本实用新型专利技术公开了一种新型碳管炉的降温装置,包括碳管炉,螺旋隔条,环形管,其中碳管炉主要包括内层和外壳;其特征在于:在碳管炉的内层和外壳之间设有若干螺旋隔条,螺旋隔条分别与内层和外壳连接,在外壳的下端相邻螺旋隔条之间设有进气口,在外壳的上端相邻螺旋隔条之间设有出气口,在出气口上连接有结构为三角形出气管,出气管通过开放式的环形管连接,且出气管伸入至环形管内与环形管的对侧壁连接;所述出气管在外壳上水平阵列,且其中出气管的一角处于水平状态,与该角相对的面处于竖直状态;该装置能够均衡碳管炉内的气流走向,使得碳管炉内的气流流动围绕整个碳管炉是均衡流动的,实现碳管炉的散热相对均匀,散热效率具有一定的提升。率具有一定的提升。率具有一定的提升。
【技术实现步骤摘要】
一种新型碳管炉的降温装置
[0001]本技术涉及碳管炉的降温系统领域,具体涉及一种新型碳管炉的降温装置。
技术介绍
[0002]碳管炉顾名思义为加热某些物体的加热炉,其主要由炉体,炉头及推舟机构,出料炉尾、电气控制系统等组成,碳管是碳管炉的主要加热元件,利用炉体两端的接线块给碳管通电,碳管的电阻使炉体产生热量(一般温度为2000-2500℃)进而加热碳管内的物料,主要用于金属化合物、陶瓷、无机化合物、纳米材料等的烧结制品;碳管炉的炉体主要由内层和外壳组成,外壳经防锈处理过;在碳管炉工作过程中,碳管产生的热量会传递到外壳上,将外壳的温度升高,而在实际生产时,又需要技术人员在碳管炉附近进行技术操作,为保护技术人员不受高温烘烤(尤其是在夏天)以及安全问题,这又需要碳管炉的壳体温度一般不得超过50℃,因此在制作时,会在外壳与内层之间加装水冷或风冷的降温装置,以维持对外壳的温度不超安全线。
[0003]但是风冷和水冷的均各有优缺点:风冷,顾名思义,用风作为散热介质,其实介质就是空气。效率相对较低,安装方便,占地不大;那么水冷,就是用的水作为散热介质了;效率较高,但是占地面积较大,需要安装专业的冷却塔,投入成本较高。因此对于体系规模较大的加工厂来说,一般会选择水冷进行降温;而对于规模较小,需求产量较低的加工厂来说,一般会选择风冷进行降温,而目前采用风冷降温的碳管炉,其直接在外壳上装设吹风风扇产生压缩气体吹入到外壳内,并在外壳上预留排风口,以加快内层的热量散失,避免外壳温度过线;而在实际生产过程中发现(外壳做了喷漆防锈处理),设备使用一段时间后,在外壳的局部会发生尤其脱落的问题,经对现场多台设备进行检查,发现漆面掉落部位的温度要比其余部位要高,因此可以推断目前采用风冷的碳管炉散热不均匀问题,导致炉体局部温度不一致,在外的防锈材料容易局部脱落;此外,散热效率较低,外壳的温度对技术人员的烘烤依然比较严重。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种新型碳管炉的降温装置,该装置能够均衡碳管炉内的气流走向,使得碳管炉内的气流流动围绕整个碳管炉是均衡流动的,实现碳管炉的散热相对均匀,散热效率具有一定的提升。
[0005]一种新型碳管炉的降温装置,包括碳管炉,螺旋隔条,环形管,其中碳管炉主要包括内层和外壳;在碳管炉的内层和外壳之间设有若干螺旋隔条,螺旋隔条分别与内层和外壳连接,在外壳的下端相邻螺旋隔条之间设有进气口,在外壳的上端相邻螺旋隔条之间设有出气口,在出气口上连接有结构为三角形出气管,所述出气管通过开放式的环形管连接,且出气管伸入至环形管内与环形管的对侧壁连接;
[0006]所述出气管在外壳上水平阵列,且出气管的一角处于水平状态,与该角相对的面处于竖直状态;在处于竖直竖直状态的面上设有气流孔,气流孔位于环形管内部;
[0007]开放式环形管的一端为进气端,另一端为排气端,且进气端为出气管的水平状态的尖角所在端。
[0008]优选地,所述螺旋隔条设有3-6条,螺旋圈数在0.5-1.5圈之间,均匀分布在外壳内壁。
[0009]进一步,所述螺旋隔条为铜制条状材质。
[0010]优选地,所述进气口、出气管与螺旋隔条数量一致。
[0011]优选地,所述环形管的出气端弯曲向上,弯角为弧形弯角,弯角不小于90
°
[0012]进一步,所述环形管的出气端接有管路,管路延伸至高处。
[0013]优选地,所述环形管内具有气流通过。
