熱空氣是很多化工、熱工試驗場合及生產過程中的常(cháng)用(yòng)介質,而(ér)其中電加熱器由於加熱初(chū)期投資少、清潔衛生(shēng)、使用方便、熱效率高等優點受到(dào)青睞(lài)。那(nà)麽,空氣(qì)
電加熱(rè)器的結構原理是怎樣的?
空氣電(diàn)加熱器的(de)運(yùn)行原理其實很簡單,當空氣流(liú)過電爐絲壁表麵和陶瓷套管內壁麵形成(chéng)的通道時(shí),就和電爐絲壁(bì)表麵、陶瓷套(tào)管內壁麵以對流換熱的方(fāng)式進行熱交換。空氣將電爐絲發出的熱量帶走,從而(ér)得以加熱(rè),同時電爐絲(sī)壁表麵與陶瓷套管內避(bì)麵之間進行輻射換熱(rè),大(dà)部分通過與(yǔ)空氣(qì)以(yǐ)對(duì)流(liú)換熱方(fāng)式把熱量(liàng)傳給空氣,另一小部分熱量通過陶(táo)瓷套管與外(wài)殼(ké)體及保溫材料的導(dǎo)熱散入環境(jìng),形成一定的熱損失。
在實際使用中,要求電加熱器傳(chuán)熱(rè)性能好,空氣出口溫度高,升(shēng)溫時間短,效率高,體積小,結構緊湊,電爐(lú)絲工(gōng)作壽命長,絕緣性能好,工作安全可靠等。為了滿足這些要求(qiú),空氣電加熱器在結構設計上應該滿足以下幾點。
1、電加熱器應分成兩級串聯,有兩(liǎng)個好處,一是橫斷麵尺(chǐ)寸小,占地麵積小;二是在低(dī)功率運行時,可用調壓變壓器降低(dī)第(dì)二級功率,以降低第二級電爐絲壁麵溫度,延長電爐絲(sī)使用壽命。
2、應采用鎳鉻電爐絲而不用碳棒作為電熱(rè)元件,使電加(jiā)熱(rè)器結構(gòu)緊湊(còu)且又能承(chéng)受內壓。
3、每(měi)級電加熱器電爐絲(sī)分成三組,采用三相Y形接法,每組電爐絲繞在圓柱螺旋槽陶瓷管上,外加(jiā)一同(tóng)軸陶瓷(cí)套管,使氣流形成(chéng)環形縫(féng)隙通道。
4、由於電加熱器出(chū)口空氣溫度高(gāo),又要求承受內壓,故接(jiē)線柱結構采用鋼管(guǎn)內襯陶瓷套管,兩端用雲母墊片密(mì)封的結構。
5、為便於安裝檢修,又要占地麵積小,空氣電加熱器應采用立式布(bù)置。
其實(shí),空氣電加熱器(qì)的傳熱性能與結構參數(shù)和運行參數有關,應根據不同(tóng)的使用要求來選取合適的參數並作優化分析。空氣為雙原子氣體,基(jī)本上不吸收輻射熱,隻有通(tōng)過與熱壁(bì)對流換熱取得熱量。因此在設計時應盡(jìn)量提高對流換熱率,這(zhè)些問題都是實際運(yùn)行和使用中需要注意的。