[实用新型]带隔板的杯状高热辐射元件

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种增强热辐射效应的热辐射元件，尤其是能增强工业炉或锅炉辐射室内壁辐射效果的辐射元件。 

背景技术

600至1300度工业炉的热传导方式以辐射为主，因此也称为辐射炉。被加热工件或管道吸收的热辐射主要由三部分组成，一是炉膛内壁，二是火焰，三是烟气。要提高炉膛内壁对被加热工件或管道的辐射效果，最主要途径是选用黑度系数较高的筑炉材料。一般的物体，对辐射能量总是有吸收、有反射，吸收部分占总能量的份额称为吸收系数或黑度系数α，其取值范围在0～1之间。如果吸收系数为1，表示能量被全部吸收，即该物体能全部吸收投射来的各种波长的辐射线，这种物体称为绝对黑体，或简称黑体(black body)。尽管不存在绝对黑体，但是，用于热辐射研究与测试的各种标准黑体已经广泛应用，其形状为内壁呈圆锥的杯状体，并且圆锥腔的高度远远大于圆锥底面的半径。标准黑体实现黑体效应的机理是内壁的表面积远远大于开口的面积，通过开孔进入空腔的热辐射射线在空腔内多次漫反射，而最终被吸收，并从开孔再次辐射出来。但是，若将标准黑体作为黑体元件直接应用于工业高温炉中，存在体积大、重量重、不便安装等一系列问题。 

发明内容

为了将标准黑体的原理应用于提高工业炉内壁的辐射强度，并克服标准黑体的结构形式不利于直接安装在工业炉膛内壁的问题，本实用新型提供一种带隔板的杯状高热辐射元件，高热辐射元件由杯体和一组隔板构成，隔板将杯体的内腔分隔成一组开口的小空腔，使得小空腔的表面积总和达到杯口面积的数倍至数十倍。照射在元件内壁的热辐射，在内腔表面多次反射并被吸收，因而产生黑体效应。在同样的热辐射环境下，安装有带隔板的杯状高热辐射元件的工业炉膛内壁具有更大的吸收热辐射的能力，因此具有并较高的热辐射强度。 

本实用新型要解决的技术问题是在提高工业炉的炉膛内壁对被加热体的辐射强度。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下 

方案1：高热辐射元件由杯体和一组隔板构成，其中杯体呈一端封闭的圆筒状，交叉排列的隔板将杯体的内腔分隔成一组小空腔，并且每个小空腔的表面积是其开口面积数倍至数十倍。杯体的尺寸、隔板数目与尺寸根据制备材料强度确定。 

方案2：高热辐射元件由杯体和一组隔板构成，其中杯体呈一端封闭的圆筒状，一组径向隔板将杯体的内腔分隔成一组互相连通的小空腔，并且每个小空腔的表面积是其杯口端面面积数倍至数十倍。杯体的尺寸、隔板数目与尺寸根据制备材料强度确定。 

方案3：高热辐射元件由杯体和一组隔板构成，其中杯体呈一端封闭的方筒状，交叉排列的隔板将杯体的内腔分隔成一组小空腔，并且每个小空腔的表面积是其开口面积数倍至数十倍。杯体的尺寸、隔板数目与尺寸根据制备材料强度确定。 

本实用新型的有益效果是，利用带隔板的杯状高热辐射元件的黑体效应，提高工业炉膛内壁的热辐射效率。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的实施例1。 

图中1.杯体，2.隔板，3.小空腔。 

图2是本实用新型的实施例2。 

图中1.杯体，2.隔板，3.小空腔。 

图3是本实用新型的实施例3。 

图中1.杯体，2.隔板，3.小空腔。 

具体实施方式

在图1所示实施例中，高热辐射元件由杯体(1)和一组隔板构成(2)，其中杯体呈一端封闭的圆筒状，隔板交叉排列将杯体的内腔分隔成一组小空腔(3)，杯体的尺寸、格板数目与尺寸根据制备材料强度确定，以确保每个小空腔的表面积达到其开口面积的数倍至数十倍。 

在图2所示实施例中，高热辐射元件由杯体(1)和一组隔板构成(2)，其中杯体呈一端封闭的圆筒状，隔板沿杯体的径向排列将杯体的内腔分隔成一组连通小空腔(3)，杯体的尺寸、格板数目与尺寸根据制备材料强度确定，以确保小空腔的表面积之和达到杯口面积的数倍至数十倍。 

在图3所示实施例中，高热辐射元件由杯体(1)和一组隔板构成(2)，其中杯体呈一端封闭的方筒状，隔板交叉排列将杯体的内腔分隔成一组小空腔(3)，杯体的尺寸、格板数目与尺寸根据制备材料强度确定，以确保每个小空腔的表面积达到其开口面积的数倍至数十倍。