本實用新型涉及一種超音頻電磁棒,可廣泛應(yīng)用于各類電熱設(shè)備中。
背景技術(shù):
在我們的生活和生產(chǎn)活動中,很多時候都要用到加熱,而電加熱又是最為普遍的方式。電加熱方式由于其方便環(huán)保等優(yōu)點已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的柴、炭和煤等環(huán)境污染嚴(yán)重、安全隱患高的加熱方式,成為主流加熱技術(shù)方式。
現(xiàn)階段市場上的電加熱這種方式中,又以電阻絲加熱較為普遍。但是電阻絲加熱,其熱效率很低,主要是靠接觸傳導(dǎo)來傳遞熱能,只有一個面接觸到需要加熱的部位,這又造成了很大一部分熱能耗散在空氣中了。另外電阻絲加熱還有一個缺點就是功率密度低,在一些需要溫度較高的加熱場合就無法適應(yīng)了。
目前使用較廣泛的電磁加熱技術(shù),是通過電磁感應(yīng)原理,將50HZ交流電經(jīng)過控制器的IGBT逆變整流,生成頻率為20-25KHZ的高頻電壓,高速度變化的電流通過線圈產(chǎn)生高速度的磁場,當(dāng)磁場內(nèi)部的磁力線通過金屬容器時,表面產(chǎn)生無數(shù)小渦流,使金屬容器自行發(fā)熱。提高了熱效率,因此節(jié)電效果十分顯著,可達30%~75%。因為電磁加熱圈本身并不發(fā)熱,而且是采用絕緣材料和高溫電纜制造,所以不存在著像原電熱圈的電阻絲在高溫狀態(tài)下氧化而縮短使用壽命的問題,具有使用壽命長、升溫速率快、無需要維修等優(yōu)點,減少了維修時間,降低了成本。
在電磁加熱技術(shù)中,國內(nèi)同類產(chǎn)品一般采用電熱圈加熱,通過接觸傳導(dǎo)方式把熱量傳到料筒上,只有緊靠在料筒表面內(nèi)側(cè)的熱量才能傳到料筒上,這樣外側(cè)的熱量大部分散失到空氣中,存在著熱傳導(dǎo)損失,并導(dǎo)致環(huán)境溫度上升。
在電磁加熱技術(shù)中,國內(nèi)同類產(chǎn)品一般采用直的鐵鉻鋁通過電流時因有電阻而發(fā)熱,屬傳導(dǎo)加熱,不足之處為電熱轉(zhuǎn)換率低。
在電磁加熱技術(shù)中,國內(nèi)同類產(chǎn)品一般采用鐵鉻鋁絲作為導(dǎo)熱線,外殼為含碳比較高的鐵或鋼的材料,不足之處為不耐氧化,不耐干燒,使用壽命低,而且鐵鉻鋁絲通電后發(fā)熱屬于傳導(dǎo)式加熱,水溫超過60°后,有鈣鎂離子析出,會產(chǎn)生水垢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的狀況,本實用新型提供了一種超音頻電磁棒,利用環(huán)型線圈纏繞對不銹鋼產(chǎn)生渦流,使不銹鋼體自身發(fā)熱,同時使水分子高頻振蕩發(fā)熱,使電熱轉(zhuǎn)換率得到大幅提高,理論值能達到 1OO%。采用無極變流技術(shù),通過調(diào)節(jié)加熱線圈的電流大小,輸出功率為無級調(diào)節(jié),使最高輸出功率得到大幅加大。采用耐溫 150O℃ 的 0Cr13 410s不銹鋼做外殼和耐溫10OO℃ 鎳質(zhì)導(dǎo)線相結(jié)合,能干燒,使用壽命得到大幅延長。采用高頻技術(shù),加熱時水分子高頻震蕩,對水加熱時產(chǎn)生的是磁化水,不結(jié)水垢。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的,所采用的技術(shù)方案是:一種超音頻電磁棒,包括法蘭盤、法蘭、線圈、陶瓷管、底板、不銹鋼加熱管,其特征在于:所述不銹鋼加熱管的一端焊接底板,另一端的開口外焊接法蘭,在所述陶瓷管外間距纏繞數(shù)圈線圈,陶瓷管設(shè)置在不銹鋼加熱管內(nèi),所述線圈一端的接頭通過陶瓷管的上出線孔進入陶瓷管內(nèi)并伸出與法蘭連接的法蘭盤孔Ⅰ外,線圈另一端的接頭通過陶瓷管的下出線孔進入陶瓷管內(nèi)并伸出與法蘭連接的法蘭盤孔Ⅱ外;
所述不銹鋼加熱管采用0Cr13 410s不銹鋼管,外徑為110mm,長度為1000mm;
所述陶瓷管的外徑為50mm,長度為990mm;
數(shù)圈線圈為80圈,線圈采用鎳質(zhì)導(dǎo)線。
本實用新型的有益效果是:
