熱輻射體棱臺的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種熱輻射體棱臺，其特征在于，所述熱輻射體棱臺的橫截面的外周長為六邊形結(jié)構(gòu)，該熱輻射體棱臺的橫截面中間位置形成一空腔。
【專利說明】熱輻射體棱臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱輻射體領(lǐng)域，尤其涉及一種熱輻射體棱臺。

【背景技術(shù)】
[0002]加熱爐是將物料或工件加熱的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，加熱爐中持續(xù)高溫(可加熱至幾百至上千度)、恒溫以及大容量的特點(diǎn)，就要求加熱爐不能僅依靠供熱源(如:煤炭、電力等)進(jìn)行高溫條件下的持續(xù)恒溫，否則不僅會造成加熱效率降低，也會造成巨大量的能量消耗。
[0003]目前在工業(yè)加熱爐爐膛內(nèi)，開始采取安裝強(qiáng)化輻射傳熱裝置的方式來提高加熱爐熱效率。具體方法是通過一定方式將熱輻射體(受熱后可以進(jìn)行熱輻射的物體)安裝在爐膛耐火層上，通常一座加熱爐要安裝上萬或幾萬個熱輻射體。熱輻射體是一種輻射傳熱裝置，具有較高的黑度(物體可按其輻射特性分為黑體、灰體和選擇性輻射體三類，在一定溫度下，將灰體的輻射能力與同溫度下黑體的輻射能力之比定義為物體的黑度)和一定的幾何形狀。這些熱輻射體能增加爐膛的輻射傳熱面積，提高爐襯輻射發(fā)射率，改善熱輻射傳播路徑，進(jìn)而增強(qiáng)傳熱效率，降低加熱爐的燃料消耗。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的熱輻射體的結(jié)構(gòu)如圖1所示，熱輻射體采用中間具有空腔的圓柱臺結(jié)構(gòu)，但是，圓柱形的外表面在發(fā)射或反射熱輻射時，熱輻射體效率沒有充分發(fā)揮。圓柱形熱輻射體陣列中個體互動共同作用也存在，但不如棱臺結(jié)構(gòu)的平斜側(cè)面效果好，形成的“開式輻射腔”熱輻射定向作用更大。
[0005]因此，如何解決熱輻射體在發(fā)射或反射熱輻射時熱輻射定向效果不好、難以集中于加熱爐爐膛內(nèi)，便成為亟待解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種熱輻射體棱臺，以解決熱輻射體在發(fā)射或反射熱輻射時熱輻射不定向、難以集中于加熱爐爐膛內(nèi)的問題。
[0007]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種熱輻射體棱臺，其特征在于，所述熱輻射體棱臺的橫截面的外周長為六邊形結(jié)構(gòu)，該熱輻射體棱臺的橫截面中間位置形成一空腔。
[0008]優(yōu)選地，所述熱輻射體棱臺的外表面形成從頂面到底面逐漸變粗或者逐漸變細(xì)的結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述熱輻射體棱臺由六個矩形面組成，且為六個相同的矩形面。
[0010]優(yōu)選地，所述熱輻射體棱臺的橫截面的外周長進(jìn)一步形成一正六邊形。
[0011]優(yōu)選地，所述空腔為盲孔形。
[0012]優(yōu)選地，所述空腔的直徑小于所述熱輻射體棱臺的橫截面的外周長的直徑。
[0013]最好，所述熱輻射體棱臺通體采用耐熱高溫陶瓷的輕量材料。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的一種熱輻射體棱臺，達(dá)到了如下效果:
[0015]I)本實(shí)用新型通過六棱臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熱輻射體的外表面形成六個矩形面，在熱輻射體發(fā)射或反射熱輻射時，其熱輻射將根據(jù)矩形面的方向傳播，不會出現(xiàn)不定向發(fā)射或反射，熱輻射在加熱爐爐膛內(nèi)更集中，有利于優(yōu)化爐內(nèi)熱輻射溫度場的分布，從而，有效解決了熱輻射體在發(fā)射或反射熱輻射時熱輻射不定向、難以集中于加熱爐爐膛內(nèi)的問題；
[0016]2)本實(shí)用新型與傳統(tǒng)圓柱臺的熱輻射體相比，在空腔直徑、棱臺高度和底面積相同的情況下，本實(shí)用新型的棱臺結(jié)構(gòu)的單位體積表面積比傳統(tǒng)圓柱臺結(jié)構(gòu)提高10%。
[0017]3)本實(shí)用新型所采用的棱臺結(jié)構(gòu)在增加同樣有效輻射面積的情況下，六棱臺結(jié)構(gòu)用材少、質(zhì)量輕，有效降低了爐襯負(fù)重和熱輻射體自身蓄熱，提高了熱輻射體的利用效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中熱輻射體的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述熱輻射體棱臺SI的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型所述熱輻射體棱臺SI發(fā)射及反射熱輻射時的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮艿恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