一种炉窑传热元件的制作方法

本实用新型涉及工业炉窑节能领域，特别涉及一种炉窑传热元件。

背景技术：

为了提高高温炉窑的能源利用率，降低能源消耗，一直是科技人员进行探索的问题。高温空气燃烧技术只是解决了热量的回收问题，采用高温涂料虽然能提高炉体的辐射传热系数，但使用寿命短，更不能增加传热面积。现目前，尤其是炉窑内壁的面积较大时，由于传热元件的固定端结构单一，不满足在多个位置安装且朝向工件的要求，即使有传热元件也不能达到对工件提高传热效率的要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种既便于多位置的安装，又能保证传热效率的炉窑传热元件。

本实用新型的技术方案如下：

一种炉窑传热元件，包括方柱形的基体，所述基体的一端对称设有第一斜段和第二斜段，另一端设有反射孔，在两个所述斜段之间设有平直段，所述反射孔包括至少一个柱形段以及至少一个锥形段，至少一个所述柱形段以及锥形段构成外大内小的台阶孔结构，该反射孔的孔底为圆弧面结构；在所述基体的外侧壁上对称设有两个凹槽，所述凹槽包括圆弧段和斜直段，两个所述斜段的最低端与对应端圆弧段的一端相连，所述斜直段的最低端与圆弧段的另一端相连，该斜直段的最高端与基体对应端的外侧壁相连，当第一斜段或第二斜段作为固定端时，对应端的凹槽与炉窑内壁的对应位置形成截面为锥形的槽体结构，不仅增加热辐射的反射面积，还减少了热辐射传递的死角。

采用上述结构，基体上设置第一斜段、第二斜段和平直段，能作为通用件便于在炉窑内壁的多个位置固定，根据安装面与吸收面的几何位置关系从而与被加热的工件形成不同角度或平行，满足多角度辐射热的需要，避免因固定位而分类制造造成的成本较高的问题；基体内设有反射孔，反射孔内设有台阶孔结构，吸收各种无序热射线，经台阶孔以及孔底的圆弧面结构的折射形成柱状热射线，再由不同角度射向被加热工件，可有效提高加热生产效率，延长使用寿命寿命；另外，在基体上设有凹槽，当两个斜段中的任意一个作为固定端时，对应端凹槽的圆弧段与炉窑内壁的对应位置抵接，并与斜直段共同形成截面为锥形的槽体结构，不仅增加热辐射的反射面积，还减少了热辐射传递的死角，有效增加了热传导的效率。

为了简化结构，提高热传递效率，作为优选，在所述反射孔的孔壁上设有三个柱形段以及三个锥形段，三个所述柱形段和锥形段相互交替设置。

为了便于加工，作为优选，三个所述柱形段以及三个锥形段的纵截面横向尺寸均由外向内递减。

为了保证使用过程中的空腔辐射原理，作为优选，所述反射孔的长径比l/r为1.3～1.7。

为了保证不同距离的传热元件开口都能指向被加热工件，作为优选，所述第一斜段和第二斜段与水平面的夹角范围为9～27°。

为了保证高发射率及其稳定性，并提高加热炉衬壁的隔热性能，延长耐火材料使用寿命，作为优选，所述基体由辐射粉体基料与粘结剂注料制成。

有益效果：本实用新型设置两个斜段和平直段以便安装角度的需要，设置台阶孔和外侧壁的凹槽，增加热辐射传递的面积，提高热传递效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的截面结构示意图。

图3为本实用新型的安装状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

由图1、图2和图3所示，本实用新型包括方柱形的基体1，所述基体1的一端对称设有第一斜段11和第二斜段12，另一端设有反射孔2，在两个所述斜段之间设有平直段13，所述第一斜段11和第二斜段12与水平面的夹角范围为9～27°；所述反射孔2包括三个柱形段21以及三个锥形段22，三个所述柱形段21和锥形段22相互交替设置构成外大内小的台阶孔结构，且三个所述柱形段21以及三个锥形段22的纵截面横向尺寸均由外向内递减，该反射孔2的孔底为圆弧面结构。

在所述基体1的外侧壁上对称设有两个凹槽14，所述凹槽14包括圆弧段141和斜直段142，两个所述斜段的最低端与对应端圆弧段141的一端相连，所述斜直段142的最低端与圆弧段141的另一端相连，该斜直段142的最高端与基体1对应端的外侧壁相连，当第一斜段11或第二斜段12作为固定端时，对应端的凹槽14与炉窑内壁的对应位置形成截面为锥形的槽体结构，不仅增加热辐射的反射面积，还减少了热辐射传递的死角。

