[发明专利]高温气体加热装置及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，尤其是一种高温气体加热装置及加工方法。

背景技术

在高温气体加热场合，为提高电加热管表面的辐射系数，常用的方式是对加热管采用气氛发黑或化学发黑方法进行处理，但该类产品的缺点是发黑层的耐磨性差，气孔率大，在高温气体流速的冲击下，容易损坏，同时传统产品的热辐射系数低，造成电加热管表面温度高，进一步降低了加热装置的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高温气体加热装置， 该加热装置具有使用寿命长的特点。

为了解决上述技术问题，本发明包括电加热管，所述电加热管表面上设置有黑色陶瓷层。

优选地，所述黑色陶瓷层由以下质量百分比的组分组成：60%～80%氧化铝，2%～10%黑色颜料，其他组分为水溶性溶剂，上述各组分的质量百分比之和为100%。

本发明还提供一种高温气体加热装置的加工方法，包括以下步骤：

步骤1，将氧化铝、黑色颜料和水溶性溶剂按比例混合后均匀搅拌，形成混合溶液；

步骤2，将电热管表面进行喷砂工艺处理后清洗干净；

步骤3，将混合溶液用刷子或喷枪涂刷在电热管表面，形成50um～75um的湿涂层；

步骤4，在室温下空气干燥1～2小时；

步骤5，在93温度下烘烤1～2小时；

步骤6，在260温度下烘烤1～2小时，形成黑色陶瓷层。

由于本发明耐磨性好，能够经受高温气体的冲击，另外黑色陶瓷的热辐射系数可达到0.95，而传统采用发黑层的电加热管热辐射系数只有0.88，在相同温度的加热条件下，本发明的加热管的表面温度要低，可以进一步提高加热装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括电加热管1，所述电加热管1表面上设置有黑色陶瓷层2，所述黑色陶瓷层2由以下质量百分比的组分组成：60%～80%氧化铝，2%～10%黑色颜料，剩余组分为水溶性溶剂，上述各组分的质量百分比之和为100%。

本发明还提供一种高温气体加热装置的加工方法，包括以下步骤：

步骤1，将氧化铝、黑色颜料和水溶性溶剂按比例混合后均匀搅拌，形成混合溶液，所述黑色颜料可以炭黑、苯胺黑等，所述水溶性溶剂可以是酒精，四氯化碳溶剂等。

步骤2，将电热管1表面进行喷砂工艺处理后清洗干净；

步骤3，将混合溶液用刷子或喷枪涂刷在电热管表面，形成50um～75um的湿涂层；

步骤4，在室温下空气干燥1～2小时；

步骤5，在90℃～100℃下用烤箱烘烤1～2小时，最佳温度为93℃；

步骤6，在200℃～300℃下用烤箱烘烤1～2小时，最佳温度为260℃，形成25 um厚度的黑色陶瓷层2。

经测试，本发明的长期使用温度为1350℃，热辐射系数可达到0.95。在650℃的高温场合应用时，本发明的电热管表面温度要比传统采用发黑层电热管表面温度低35℃，由于电热管的表面温度每提高100℃，电热管的寿命将减半，因此本发明相对传统加热装置来说大大提高了电加热装置的使用寿命，本发明除了用于高温气体的加热外，也可以应用在化学过程，冶金和炼油等场合的工业炉、焚烧炉等辐射加热设备。