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空气动力加热炉技术
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2013年12月03日

【技术开发单位】中国航天科技集团公司四院西安航天化学动力厂

【技术简介】空气动力加热炉是西安航天化学动力厂通过引进消化吸收项目开发出来的产品, 对进口设备存在的降温方法不完善、控制可靠性差等缺点均进行了改进,填补了国内空气摩擦发热应用研究空白的产品。

空气动力加热炉采用电机驱动叶轮旋转,叶轮与空气摩擦产生热量,使空气加热,同时叶轮的旋转使炉腔内的空气循环流动,从而使整个炉腔内的温度不断上升,实现加热。

通过实际应用证明,空气动力炉的优点是:热效率高、能耗低,比普通电热鼓风炉节能约30%;温控精度高,炉内温度场均匀;无须电热元件、无明火,设备安全性好。可用于高分子复合材料、橡胶类材料、环氧树脂和聚醚及其他树脂基的粘合剂的固化,铝镁合金热处理等。这种设备精确的温度场控制能力,及其安全高效节能特点,使其具有较广阔的应用领域。特别是在航天航空化工等领域推广。目前,西安航天化学动力厂已掌握这种设备的设计、制造技术,获得两项项专利授权,使其有希望进一步深入开发。

【技术特点】

1)安全防爆能力。空气动力加热炉的主要加热方式是 “叶轮旋转过程的叶片面摩擦和气流旋涡发热”和“压力和流速的变化产生机械能向热能的转变”。使炉体内部没有集中的热点,从而自然形成了防爆能力。且其电源连接在电机上,炉体内部没有高压电源连接,因此不会象普通的电炉一样有漏电危险,从而操作更安全。

2)环保节能。此种加热炉因为在空气中直接生成热量,加热过程是先空气,再炉壁,提高了升温速率。另外该加热炉内部结构简单,散热损失相对较少。空气动力炉与生俱来的特性注定作为间歇式工业炉节能效果显著。

3)温度场均匀、温度控制精准。此种加热炉通过控制风量、风速控制能量输入速率,直接控制的的元件只有电机的转速,控制简单,容易实现温度控制精准。

空气动力炉技术发源于俄罗斯,对于其他国家还属于新兴技术。欧美国家对于空气动力炉的研究还仅限于实验室阶段。鉴于此,研究方向主要针对热处理的难点问题---铝镁合金的热处理。铝镁合金本身是对热处理工艺要求较为苛刻的材料,要求温场均匀、温度控制精准、防止试件燃烧等。这些要求与火炸药等高风险行业的有关要求极为相似。从侧面可以说明空气动力炉在火炸药等高风险行业的应用前景。

【技术指标】

1、加热温度:     350

2、温度场均匀性:≤±2

3、温度控制精度:≤±1.5

4、炉体容积:0.1100m3

【技术水平】国际先进

【可应用领域和范围】可用于高分子复合材料、橡胶类材料、环氧树脂和聚醚及其他树脂基的粘合剂的固化,铝镁合金热处理,谷物的低温烘焙和厨房电器等。设备具有精确的温度场控制能力、安全高效节能特点,特别适宜在航天、航空、化工食品、餐饮等领域推广。

【专利状态】已取得专利2

【技术状态】小批量生产阶段

【合作方式】合作开发、工程承包、产品销售

【投入需求】350万元

【转化周期】2

【预期效益】空气动力加热炉特点与工业炉的发展方向(智能化、高质量、低成本、环保型)是相符的。目前空气动力加热炉技术已经完成了1MPa加压釜,200℃加热炉的加热研究,并且在火炸药行业开始应用。空气动力炉加热技术在工业炉领域属于先进技术,其可应用的领域为:火炸药、橡胶、塑料、复合材料材料的高精度温度控制硫化固化;高端食品的烘焙领域,铝镁合金行业的热处理领域等。同时,按照现在的研究结果推断,该技术可以实现“隧道式加热方式应用”及“家庭小型化应用”,支持该技术可以满足更多的应用需求。

本技术填补了空气动力加热领域的空白,其精准的加热技术对于我国材料领域的可靠性提高具有重要的意义,同时其节能效果也会为社会节省大量能源消耗,预计其经济效益和社会效益将超过数十亿人民币。


    【联系方式】王照波  029-83608685/18192344301
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