CN102427624B - 用夹层气流调温的电感式加热物料管 - Google Patents
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Abstract
本发明用夹层气流调温的电感式加热物料管属于对有物料在管中流动的物料管，用电能加热，又用气体降温的可调温热物料管。包括金属管，其特征在于：还包括套在金属管外面的非金属管，金属管和非金属管之间有夹层空间；在非金属管的外表面至少缠绕有一组电感线圈，非金属管的管壁上设有进风口和出风口。优点：非金属管对金属管有保温的作用，对加热用的电能利用率提高，降低加热成本，非金属管还有利环境低温安全生产。根据夹层空间气体温度的不同可以对金属管加热、保温、冷却进行温度调节。金属管外壁上的气流导向凸条可使夹层空间中的流动性气体更均匀的调节金属管温度。
Description
技术领域
本发明属于对物料管加热的技术领域，特别是涉及能对有物料在管中流动的物料管，用电能加热，又用气体降温的可调温热物料管。
背景技术
现在用加热物料管从而对物料管中的流动性物料进行加热的物料管，是在物料管的外面包多个电阻式发热块，用电阻式发热块的热传导给物料管，而对物料管进行加热。调节即降低物料管温度是用鼓风机对电阻式发热块吹风，降低电阻式发热块的温度，间接降低物料管温度。其不足之处是：电阻式发热块的热量大部分散热到周围的空气中，浪费热量、浪费电能，而且还对电阻式发热块的周围产生热污染。如果电阻式发热块的温度要升到70℃以上，则电阻式发热块的周围对人有危险。所以现在对物料管加热的技术是耗能、成本高、可能有危险的技术。
发明内容
本发明的目的是提供提高加热用的电能利用率，降低加热成本，在高温工作状态时，物料管周围不会对人有高温危险的加热物料管。
本发明的构思是：用电感线圈对接触物料的金属管进行加热，用金属管和非金属管之间有夹层空间通入气体对金属管降温，从而使金属管的温度能升能降。
本发明的结构是：
用夹层气流调温的电感式加热物料管，包括金属管1，其特征在于：还包括套在金属管1外面的非金属管2，金属管1和非金属管2之间有夹层空间6；在非金属管2的外表面至少缠绕有一组电感线圈3，非金属管2的管壁上设有进风口4和出风口5。电感线圈3在通电后，使金属管1产生涡流而发热，发热的金属管1把热量传递给金属管1内的物料，对物料加热。如果金属管1内的物料是流动的，则金属管1和物料的温度就是变化的，温度低了可以连续向电感线圈3连续通电，但由于热惯性使金属管1的温度高于需要的温度时，从进风口4送入冷风在夹层空间6中流动，把多的热量从出风口5带出，降低金属管1的温度。这样用电感线圈3加热，用夹层空间6中的流动冷气降温，从而可对金属管1温度进行调节。由于金属管1外套有热不良导体非金属管2，则非金属管2对金属管1的热量有保温的作用，可以大大节约电感线圈3的耗电量，如果金属管1要求是升到70℃以上，非金属管2还能保护在该管道周围的人不被高温的金属管1损伤，即非金属管2有安全的作用。
金属管1是能被通电的电感线圈3加热的金属材料制成的管，如钢管、铁管、铜管等。非金属管2是不能被通电的电感线圈3加热的非金属材料制成的管，如塑料管、玻璃纤维加树脂制成的管等。
金属管1外壁设有多条气流导向凸条7。为了使夹层空间6中的气体能均匀分散地流向出风口5，在进风口4和出风口5之间的气流导向凸条7可用多条，把气体分为多个气流通道，防止风流只从最短路径流向出风口5。多条气流导向凸条7之间的间隔为分路气流通道。气流导向凸条7的走向可以是直线形，波浪形，螺旋形等。
