一種內熱式電熱管熱超導均溫裝置的製作方法

2023-05-07 04:16:06 3

專利名稱：一種內熱式電熱管熱超導均溫裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種加熱可流動物料的內熱式均溫裝置，具體涉及一種利用電熱管熱超導技術設計的一種內熱式電熱管熱超導均溫裝置。
(二)、技術背景在現代工業中，對加熱、保溫可流動物料的輸送流程，一般採用對輸料管直接加設電熱圈或電熱絲等設施，如在塑料加工行業中的注塑機、擠塑機、造粒機、吹塑機以及拉膜機等物料輸送過程中的加熱，就是在輸料管路的外圍採用電加熱圈進行加熱，這種接觸加熱方式的熱阻大，雖有保溫裝置，但熱耗仍然很大，現以一臺電纜擠塑機為例，僅熔料擠塑的熱功耗就高達24-27KW之間，既浪費了能源，又加大了生產成本；另外，接觸加熱方式還經常造成物料受熱不均，有的被過熱燒焦，而有的卻仍然是生料，降低了物料的質量，影響產品的合格率。

發明內容本實用新型的任務是為克服上述物料輸送過程中的加熱、保溫存在受熱不均、功耗大、熱效率低等問題，提供一種能使物料在同一輸送管路中分段加熱、保溫，且物料受熱均勻、質量高、功耗小、熱效率大的內熱式電熱管熱超導均溫裝置。
本均溫裝置包括金屬內套和外套、封頭和法蘭盤、電熱管和工質，金屬內套即為加熱輸料設備的輸料管，金屬外套的內徑大於輸料管的外徑，它套裝於輸料管的外圍，該外套的一端用封頭封閉，另一端用法蘭盤封閉，被封閉的內、外套之間構成了一個環形空腔，在外套上設計有真空抽氣嘴，通過該抽氣嘴將環形空腔內的空氣抽出，使其成為真空腔，在該真空腔內注有工質，真空腔的底部安裝一浸沒於工質中的電熱管，該電熱管固定在法蘭盤上與電源連接。
由於各種因素，上述真空管內可能會產生一些不相容氣體，為能暫時貯存及排放這些不相容氣體，在環形真空腔的頂部設一與已互通的貯氣罐；為保證熱管更好地工作，裝置安裝平衡、平穩，在貯氣罐的兩旁分別設相同且互通的防傾斜管，該防傾斜管均與環形真空腔互通。
本均溫裝置是採用熱超導技術——熱管相變傳熱及等溫原理，其工作方式是，當輸送管路中的物料需加熱保溫時，接通電熱管電源，電熱管產生的熱能使真空管內的工質汽化，汽化工質充滿整個真空腔，將所攜帶的熱能傳遞給金屬內套(即金屬輸料管路)放熱，金屬內套又將這種熱能傳遞給輸料管內的物料，放熱後的汽化工質冷凝回流到真空腔底部，再次被電熱管加熱汽化給物料傳遞熱能，工質如此周而復始地進行汽化-冷凝-再汽化-再冷凝的相變傳遞熱能，使輸料管內的物料均勻等溫受熱，保證了物料不出現生料或燒焦現象；如果在熱管外套上再加裝有效保溫層，使外散熱達到最小狀態，則大部分熱能會被物料所吸收。
本均溫裝置的優點在於其結構簡單，功耗小，熱效率大，我們曾在散熱表面積為0.336m2，1.6kw的樣品空載試驗，在不保溫環境溫度為13℃的條件下，本裝置一小時升溫至253℃，最高能達297℃，溫度偏差1.5℃；在簡單保溫的條件下，32分鐘能升溫至271℃，最高溫達404℃，溫度偏差0，在這種條件下，每千瓦的平均表面積為0.21m2/kw；以此類推，直徑90mm，表面積為0.6m2的擠塑筒，在空載情況下略加保溫，僅4.8kw就可滿足380℃以上最高注塑溫度的需要；若以每小時化料150kg、200℃恆溫的聚氯乙烯耗能約10kw，節能37％，如果加上摩擦產生的熱量及保溫的條件，預計節能約50％，經濟效益十分可觀；採用本裝置加熱的物料質量高，無浪費，所生產的產品合格率高。


附圖1為本內熱式電熱管熱超導均溫裝置的結構示意圖。
附圖2為圖1沿A——A線剖視圖。
圖中，1為法蘭盤，2為金屬內套，3為金屬外套，4為防傾斜管，5為貯氣罐，6為真空抽氣嘴，7為電熱管，8為工質，9為進料口，10為出料口，11為封頭。
具體實施方式
本實施例的詳細結構是它包括金屬內套2和外套3，封頭11和法蘭盤1，U型電熱管7和工質8，金屬內套2即為加熱輸料設備的輸料管，其進料口9和出料口10分別在它的兩端，金屬外套3為橢圓形，它的內徑大於內套(輸料管)2的外徑，它套裝於內套2的外圍，該外套3的一端用封頭11封閉，另一端用與橢圓形外管相匹配的法蘭盤1封閉；被封閉的內、外套之間構成一個環形空腔，該環形空腔的頂部設有一與已互通的貯氣罐5，貯氣罐5的兩旁分別設有相同且互通的防傾斜管4，該防傾斜管4均與環形空腔互通，抽氣嘴6設在貯氣罐頂部，通過該抽氣嘴6將環形空腔抽為真空腔，在該真空腔內注有工質8，真空腔的底部安裝一浸沒於工質8中的U型電熱管7，該電熱管7固定在法蘭盤1上與外接電源連接。
權利要求1.一種內熱式電熱管熱超導均溫裝置包括金屬內套和外套、封頭和法蘭盤、電熱管和工質，其特徵在於該金屬內套即為加熱輸料設備的輸料管，金屬外套的內徑大於輸料管的外徑，套裝於輸料管的外圍，該外套的一端用封頭封閉，另一端用法蘭盤封閉；被封閉的內、外套之間構成一個環形空腔，在環形空腔上設計有真空抽氣嘴，經抽氣的環形空腔成為真空腔，在該真空腔內注有工質；真空腔的底部安裝一浸沒於工質中的電熱管，該電熱管固定在法蘭盤上與外接電源連接。
2.根據權利要求1所述的均溫裝置，其特徵在於上述環形真空腔的頂部設有一與已互通的貯氣罐。
3.根據權利要求2所述的均溫裝置，其特徵在於上述貯氣罐的兩旁分別設有相同且互通的防傾斜管。
專利摘要一種內熱式電熱管熱超導均溫裝置包括金屬內套和外套、封頭和法蘭盤、電熱管和工質，金屬內套即為加熱輸料設備的輸料管，外套套裝於輸料管的外圍，該外套的一端用封頭封閉，另一端用法蘭盤封閉，被封閉的內、外套之間構成一個環形真空腔，在它的頂部設有貯氣罐和防傾斜管，該真空腔內注有工質，底部安裝有浸沒於工質中的電熱管，該電熱管被固定在法蘭盤上與外接電源連接；其功耗小，熱效率大，結構簡單，經濟效益高，被加熱的物料溫度均勻，產品質量高。
文檔編號F28D15/02GK2849629SQ20052014544
公開日2006年12月20日 申請日期2005年12月18日 優先權日2005年12月18日
發明者趙俊, 陳大鵬 申請人:趙俊, 陳大鵬