熱空氣是很多化工、熱工試驗場合及生產過程中的常用介質(zhì),而其中電加熱器由於加(jiā)熱初期投資少、清潔衛生、使用方便(biàn)、熱效(xiào)率高等優點受到(dào)青睞(lài)。那麽,空氣
電加熱器的結構原理是怎樣(yàng)的?
空氣電加熱器的(de)運行原理其(qí)實很簡單,當空氣流過電爐絲(sī)壁表(biǎo)麵和陶(táo)瓷(cí)套管內壁麵(miàn)形成的通道時(shí),就和(hé)電(diàn)爐絲壁表麵、陶瓷套管內壁麵以(yǐ)對流換熱的方式進行熱交換。空氣(qì)將電爐絲發出的熱量帶走,從而得以加熱,同時電爐絲壁表麵與(yǔ)陶瓷套(tào)管內避麵之間進行輻射換熱,大部分通過與空氣以對流換熱方式把熱量傳給空氣,另一(yī)小部分(fèn)熱量(liàng)通過陶瓷套管與外殼體及保(bǎo)溫材料的導熱散入環境,形成一定的熱損失。
在實際使用中,要求電加熱器(qì)傳熱性能好,空氣出口溫度高,升溫時間短,效率高,體(tǐ)積小,結構緊湊,電(diàn)爐絲工作壽命長(zhǎng),絕緣性能好,工作安全可靠(kào)等。為了滿足這些要求,空氣電加熱器在結(jié)構設計上應該(gāi)滿足以下幾點。
1、電加熱器應分成兩級串聯,有兩個(gè)好處,一是橫(héng)斷麵尺寸小,占地麵(miàn)積小;二是在低功率運行時,可用(yòng)調壓變(biàn)壓器(qì)降低(dī)第(dì)二級功(gōng)率,以降低第二級電(diàn)爐絲壁麵溫度,延長電爐絲使用壽命。
2、應采用鎳鉻(gè)電爐絲而不用碳棒作為電熱元件,使電加(jiā)熱器結構(gòu)緊湊且又能承受內壓。
3、每級電加熱器電爐絲分成(chéng)三組(zǔ),采(cǎi)用三相Y形接(jiē)法,每組電爐絲繞在圓柱螺(luó)旋槽陶瓷管上,外加一同軸陶瓷(cí)套管,使氣流形(xíng)成環形(xíng)縫隙通道。
4、由於電加熱器出口空氣溫度高,又要求承受內壓,故接線柱結構(gòu)采用鋼管內襯陶瓷套管(guǎn),兩(liǎng)端用雲母墊片密封的結(jié)構。
5、為便於安裝檢修,又(yòu)要占地麵積(jī)小,空氣電加熱器應采用立(lì)式(shì)布置。
其實,空(kōng)氣(qì)電加熱器的傳熱性能與結(jié)構參數和運行參數有關,應根據不同的使用要求來選取合(hé)適的參數並作優化(huà)分析。空氣為雙原子氣體,基本上不吸(xī)收輻射熱,隻有通過與熱壁對流換熱取得熱量。因此在設計時應(yīng)盡量提高對流換熱率(lǜ),這些問題都是實際運行和使用中需要注意的。