多条气流导向凸条7以螺旋形式绕在金属管1外壁。这是一种优选的气流导向凸条7结构，使分路气流的流向绕金属管1外壁流动，把金属管1内直线流动的物料热量更均匀化，也延长了每个分路气流通道的长度，使单位体积的冷气可带走金属管1更多的热量，可以使鼓风机的功率更小，节约电耗。
在非金属管2的外表面缠绕有多组可移动电感线圈9，每组可移动电感线圈9之间有间隔距离。有这种结构就可调节多组可移动电感线圈9之间的距离，从而调节电感量，达到调节金属管1温度的目的。
进风口4上接有进风管，进风管上接有鼓风机。鼓风机向进风口4送入气体可调节金属管1的温度，达到使金属管1的温度稳定在一定的范围内的目的。
金属管1外壁的气流导向凸条7高度为夹层空间6间距的4/6—5/6。气流导向凸条7这个高度比较适合分路气流通道中的气体大部分定向流动，小部分又可在不同的分路气流通道之间交流，使对金属管1温度的调节更均匀。
金属管1的外直径为10.00—20.00厘米，金属管1和非金属管2之间的夹层空间6最小间距为0.10-0.40厘米，电感线圈3在210-400伏电源时，电感线圈3的电感为50-500微亨。这是一种适合作塑胶成型机器的电感式加热物料管，对金属管1内的塑胶材料，可加热到400℃，但由于金属管1和非金属管2之间有夹层空间6隔热，而且夹层空间6还可通入流动的低温气体，所以非金属管2的温度可保持在50℃以下，对工作需要接近非金属管2的人员没有高温危险。
本发明的优点：非金属管套在金属管外面，对金属管的热量有保温的作用，从而对加热用的电能利用率提高，降低加热成本，如果金属管温度要升到70℃以上，则非金属管套在金属管外面可保护加热物料管周围的人，达到安全生产的效果。金属管和非金属管之间有夹层空间可送入流动性气体，根据气体温度的不同可以对金属管加热、保温、冷却，对金属管温度进行调节。金属管外壁上的气流导向凸条可使夹层空间中的流动性气体更均匀的调节金属管温度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中1是金属管、2是非金属管、3是电感线圈、4是进风口、5是出风口、6是夹层空间、7是气流导向凸条、8是凸柱、9是可移动电感线圈。
具体实施方式
实施例1、用夹层气流调温的电感式加热物料管
用普通钢管作为金属管1，金属管1的外直径为10.00厘米；用工程塑料管作非金属管2，非金属管2的内直径为10.40厘米。金属管1套在非金属管2内，里面是金属管1外面是非金属管2。金属管1和非金属管2之间有四周均匀间隙的夹层空间6。
在非金属管2的外表面至少缠绕有四组电感线圈3，非金属管2两端的管壁上分别设有进风口4和出风口5。电感线圈3在通电后，使金属管1产生涡流而发热，发热的金属管1把热量传递给金属管1内的物料，对物料加热。如果金属管1内的物料是流动的，则金属管1和物料的温度就是变化的，物料温度低了可以连续向电感线圈3连续通电，但由于热惯性使金属管1的温度高于需要的温度时，从进风口4用鼓风机送入冷风在夹层空间6中流动，流向出风口5，把多的热量从出风口5带出，降低金属管1的温度。这样用电感线圈3加热，用夹层空间6中的流动冷气体降温，从而可对金属管1温度进行调节。由于金属管1外套有热不良导体非金属管2，则非金属管2对金属管1的热量有保温的作用，可以大大节约电感线圈3的耗电量，如果金属管1要求是升到70℃以上，非金属管2还能保护在该管道周围的人不被高温的金属管1损伤，即非金属管2有安全的作用。
金属管1是能被通电的电感线圈3加热的金属材料制成的管，如钢管、铁管、铜管等。非金属管2是不能被通电的电感线圈3加热的非金属材料制成的管，如塑料管、玻璃纤维加树脂制成的管等。
进风口4上接有进风管，进风管上接有鼓风机。鼓风机向进风口4送入气体可调节金属管1的温度，达到使金属管1的温度稳定在一定的范围内的目的。