所述反射孔2的长径比l/r为1.3～1.7；所述基体1由辐射粉体基料与粘结剂注料制成。

本实用新型的使用方法如下：

如图1到图3所示，方柱形的基体1上设置第一斜段11、第二斜段12和平直段13，能作为通用件便于在炉窑内壁的多个位置直接粘接固定，正对工件的位置选用平直段13位置粘接固定，根据安装面与吸收面的几何位置关系从而与被加热的工件形成不同角度或平行，其中，第一斜段11和第二斜段12与水平面的夹角范围为9～27°，根据窑炉的容积以及固定位置的设定，优选角度由近到远可依次选择9°、18°和27°，以满足多角度辐射热的需要，提高热辐射的效率。

基体1内设有反射孔2，反射孔包括交替设置的柱形段21和锥形段22，形成外大内小的台阶孔结构，能吸收各种无序热射线，经台阶孔以及孔底的圆弧面结构的折射形成柱状热射线，再由不同角度射向被加热工件，单位时间段内加热工件的受热量可提高至15％以上，可有效提高加热生产效率，延长使用寿命寿命；另外，在基体1上设有凹槽14，当两个斜段中的任意一个作为固定端时，对应端凹槽14的圆弧段141与炉窑内壁的对应位置抵接，并与斜直段142共同形成截面为锥形的槽体结构，即常见的传热元件的槽腔结构，不仅增加热辐射的反射面积，还减少了热辐射传递的死角，有效增加了热传导的效率。

需要说明的是，斜段的斜角设定应结合窑炉容积和工件的尺寸综合考虑设定，本实施例不具有唯一性。

本实用新型未描述部分与现有技术一致，在此不做赘述。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。

技术特征：

1.一种炉窑传热元件，其特征在于：包括方柱形的基体(1)，所述基体(1)的一端对称设有第一斜段(11)和第二斜段(12)，另一端设有反射孔(2)，在两个所述斜段之间设有平直段(13)，所述反射孔(2)包括至少一个柱形段(21)以及至少一个锥形段(22)，至少一个所述柱形段(21)以及锥形段(22)构成外大内小的台阶孔结构，该反射孔(2)的孔底为圆弧面结构；在所述基体(1)的外侧壁上对称设有两个凹槽(14)，所述凹槽(14)包括圆弧段(141)和斜直段(142)，两个所述斜段的最低端与对应端圆弧段(141)的一端相连，所述斜直段(142)的最低端与圆弧段(141)的另一端相连，该斜直段(142)的最高端与基体(1)对应端的外侧壁相连，当第一斜段(11)或第二斜段(12)作为固定端时，对应端的凹槽(14)与炉窑内壁的对应位置形成截面为锥形的槽体结构，不仅增加热辐射的反射面积，还减少了热辐射传递的死角。

2.根据权利要求1所述的一种炉窑传热元件，其特征在于：在所述反射孔(2)的孔壁上设有三个柱形段(21)以及三个锥形段(22)，三个所述柱形段(21)和锥形段(22)相互交替设置。

3.根据权利要求2所述的一种炉窑传热元件，其特征在于：三个所述柱形段(21)以及三个锥形段(22)的纵截面横向尺寸均由外向内递减。

4.根据权利要求1所述的一种炉窑传热元件，其特征在于：所述反射孔(2)的长径比l/r为1.3～1.7。

5.根据权利要求1所述的一种炉窑传热元件，其特征在于：所述第一斜段(11)和第二斜段(12)与水平面的夹角范围为9～27°。

6.根据权利要求1所述的一种炉窑传热元件，其特征在于：所述基体(1)由辐射粉体基料与粘结剂注料制成。

技术总结
本实用新型公开了一种炉窑传热元件，包括方柱形的基体(1)，所述基体(1)的一端对称设有第一斜段(11)和第二斜段(12)，另一端设有反射孔(2)，在两个所述斜段之间设有平直段(13)，所述反射孔(2)内设有台阶孔结构，该反射孔(2)的孔底为圆弧面结构；在所述基体(1)的外侧壁上对称设有两个凹槽(14)，所述凹槽(14)包括圆弧段(141)和斜直段(142)。本实用新型设置两个斜段和平直段以便安装角度的需要，设置台阶孔和外侧壁的凹槽，增加热辐射传递的面积，提高热传递效率。

技术研发人员：莫晓东;倪冲;余斌;兰洪
受保护的技术使用者：四川科达节能技术有限公司
技术研发日：2020.12.14
技术公布日：2021.07.13