1. 采用超音頻電磁加熱技術(shù),利用環(huán)型線圈纏繞對不銹鋼產(chǎn)生渦流,使不銹鋼體自身發(fā)熱,同時使水分子高頻振蕩發(fā)熱,使電熱轉(zhuǎn)換率得到大幅提高,電熱轉(zhuǎn)換率達到 99.8%,理論值為 100%,而國內(nèi)同類產(chǎn)品電熱轉(zhuǎn)換率為75%,燃煤鍋爐熱效率為70%,燃氣、燃油熱效率為85%。
2.采用無極變流技術(shù)調(diào)節(jié),通過調(diào)整線圈的輸入導(dǎo)流即電流大小,實現(xiàn)輸出功率為無級調(diào)節(jié),使最高輸出功率得到大幅加大 ,最高輸出功率為 100kW,而國內(nèi)同類產(chǎn)品輸出功率固定,最高輸出功率為2.5kw。
3.采用耐溫 150O°的0Cr13410s不銹鋼做外殼和耐溫1000°鎳質(zhì)導(dǎo)線相結(jié)合的特性,長時間使用不氧化,不脆變,既能給氣體加熱(干燒),也可給水、導(dǎo)熱油、低熔點金屬(鋅、銅、鋁)熔液加熱,還可用于烘干房、烤箱、熱風(fēng)機,比電阻加熱棒加熱速度快、節(jié)能顯著,使用壽命大幅延長,使用壽命達到10萬小時,而國內(nèi)同類產(chǎn)品不能干燒,使用壽命為8000小時左右,燃煤鍋爐壽命為5-8年,燃氣燃油壽命為8-10年。
本產(chǎn)品耐高溫,表面溫度可達1000℃,用在熔鋅、鋁、銅爐中,比電阻式加熱節(jié)能30-50%,比電熱棒節(jié)能20-30%,本產(chǎn)品給導(dǎo)熱油加熱,速度是電阻電加熱棒的兩倍。本產(chǎn)品用于烤箱、烘房、熱風(fēng)機,效率是電阻式加熱的1.5倍。
本產(chǎn)品運行費用低,以取暖為例,本產(chǎn)品與燃煤鍋爐持平20-22元/㎡,低于燃氣、燃油26-30元/㎡。
維護保養(yǎng)費用可忽略不計,燃氣、燃煤、燃油鍋爐每年都在萬元以上。
4. 采用高頻加熱方式,導(dǎo)流通過加熱線圈時,產(chǎn)生高頻磁場,對水加熱時產(chǎn)生的是磁化水,不結(jié)水垢,而國內(nèi)同類產(chǎn)品會產(chǎn)生水垢。
基于此項技術(shù)開發(fā)的電熱鍋爐可以替代燃煤,燃氣,燃油鍋爐,既解決了污染排放問題,同時也降低了維護運行成本高和燃氣、燃油的安全隱患大的問題。
總之,較好的解決了國內(nèi)同類產(chǎn)品至今一直沒有解決的電熱轉(zhuǎn)換率低、輸出功率不能無級調(diào)節(jié)、最高輸出功率低、不能干燒、使用壽命低、會產(chǎn)生水垢等問題。電熱轉(zhuǎn)換率比外置線圈更高,實現(xiàn)了電磁波屏蔽,無輻射、無干擾,水電分離,無安全隱患,結(jié)構(gòu)簡單,可廣泛應(yīng)用于各類電熱設(shè)備中。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種超音頻電磁棒,包括法蘭盤1、法蘭2、線圈3、陶瓷管4、底板5、不銹鋼加熱管6。
不銹鋼加熱管6的一端焊接一塊底板5,另一端的開口外焊接法蘭2,在陶瓷管4外面間距纏繞數(shù)圈線圈3,陶瓷管4設(shè)置在不銹鋼加熱管6內(nèi),線圈3一端的接頭通過陶瓷管4的上出線孔4-1進入陶瓷管4內(nèi)并伸出與法蘭2連接的法蘭盤1孔Ⅰ1-1外,線圈3另一端的接頭通過陶瓷管4的下出線孔4-2進入陶瓷管4內(nèi)并伸出與法蘭2連接的法蘭盤1孔Ⅱ1-2外。
不銹鋼加熱管6采用0Cr13 410s不銹鋼管,外徑為110mm,長度為1000mm。
陶瓷管4的外徑為50mm,長度為990mm。
數(shù)圈線圈3為80圈,線圈3采用鎳質(zhì)導(dǎo)線。
使用方法:將超音頻電磁棒的一端插入水箱或油罐等容器的殼孔內(nèi),超音頻電磁棒通過另一端的法蘭盤1固定在水箱或油罐的殼體上,超音頻電磁棒以水平方式設(shè)置在水箱或油罐等容器內(nèi),超音頻電磁棒距水箱或油罐等容器的底部約200mm處,將伸出法蘭盤1線圈的兩個接頭分別與電磁控制器相連,通電后,將50HZ電源變頻整流,環(huán)型線圈磁場切割不銹鋼管,使其產(chǎn)生渦流,激發(fā)它的原子體,做不規(guī)則碰撞、摩擦,使不銹鋼管自身發(fā)熱,對水箱或油罐等容器內(nèi)的液體、空氣、其它介質(zhì)等加熱。通過調(diào)整電磁控制器使線圈的輸入導(dǎo)流即電流大小發(fā)生變化,實現(xiàn)輸出功率為無級調(diào)節(jié),使最高輸出功率得到大幅加大,最高輸出功率為 100kW。