实施例2、夹层空间中有许多分路气流通道的夹层气流调温电感式加热物料管
如实施例1，但金属管1外壁设有多条气流导向凸条7。多条气流导向凸条7使夹层空间6中的气体能均匀分散地流向出风口5，在进风口4和出风口5之间的气流导向凸条7用多条，把气体分为多个气流通道，防止风流在进出口之间，只从最短路径流向出风口5。气流导向凸条7的走向可以是螺旋形的绕金属管1外壁，使调节温度的气体绕金属管1外壁螺旋形流向出风口，更具有均匀散热性。延长了每个分路气流通道的长度，使单位体积的冷气可带走金属管1更多的热量，可以使鼓风机的功率更小，节约鼓风机的电耗。
金属管1外壁的气流导向凸条7高度为夹层空间6间距的4/6—5/6。气流导向凸条7这个高度比较适合分路气流通道中的气体大部分定向流动到出风口5，小部分又可在不同的分路气流通道之间交流，使对金属管1温度的调节更均匀。在气流导向凸条7的某些部位设有凸柱8，凸柱8用于支撑金属管1和非金属管2之间有夹层空间6。
实施例3、移动多个电感线圈之间相对位置调温的夹层气流调温的电感式加热物料管
如实施例2，并且在非金属管2的外表面缠绕的是四组可移动电感线圈9，每组可移动电感线圈9之间有间隔距离。利用两个电感线圈9之间距离近，这两个电感线圈9之间的金属管1被加热的温度高于两个电感线圈9之间距离远的原理，可以移动可移动电感线圈9之间的距离，调节任何两个可移动电感线圈9之间金属管1的温度。
实施例4、一种具体的移动多个电感线圈之间相对位置调温的夹层气流调温的电感式加热物料管
如实施例3的全部结构关系，该电感式加热物料管的具体参数为：金属管1的外直径为10.00厘米，金属管1和非金属管2之间的夹层空间6最小间距为0.10-0.30厘米，向电感线圈3通210-400伏电源时，四个电感线圈3的电感为50-500微亨范围内的某一电感量均可。这是一种适合作为塑胶机器电感式加热物料管，对金属管1内的塑胶材料，可加热到400℃，但由于金属管1和非金属管2之间有夹层空间6隔热，而且夹层空间6还可通入流动的低温气体，所以非金属管2的温度可保持在50℃以下，对工作需要接近非金属管2的人员没有高温危险。
Claims (7)
1.用夹层气流调温的电感式加热物料管，包括金属管（1），其特征在于：还包括套在金属管（1）外面的非金属管（2），金属管（1）和非金属管（2）之间有夹层空间（6）；在非金属管（2）的外表面至少缠绕有一组电感线圈（3），非金属管（2）的管壁上设有进风口（4）和出风口（5）。
2.根据权利要求1所述的用夹层气流调温的电感式加热物料管，其特征在于：金属管（1）外壁设有多条气流导向凸条（7）。
3.根据权利要求2所述的用夹层气流调温的电感式加热物料管，其特征在于：多条气流导向凸条（7）以螺旋形式绕在金属管（1）外壁。
4.根据权利要求3所述的用夹层气流调温的电感式加热物料管，其特征在于：金属管（1）外壁的气流导向凸条（7）高度为夹层空间（6）间距的4/6—5/6。
5.根据权利要求1所述的用夹层气流调温的电感式加热物料管，其特征在于：在非金属管（2）的外表面缠绕有多组可移动电感线圈（9），每组可移动电感线圈（9）之间有间隔距离。
6.根据权利要求1所述的用夹层气流调温的电感式加热物料管，其特征在于：进风口（4）上接有进风管，进风管上接有鼓风机。
7.根据权利要求1至6任何一项所述的用夹层气流调温的电感式加热物料管，其特征在于：金属管（1）的外直径为10.00—20.00厘米，金属管（1）和非金属管（2）之间的夹层空间（6）最小间距为0.10厘米，电感线圈（3）在210-400伏电源时，电感线圈（3）的电感为50-500微亨。
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