[发明专利]气体加热装置

说明书

本发明公开了一种气体加热装置，包括：罐体，该罐体为圆筒结构，且罐体上设有抽真空接头；封头，用于罐体两端的封接，形成罐；流通管，在罐的轴向贯穿罐，并与罐共轴线；加热元件，结合在流通管上，对流通管进行加热；以及反射涂层，均匀地附着在罐的内表面。依据本发明的气体加热装置结构简练，并且热利用率高。

技术领域

本发明涉及一种气体加热装置。

背景技术

对气体的加热分为对静稳气体的加热和对流动气体的加热，受气体流速的影响，对流动气体加热最大的问题在于加热效率偏低，不能在很短的时间内使气体温度达到设计要求。

随着技术的发展，出现了一些新的领域，例如超音速冷喷涂、热喷涂、超音速火焰喷涂等工艺，都需要流速相对比较高的气体作为喷涂动力，并且对气体的温度都有相应的技术要求。

针对流速比较高的气体的加热，普遍采用间接加热的方式，具体是将用作介质（例如喷涂介质）的气体分成两部分，对其中一部分气体进行静稳加热，然后对两部分气体进行混合。相应地，加热设备具有两个独立的部分，静稳加热部分通过一高温管体导出，另一部分气体通过低温管道导出（此处的高温低温是一对相对的概念），低温管道和高温管道都与喷嘴连接，即低温气体与高温气体在喷嘴处混合，从而得到混合后的中温气体（相对于前述的低温和高温的概念，也是最终的目标温度）。目标温度气体的获得受喷嘴自身结构影响较大，气体温度均匀性往往不佳，为了满足气体温度均匀性的技术要求，喷嘴往往具有非常复杂的结构。

典型地，中国专利文献CN1603008A，其公开了一种气体动力粉末喷涂装置，其包括气体加热器和超音速喷嘴，其中，气体加热器包括金属壳体、加热元件和电热绝缘体，气体加热在喷嘴端完成，在气体流向上，可利用空间较小，对加热器的加热效率有比较高的要求，并且可利用空间小，所对应的加热通道偏短，温度控制的时间相对较短，而导致温度控制精度偏低。此外，该专利文献采用增加电加热器与气体接触面积的方式提高加热效率，加热元件配置成多个，在每一个用于输送气体的沟槽内设置有一个，加热元件与气体直接接触。该种结构需要构造复杂的管腔，即需要构造多个用于输送气体的沟槽，然后把加热元件安装在沟槽内。加热元件与输送气体直接接触可能会产生防爆方面的问题。

为克服加热通道偏短而影响加热效率和加热精度的问题，如中国专利文献CN204692888U，其所公开气体加热器，其并没有采用纯粹的延长加热通道的手段，而是在通流截面面积相同的条件下，增加受热面面积，具体是在一个光孔内安装一导流杆，导流杆与光孔间间隙作为气流通道，据此增加受热面面积。并且进一步地，气流通道构造成螺旋通道，等效地增加了气流通道的长度。另外，提供一个壳体，壳体内表面具有保温棉隔热层，加热圈位于壳体内、光孔外，利用壳体内空间的气氛对气流通道进行加热。该种结构相比于前一专利文献具有相对更长的等效的气流通道，但由于其利用壳体内的气氛对光孔实现均匀的加热，确定出光孔的管体结构表面属于有效利用面，而壳体属于热损面，并且热损面远大于有效利用面，尽管使用保温棉隔热层以降低热损，但受初始加热对象（壳体内气体）的限制，热利用率受限较大。

中国专利文献CN207230921U所公开用于气体加热的电加热器，其整体上采用内外壳体结构，其中，外壳体设置进气口，内壳体内腔作为出气腔，类似于通过回绕的方式增加气流通道的长度，但该种方式仍然会导致外壳体散热面面积比较大的问题，尤其是外壳体直接作为受热腔，尽管其保温内壳体，从而利用了内壳体对其的预热作用，降低了内壳体的热损，但其自身的热损仍然不好控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简练，并且热利用率高的气体加热装置。

依据本发明的实施例，提供一种气体加热装置，包括：

罐体，该罐体为圆筒结构，且罐体上设有抽真空接头；

封头，用于罐体两端的封接，形成罐；

流通管，在罐的轴向贯穿罐，并与罐共轴线；