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    風電用電加熱器

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    電加熱器的加熱方式(2)

    發布日期:2018-07-13 作者: 點擊:

    電子束加熱

    利用在電場作用下高速運動的電子轟擊物體表面,使之被加熱。進行電子束加熱的主要部件是電子束發生器,又稱電子槍。電子槍主要由陰極、聚束極、陽極、電磁透鏡和偏轉線圈等部分組成。陽極接地,陰極接負高位,聚焦束通常和陰極同電位,陰極和陽極之間形成加速電場。由陰極發射的電子,在加速電場作用下加速到很高速度,通過電磁透鏡聚焦,再經偏轉線圈控制,使電子束按一定的方向射向被加熱物體。

    電子束加熱的優點是:①控制電子束的電流值Ie,可以方便而迅速地改變加熱功率;②利用電磁透鏡可以自由地變更被加熱部分或可以自由地調整電子束轟擊部分的面積;③可增加功率密度,以使被轟擊點的物質在瞬間蒸發掉。

    紅外線加熱

    利用紅外線輻射物體,物體吸收紅外線后,將輻射能轉變為熱能而被加熱。

    紅外線是一種電磁波。在太陽光譜中,處在可見光的紅端以外,是一種看不見的輻射能。在電磁波譜中,紅外線的波長范圍在0.75~1000微米之間,頻率范圍在3×10~4×10赫之間。在工業應用中,常將紅外光譜劃分為幾個波段:0.75~3.0微米為近紅外線區;3.0~6.0微米為中紅外線區;6.0~15.0微米為遠紅外線區;15.0~1000微米為極遠紅外線區。不同物體對紅外線吸收的能力不同,即使同一物體,對不同波長的紅外線吸收的能力也不一樣。因此應用紅外線加熱,須根據被加熱物體的種類,選擇合適的紅外線輻射源,使其輻射能量集中在被加熱物體的吸收波長范圍內,以得到良好的加熱效果。

    電紅外線加熱實際上是電阻加熱的一種特殊形式,即以鎢、鐵鎳或鎳鉻合金等材料作為輻射體,制成輻射源。通電后,由于其電阻發熱而產生熱輻射。常用的電紅外線加熱輻射源有燈型(反射式)、管型(石英管式)和板型(平面式)三種。燈型是一種紅外線燈泡,以鎢絲為輻射體,鎢絲密封在充有惰性氣體的玻璃殼內,如同普通照明燈泡。輻射體通電后發熱(溫度比一般照明燈泡低),從而發射出大量波長為1.2微米左右的紅外線。若在玻璃殼內壁鍍反射層,可將紅外線集中向一個方向輻射,所以燈型紅外線輻射源也稱為反射式紅外線輻射器。管型紅外線輻射源的管子是用石英玻璃做成,中間是一根鎢絲,故亦稱石英管式紅外線輻射器。燈型和管型發射的紅外線的波長在0.7~3微米范圍內,工作溫度較低,一般用于輕、紡工業的加熱、烘烤、干燥和醫療中的紅外線理療等。板型紅外線輻射源的輻射表面是一個平面,由扁平的電阻板組成,電阻板的正面涂有反射系數大的材料,反面則涂有反射系數小的材料,所以熱能大部分由正面輻射出去。板型的工作溫度可達到1000℃以上,可用于鋼鐵材料和大直徑管道及容器的焊縫的退火。

    由于紅外線具有較強的穿透能力,易于被物體吸收,并一旦為物體吸收,立即轉變為熱能;紅外線加熱前后能量損失小,溫度容易控制,加熱質量高,因此,紅外線加熱應用發展很快。

    介質加熱

    利用高頻電場對絕緣材料進行加熱。主要加熱對象是電介質。電介質置于交變電場中,會被反復極化(電介質在電場作用下,其表面或內部出現等量而極性相反的電荷的現象),從而將電場中的電能轉變成熱能。

    介質加熱使用的電場頻率很高。在中、短波和超短波波段內,頻率為幾百千赫到300兆赫,稱為高頻介質加熱,若高于300兆赫,達到微波波段,則稱為微波介質加熱。通常高頻介質加熱是在兩極板間的電場中進行的;而微波介質加熱則是在波導、諧振腔或者在微波天線的輻射場照射下進行的。

    電介質在高頻電場中加熱時,其單位體積內吸取的電功率為P=0.566fEεrtgδ×10(瓦/厘米)

    如果用熱量表示,則為:H=1.33fEεrtgδ×10(卡/秒·厘米)式中f為高頻電場的頻率,εr為電介質的相對介電常數,δ為電介質損耗角,E為電場強度。由公式可知,電介質從高頻電場中吸取的電功率與電場強度E的平方、電場的頻率f以及電介質的損耗角δ成正比。E和f由外加電場決定,而εr則取決于電介質本身的性質。所以介質加熱的對象主要是介質損耗較大的物質。

    介質加熱由于熱量產生在電介質(被加熱物體)內部,因此與其他外部加熱相比,加熱速度快,熱效率高,而且加熱均勻。

    介質加熱在工業上可以加熱熱凝膠,烘干谷物、紙張、木材,以及其他纖維質材料;還可以對模制前塑料進行預熱,以及橡膠硫化和木材、塑料等的粘合。選擇適當的電場頻率和裝置,可以在加熱膠合板時只加熱粘合膠,而不影響膠合板本身。對于均質材料,可以進行整體加熱。

    宿遷電加熱器

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