[0014]进一步,使环形管内气流通过的方式有两种,一种是在进气端设有吹风风扇或接入压缩空气;另一种是在出气端设有抽风风扇。
[0015]本技术的有益效果在于:
[0016]本申请通过将碳管炉的内层和外壳径利用螺旋隔条进行分区,通过特殊结构干扰气流经过碳管炉时的走向,使相邻螺旋隔条之间的热量通过均衡被气流带出,达到均匀散热的目的。
[0017]本申请中,本申请中设置多个出气管理论上应当配置对应数量的抽风风扇或吹风风扇,这样实施虽达到了均匀散热的问题,但是能够有所增加,因此为了使能够不增加,本申请采用环形管将出气管连接,在环形管内通入气流,根据伯努利原理,在环形管的气流流速要大于碳管炉内(碳管炉内的气流流速可近似的看成是零)的,使得环形管上下两侧的相对于出气管上的气流孔为负压状态,进而使得碳管炉内的气流由于负压的作用实现流通,进而达到散热目的,而且仅需利用单风扇即可实现,达到节省能耗的目的。
[0018]本申请中,通过加长加高环形管的排气端,使其伸入至车间外,车间外(高空)气流流速要比车间内的快,所以在排气端会自动产生一个气流抽力(与传统的火炕烟囱抽烟原理相同),这样可以更换功率较小的吹风扇就能够实施并且达到欲求效果,从这方面看也实现了节能。
[0019]本申请中,螺旋隔条的设置,使得冷气流(该处冷气流是相对来说的,与碳管炉内的温度相比)进入到碳管炉的内层与外壳之间后,以螺旋的方式旋出,提升了气流的流动性,经过测算,与普通的直进直出的方式相比,散热效率提升了4-6%左右。
附图说明
[0020]图1为本技术的整体结构示意图。
[0021]图2为碳管炉去掉外壳结构示意图。
[0022]图3为本技术的出气管与环形管连接局部示意图。
[0023]图4为本技术气流流动(轴向减截面)原理示意图。
[0024]图中,碳管炉1,内层1-1,外壳1-2,进气口1-3,出气口1-4,出气管1-5,气流孔1-6,螺旋隔条2,环形管3,进气端3-1,排气端3-2。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0026]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]请参考图1-4,本申请设计了一种新型碳管炉的降温装置,包括碳管炉1,按照形式有两种,一种是立式碳管炉1,一种是躺式碳管炉1,碳管炉1是用于产生热量的炉体,碳管炉1主要由内层1-1和外壳1-2组成,内层1-1又由多层功能性材料组合而成,如绝缘、保温等,除此之外,还包括螺旋隔条2,环形管3;本申请图示是对立式碳管炉1进行改造设计,其结构设置如下:
[0028]首先,碳管炉1和传统的碳管炉1框架结构一致:内层1-1和外壳1-2之间同轴安装;为保证碳管炉1的外壳1-2温度不超限(一般低于50℃),在碳管炉1的内层1-1和外壳1-2之间设置风冷散热装置:在碳管炉1的内层1-1和外壳1-2之间设有3-6条螺旋隔条2,螺旋圈数围绕内层1-本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型碳管炉的降温装置,包括碳管炉,螺旋隔条,环形管,其中碳管炉主要包括内层和外壳;其特征在于:在碳管炉的内层和外壳之间设有若干螺旋隔条,螺旋隔条分别与内层和外壳连接,在外壳的下端相邻螺旋隔条之间设有进气口,在外壳的上端相邻螺旋隔条之间设有出气口,在出气口上连接有结构为三角形出气管,所述出气管通过开放式的环形管连接,且出气管伸入至环形管内与环形管的对侧壁连接;所述出气管在外壳上水平阵列,且出气管的一角处于水平状态,与该角相对的面处于竖直状态;在处于竖直竖直状态的面上设有气流孔,气流孔位于环形管内部;开放式环形管的一端为进气端,另一端为排气端,且进气端为出气管的水平状态的尖角所在端。2.根据权利要求1所述的一种新型碳管炉的降温装置,其特征在于:所述螺旋隔条设有3-6条,螺旋圈数在0.5-1.5圈之间,均匀分布在...
【专利技术属性】
技术研发人员:满来,辛常青,格日勒图,
申请(专利权)人:包头中科稀土再生科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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