[發明專利]高溫空氣不銹鋼管電加熱器

有效

• 申請號: 200910147117.1
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN101592400A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 祿宏志;韓一鳴
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: F24H3/00
• 分類號: F24H3/00;F24H9/00;F24H9/18
• 代理公司: 中國航空專利中心
• 代理人: 李建英

技術領域

本發明屬于空氣電加熱設備，涉及一種高溫空氣不銹鋼管電加熱 器。

背景技術

目前，用于空氣氣流加熱的不銹鋼管電加熱器受材料性能的限制， 為了保證結構強度，最高加熱溫度只能到600℃左右，為了加工簡單， 加熱不銹鋼管固定在隔板上，氣流從加熱不銹鋼管內部通過，從電加熱 器熱端出口輸出，熱氣流直接沖擊電加熱器熱端出口外殼。此結構的電 加熱器，加熱最高溫度只能到600℃左右，由于加熱不銹鋼管與氣流采 用管內換熱形式，使得效率只有85％左右，氣流從常溫加熱到600℃左 右的時間需要大約5分鐘的時間，造成氣源的浪費。

發明內容

本發明的目的是提出一種加熱速度快、效率高的高溫空氣不銹鋼管 電加熱器。本發明的技術解決方案是，包括不銹鋼加熱管、固定隔板和 加熱器熱端外殼，在固定隔板上均勻布置氣流孔，氣流孔的直徑為3～6 mm，氣流孔的數量為不銹鋼加熱管的數量的0.3～0.6倍；固定隔板的外 側設置一個導流罩，導流罩為圓錐體，圓錐體底部包圍固定隔板上所有 氣流孔或不銹鋼加熱管并焊接在固定隔板上，導流罩的頂部與電加熱器 熱端出口法蘭盤焊接固定，導流罩與加熱器熱端外殼形成非氣密隔離 腔。

所述導流罩的材料在當電加熱器的最高溫度低于600℃時，選用普 通不銹鋼板，當電加熱器的最高溫度高于600℃時，選用高溫不銹鋼板。

本發明具有的優點和有益效果，本發明在固定隔板上開有氣流孔， 使電加熱器的加熱方式由電加熱不銹鋼管內側加熱改為內外兩側加熱， 使得加熱效率從85％左右提高到95％左右，使得氣流從常溫加熱到最高 溫度的時間從大約5分鐘縮短到2分鐘左右。在熱氣流出口端增加了導 流罩，使得熱氣流不再直接沖擊電加熱器外殼，在保證結構強度的前提 下不銹鋼管電加熱器的最高加熱溫度從600℃左右提高到800℃左右。 加熱器熱端出口外殼溫度從500℃左右大幅度降低到280℃左右，使電 加熱器的結構強度更加可靠。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明固定隔板的結構示意圖。

具體實施方式

電加熱器包括不銹鋼加熱管2、固定隔板5和加熱器熱端外殼6， 在固定隔板5上均勻布置氣流孔1，氣流孔1的直徑為3～6mm，氣流孔 1的數量為不銹鋼加熱管2的數量的0.3～0.6倍；固定隔板5的外側設 置一個導流罩3，導流罩3為圓錐體，圓錐體底部包圍固定隔板5上所 有氣流孔1或不銹鋼加熱管2并焊接在固定隔板5上，導流罩3的頂部 與電加熱器熱端出口法蘭盤7焊接固定，導流罩3與加熱器熱端外殼6 形成非氣密隔離腔4。

導流罩3的材料在當電加熱器的最高溫度低于600℃時，選用普通 不銹鋼板，當電加熱器的最高溫度高于600℃時，選用高溫不銹鋼板。

實施例一

在某流量100kg/h、壓力3MPa、最高溫度600℃的由16根不銹鋼加 熱管構成的45kW單相高溫高壓空氣不銹鋼管電加熱器，在固定不銹鋼 加熱管2的固定隔板5上布置了6個直徑為3mm的氣流孔1，在熱氣流 出口端加普通不銹鋼材料的氣流導流罩3，使得熱氣流不直接沖擊加熱 器外殼6，使得氣流與不銹鋼加熱管的內外壁面都與氣流換熱，效率達 到93％左右、氣流從常溫加熱到最高溫度的時間為2分鐘左右、加熱器 熱端外殼溫度只有280℃左右。

實施例二

在某流量600kg/h、壓力3MPa、最高溫度750℃的由48根不銹鋼加 熱管構成的125kW三相高溫高壓空氣不銹鋼管電加熱器在固定不銹鋼 加熱管2的隔板5上布置了18個直徑為3mm的氣流孔1，在熱氣流出口 端加高溫不銹鋼材料的氣流導流罩3，使得熱氣流不直接沖擊加熱器外 殼6，使得氣流與不銹鋼加熱管的內外壁面都與氣流換熱，效率達到95％ 左右、氣流從常溫加熱到最高溫度的時間為2分鐘左右、加熱器熱端外 殼溫度只有320℃左右。