0023]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0024]如圖1所示，為本實(shí)用新型所述的熱輻射體棱臺SI的具體結(jié)構(gòu)，所述熱輻射體棱臺SI的橫截面的外周長為六邊形結(jié)構(gòu),且所述熱福射體棱臺SI的外表面形成六棱臺結(jié)構(gòu)，所述六棱臺結(jié)構(gòu)由六個矩形面組成，且為六個相同的矩形面，所述熱輻射體棱臺Si的橫截面中間位置形成一空腔，該空腔沿所述熱輻射體棱臺Si的縱長方向設(shè)置，優(yōu)選為盲孔，在實(shí)際應(yīng)用中，所述熱輻射體棱臺Si的橫截面的外周長的形狀可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，如:在橫截面中，其中相對的兩條邊較長，另四條邊較短；而且，所述熱輻射體棱臺Si的六邊形橫截面可以是非對稱的六邊形，在本實(shí)用新型中，作為一種優(yōu)選方式，所述熱輻射體棱臺Si的橫截面形成一正六邊形。
[0025]所述空腔為通透的圓柱形結(jié)構(gòu)空腔，該空腔還可以是錐形結(jié)構(gòu)空腔(即空腔的其中一端開口大于另一端)，所述空腔的直徑小于所述熱輻射體棱臺Si的橫截面的外周長的直徑，所述空腔的具體形狀根據(jù)實(shí)際應(yīng)用時的需要進(jìn)行調(diào)整。
[0026]在本實(shí)施例中，所述熱輻射體棱臺SI通體采用耐熱高溫陶瓷或其他耐熱高溫特性的輕量材料。
[0027]在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)所述熱輻射體棱臺SI在加熱爐中受熱時，爐膛內(nèi)的熱輻射不斷作用于所述熱輻射體棱臺SI上，如圖3所示，爐膛內(nèi)的熱輻射H作用于所述熱輻射體棱臺SI中的A和B兩個矩形面上(為便于說明，只示出A、B兩個矩形面，在實(shí)際應(yīng)用中，爐膛內(nèi)的熱輻射作用于所述熱輻射體棱臺SI中的多個面)，A與B兩個矩形面在受熱后會分別發(fā)射一部分熱輻射，同時，所述熱輻射體棱臺SI在受熱后還會產(chǎn)生對應(yīng)熱輻射，由所述熱輻射體棱臺SI反射及發(fā)射的熱輻射H’返回至爐膛內(nèi)，熱輻射H’與熱輻射H的方向相反，也就是說，熱輻射體棱臺SI可以使熱輻射H’更加集中，且方向可控，有利于優(yōu)化爐內(nèi)熱輻射溫度場的分布，優(yōu)于傳統(tǒng)的圓柱臺熱輻射體。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的一種熱輻射體棱臺，達(dá)到了如下效果:
[0029]I)本實(shí)用新型通過六棱形柱形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熱輻射體的外表面形成六個矩形面，在熱輻射體發(fā)射或反射熱輻射時，其熱輻射將根據(jù)矩形面的方向傳播，不會出現(xiàn)不定向發(fā)射或反射，熱輻射在加熱爐爐膛內(nèi)更集中，有利于優(yōu)化爐內(nèi)熱輻射溫度場的分布，從而，有效解決了熱輻射體在發(fā)射或反射熱輻射時熱輻射不定向、難以集中于加熱爐爐膛內(nèi)的問題；
[0030]2)本實(shí)用新型與傳統(tǒng)圓柱臺的熱輻射體相比，在空腔直徑、棱臺高度相同的情況下，本實(shí)用新型的棱臺結(jié)構(gòu)的單位體積表面積比傳統(tǒng)圓柱臺結(jié)構(gòu)提高10%。
[0031]3)本實(shí)用新型所采用的棱臺結(jié)構(gòu)在增加同樣有效輻射面積的情況下，六棱臺結(jié)構(gòu)用材少、質(zhì)量輕，有效降低了爐襯負(fù)重和熱輻射體自身蓄熱，提高了熱輻射體的利用效率。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱輻射體棱臺，其特征在于，所述熱輻射體棱臺的橫截面的外周長為六邊形結(jié)構(gòu)，該熱輻射體棱臺的橫截面中間位置形成一空腔。
2.如權(quán)利要求1所述的熱福射體棱臺，其特征在于所述熱福射體棱臺的外表面形成從頂面到底面逐漸變粗或者逐漸變細(xì)的結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的熱輻射體棱臺，其特征在于，所述熱輻射體棱臺由六個矩形面組成，且為六個相同的矩形面。
4.如權(quán)利要求1所述的熱輻射體棱臺，其特征在于，所述熱輻射體棱臺的橫截面的外周長進(jìn)一步形成一正六邊形。
5.如權(quán)利要求1所述的熱輻射體棱臺，其特征在于，所述空腔為盲孔形。
6.如權(quán)利要求5所述的熱輻射體棱臺，其特征在于，所述空腔的直徑小于所述熱輻射體棱臺的橫截面的外周長的直徑。
7.如權(quán)利要求1所述的熱輻射體棱臺，其特征在于，所述熱輻射體棱臺通體采用耐熱高溫陶瓷的輕量材料。
【文檔編號】H05B3/62GK203968420SQ201420244408
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李余慶, 馬春澤 申請人:北京恩吉賽威節(jié)能科技有限公司