一种快速预热装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工生产设备技术领域，具体涉及一种快速预热装置。


背景技术：

2.随着国内外对超细氢氧化铝微粉无机阻燃剂需求量的不断增大，国内外加大了超细氢氧化铝微粉生产技术的开发力度。无机阻燃剂的阻燃性能与填料氢氧化铝的粒度大小有很大关系，随着粒度变细，材料的限氧指数提高，阻燃效果就越好。而对超细氢氧化铝微粉的制备主要分为机械粉碎种子分解法和化学合成种子分解法两种。但由于机械法粉碎的种子粒度分布宽且容易夹杂粒度较大的冷颗粒，导致分解的氢氧化铝产品粒度分布宽，部分颗粒粒径超过10pm，给产品的使用性能带来不利影响；因此，需要进行二段分解制备出颗粒均匀、粒度分布较窄的超细氢氧化铝微粉产品。
3.现有技术中，氢氧化铝二段分解生产工艺需要经过加热、搅拌、分解等过程。而在加热过程中因为需要加热的产品量大，而加热温度需要控制在50℃-80℃之间，第一阶段所得到的产品温度又较低，在加热时对温度掌控不精准，至使升温速度较慢，且现有加热设备为从点到面的加热方式，存在加热效果不均匀的问题，导致热处理效果不理想，而影响氢氧化铝微粉处理效果。
4.因此，为了提高对氢氧化铝微粉加热效率，保证加热的均匀性，现在需要提供一种快速预热装置。


