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退火炉炉管加热元件的传热效率

编辑:湖北圣奥罩式炉有限公司   时间:2014/07/04   字号:
摘要:退火炉炉管加热元件的传热效率
   为提高电热能量转换的效率,减少热量传递损失,建议采用已成功应用于电线电缆行业的水封式铜线退火炉结构,即把炉管直接作加热元件,代替电阻丝或电热管等间接加热方法。这样既省掉了辐射屏蔽的损失、散射损失以及传导的损失,又直接对铜线进行法向辐射加热,代替了多次的辐射、传导等环节。其次,退火炉传热的结构也简化,传热路径也缩短,因此传热效率大大提高。把炉管作为电阻通电,利用其电阻热效应而自身发热升温,因其又是型材(即冷拔无缝管),故各点的电流密度均匀一致,温升也是相同的,即炉管各点的温度,内外表面的温度都是一致的。对铜线由冷到热的辐射加热过程是循序渐进及均匀一致。因此, 这里所测和控制的炉管的温度就是炉温,温控精度可达到±1℃以内。此外,只要保温层结构设计合理,运行稳定后炉体表面就无热量散失,加之温控精度又高,既可实现了大幅节能 , 又保证了铜线质量的均匀一致。由于具有这两个特点,水封式铜线退火炉被评为1 9 9 9年度国家技术发明奖。它的单位电耗比卡电式加热方法还可节能 1 5%,其原因在于铜线进水
冷却所产生的水蒸气沿炉管上升,不仅保护了铜线不氧化,而且逐渐变成了过热蒸气,预热了新进入炉管的裸铜线 。 
传热工程学认为,若要传热效率提高,就要降低热能传递过程的阻力,传递环节越少 , 阻力也越小,上述三种结构的退火炉辐射传热、导热和对流方式传热均有,且以辐射传热为主,辐射传热中又有遮热板热屏蔽的损失,还有很大部分的散射热损失,因此,辐射传热阻力最大,它们总的传热效率低,仅为I I %。水封式铜线退火炉炉管,避开了辐射、传导、  对流、遮热板 、散射等多种环节的传递,仅以炉管本身作热源并进行法向辐射,它的工作原理所示。炉管本身发热升温后,仅一次辐射环节,因此传热效率大大提高,这也就保证了测温灵敏度很高<±1℃的关键措施。 退火炉炉管分三组,三相低电压分别与下端 (入水槽亦即出口端)相连,上端 (铜线入口端)星接,供电电源是三相低压输出的变压器,它的输出电压均在3 6 V及以下。炉管作为负载串联到变压器的两输出端子。因此,线路通电以后,炉管靠电流的 热效应自行发热升温。
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