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振蕩流熱管技術(shù)已用于干燥行業(yè)
振蕩流熱管技術(shù)已用于干燥行業(yè)
由于干燥設(shè)備能耗在工業(yè)能耗中占有很高的比例,因此,干燥過程節(jié)能具有重要意義。通??梢酝ㄟ^改善干燥過程的傳熱傳質(zhì)來提高能源利用效率或是降低干燥系TZSM系列煤粉篩統(tǒng)的能耗達(dá)到節(jié)能的目的。在常見顎式破碎機(jī)的對流干燥系統(tǒng)中,一方面可以提高換熱器或熱風(fēng)爐的傳熱效給料機(jī)率,另一方面可以回收干燥系統(tǒng)排放的余熱。
振蕩流熱管也稱為脈動熱管。這種新型熱管的工作原理與傳統(tǒng)熱管有很大不同,其傳熱性能大大優(yōu)輸送網(wǎng)鏈于傳統(tǒng)熱管。這種振蕩流熱管有下列突出優(yōu)點(diǎn):熱管內(nèi)不需要毛細(xì)芯,有利于實(shí)現(xiàn)小型化,傳熱性能不受加熱位置的影響(頂部、底部或水平加熱均可),可以隨意彎曲和啟動迅速等。因此,振蕩流熱管在干小型振動篩燥系統(tǒng)中有巨大的GZ電磁震動給料機(jī)應(yīng)用前景。
顯然,余熱回收的效率同換熱器的性能緊密相連。為此,必須開展振蕩流熱管強(qiáng)化傳熱的研究。根據(jù)振蕩流熱管的運(yùn)行機(jī)理,可以采用兩種途徑來環(huán)錘式破碎機(jī)強(qiáng)化振蕩流熱管的傳熱:一是強(qiáng)化管內(nèi)工作流體與熱管壁面之間的換熱,二是提高管內(nèi)的振蕩頻率與循環(huán)動力。筆者在研究中采用了以下兩種方法:(1)用脈沖加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)的連續(xù)加熱;(2)以非均勻熱管通道截面取代通常振動輸送機(jī)的均勻截面。通過螺旋洗砂機(jī)實(shí)驗(yàn)研究這兩種方法的強(qiáng)化效果,并同傳統(tǒng)熱管進(jìn)行了比較。得出以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
(1)在實(shí)驗(yàn)中比較了在相同加熱功率條件下脈沖加熱與連續(xù)加熱時的傳熱性能。振蕩流熱管在脈沖加熱時的溫度振蕩頻率與振幅高于連續(xù)加熱時的相應(yīng)值,脈沖加熱振蕩流熱管的傳熱熱流量和當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)均可被顯著強(qiáng)化。在相同加熱功率下,脈沖有軸螺旋輸送機(jī)加熱振蕩流熱管的傳熱熱流量比連續(xù)加熱時高15%~38%,當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)高12%~63%。實(shí)驗(yàn)同時研究了不同加熱方式時蒸發(fā)段與冷凝段的壁面溫度脈動狀況后得大傾角皮帶提升機(jī)出:脈沖加熱可以增強(qiáng)振蕩流熱管內(nèi)的振蕩流動。
(2)實(shí)驗(yàn)證明,采用增加振蕩流大型圓振動篩粉碎機(jī)脈動頻率和振幅的方法可以強(qiáng)化振蕩流熱管的傳熱。因脈沖加熱振蕩流熱管的傳熱強(qiáng)化效果與脈沖寬度、間歇時間有關(guān),可能存在一個工作更有效的最佳脈沖寬度和間歇時間,有必要進(jìn)一步開展熱管內(nèi)場與外場強(qiáng)化耦合作用的研究。
(3)筆者還通過實(shí)驗(yàn)對非均勻流通截面振蕩流熱管的傳熱性能與均勻截面?zhèn)鳠嵝阅苓M(jìn)行了比較。當(dāng)加熱功率大于100W時,非均勻截面振蕩流熱管的傳熱熱流量和當(dāng)滾筒篩量導(dǎo)熱系數(shù)均顯著高于均勻截面熱管,并將隨著加熱功率的弧形振動篩增大而增大。因此,在一定的條件下,可以通過改變振蕩流熱管的流通截面來改善它的傳熱性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,振蕩流熱管的傳熱性能大大高于純導(dǎo)體銅管。
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