在熱輻射體發射或反射熱輻射時，其熱輻射將根據矩形面的方向傳播，不會出現不定向發射或反射，熱輻射在加熱爐爐膛內更集中，有利於優化爐內熱輻射溫度場的分布，從而，有效解決了熱輻射體在發射或反射熱輻射時熱輻射不定向、難以集中於加熱爐爐膛內的問題；
[0030]2)本實用新型與傳統圓柱臺的熱輻射體相比，在空腔直徑、稜台高度相同的情況下，本實用新型的稜台結構的單位體積表面積比傳統圓柱臺結構提高10%。
[0031]3)本實用新型所採用的稜台結構在增加同樣有效輻射面積的情況下，六稜台結構用材少、質量輕，有效降低了爐襯負重和熱輻射體自身蓄熱，提高了熱輻射體的利用效率。
[0032]以上所述僅為本實用新型的實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的權利要求範圍之內。
【權利要求】
1.一種熱輻射體稜台，其特徵在於，所述熱輻射體稜台的橫截面的外周長為六邊形結構，該熱輻射體稜台的橫截面中間位置形成一空腔。
2.如權利要求1所述的熱福射體稜台，其特徵在於所述熱福射體稜台的外表面形成從頂面到底面逐漸變粗或者逐漸變細的結構。
3.如權利要求1所述的熱輻射體稜台，其特徵在於，所述熱輻射體稜台由六個矩形面組成，且為六個相同的矩形面。
4.如權利要求1所述的熱輻射體稜台，其特徵在於，所述熱輻射體稜台的橫截面的外周長進一步形成一正六邊形。
5.如權利要求1所述的熱輻射體稜台，其特徵在於，所述空腔為盲孔形。
6.如權利要求5所述的熱輻射體稜台，其特徵在於，所述空腔的直徑小於所述熱輻射體稜台的橫截面的外周長的直徑。
7.如權利要求1所述的熱輻射體稜台，其特徵在於，所述熱輻射體稜台通體採用耐熱高溫陶瓷的輕量材料。
【文檔編號】H05B3/62GK203968420SQ201420244408
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】李餘慶, 馬春澤 申請人:北京恩吉賽威節能科技有限公司