技术实现要素：

5.本实用新型意在提供一种快速预热装置，以解决现有技术中对氢氧化铝微粉加热过程中加热速度慢且加热不均匀的问题。
6.为达到以上目的，提供以下方案：
7.本实用新型一种快速预热装置，包括箱体，所述箱体包括从内向外依次设置的导热层和加热层，所述导热层内设有载物箱；所述加热层用于快速提升所述箱体温度，所述导热层用于将所述加热层的温度均匀分散对所述载物箱加热。
8.本方案的原理及效果在于：
9.实际应用时，可先根据当前箱体温度，选择需要打开的加热电阻丝组数，使箱体整体温度快速达到50℃及以上。然后将待加热物料放置载物箱内，扣上第二密封盖后，将载物箱放于导热层内，此时导热层将温度快速均匀的传至载物箱，对载物箱内的物料进行加热。此时，操作人员可根据当前显示温度增加加热电阻丝数量，使加热温度达到指定要求；当温度过热时，可通过关闭电阻丝数量降低温度。
10.值得说明的是，一般在加热过程中都是采用由加热点到加热面的传热方式，这种加热方式会导致加热点温度特别高，而离加热点较远的地方温度相对较低；导致加热温度非常不均匀；且为了控制加热点的温度不至于过高，会将加热点的温度调低，此时远离加热点的位置加热温度往往并没有达到指定温度要求，使加热效果非常不理想。本方案中，采用
油液层作为中间导热层，能有效将加热方式从点转换成面，使温度能够均匀分布传导；同时本方案可在放入物料前进行预热处理，提升加热速度，同时油液具有一定的保温效果，能够快速提升温度，也进一步节省生产能源。
11.进一步的，所述箱体上设有第一密封盖。能有效保证箱体内温度，使箱体内部温度快速提升，而不至于冷却。同时保证加热层和导热层上端为密封状态，保证箱体整体密封性，防止误伤，保证操作人员的安全。
12.进一步的，所述导热层上端口设有用于气体循环的管道。为防止导热层在加热过程中产生油烟等气体形成堆积，造成胀气或爆炸等安全事故，设置可用于气体循环的管道，将气体吸收或排放，保障生产安全。
13.进一步的，所述加热层为多组加热电阻丝。根据加热温度的不同设置多组加热电阻丝控制，对加热温度实现精准控制。
14.进一步的，所述加热层底面均匀设有3-5组加热电阻丝；所述加热层四周每侧面均匀设有2-4组加热电阻丝。在对物料进行加热时，一般物料量较多所需的箱体也会较大，而箱体底部面积一般大于箱体侧边面积，因此根据箱体每个面实际面积大小设置合适的加热电阻丝数量。在保证能够快速对每一面加热的同时又能精准控制每一面加热温度，防止加热电阻丝数量过多导致温度太高，而引起对物料的过反应；同时，在实际加热时，物料所需温度不会太高，若设置过多的加热电阻丝，会形成过盈配置，造成不必要的成本浪费。
15.进一步的，所述箱体上设有用于单独控制每组电阻丝的开关。对每组加热电阻丝单独控制，可精确每组加热电阻丝的加热温度和加热时间，达到精准控制温度，提高对物料的加热效果。
16.进一步的，所述油液层油液四周高度高于所述载物箱高度。此时油液层将对载物箱形成包裹状，从加热层传过来的温度将均匀的从四周传至载物箱内，且同时从四周对载物箱进行加热，升温速度会更快，达到均匀快速加热的效果。
17.进一步的，所述载物箱上设有第二密封盖。为保证物料在加热过程中保持干燥，并能保持完整有效的加热分解过程，使加热后得到的物料纯度更高。
18.进一步的，所述管道包括内循环导管和外循环导管。内循环管道设于所述导热层与所述加热层之间，用于对导热层产生的气体循环吸收。所述外循环导管与所述箱体外部连通，用于排除所述导热层产生的气体，并对内外气体进行循环流通，防止内部压强过大，造成生产安全事故。
附图说明
19.图1为本实用新型一种快速预热装置的结构示意图。
具体实施方式
20.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
21.说明书附图中的附图标记包括：箱体1、导热层2、加热层3、载物箱4、第一密封盖5、第二密封盖6、管道7。
22.实施例基本如附图1所示：
23.一种快速预热装置，用于使物料在加热时能够快速升温并保证受热更加均匀。具
体结构如下：包括整体呈长方体结构的箱体1，所述箱体1包括从内至外依次设置的导热层2和加热层3。所述导热层2为油液层，所述加热层3为多组加热电阻丝。所述油液层内设有用于盛放物料的载物箱4。所述油液层四周高度高于所述载物箱4高度。所述油液层上端口设有用于气体循环的管道7，所述管道7设于所述导热层2与所述加热层3之间。所述加热层3底部均匀铺设有3-5组加热电阻丝，所述加热层3四周每侧边均匀铺设有2-4组加热电阻丝。所述箱体1上设有用于单独控制每组加热电阻丝的开关，所述箱体1上还设有温度显示器。
24.需要说明的是，现有技术中，加热都是采用由加热某个点然后传导至面的升温过程，而想全面快速升温又需要设置多个加热点，这会造成加热点温度过高，而远离加热点的位置温度较低，温度分布非常不均匀。同时若加热点设置过多也会造成温度过高，无法精准控制加热温度，使温度既能快速升温又能保持所需温度。而本实施例中，采用油液层作为中间传热介质，将温度均匀分散传导，既能达到保温效果又能快速提升温度，提高加热效率。
25.具体的，所述箱体1上方设有第一密封盖5，所述第一密封盖5一端与箱体1活动连接，所述第一密封盖5与所述箱体1接触面设有一圈密封垫，以保证箱体密封性，确保箱体内部温度持久性和稳定性。
26.具体的，所述导热层2呈长方体环状结构，所述导热层2上端口设有密封盖，在密封盖上设有用于查看和添加油液的进料口，便于操作人员查看和添加操作。所述导热层2下端设有出料引流管，所述出料引流管穿过所述加热层3至所述箱体1外部，当需要将所述导热层2内油液抽出时，可通过所述出料引流管抽出。同时，所述导热层2内还可采用机油、钾钠熔融金属等溶液作为导热层的中间介质，同样可以达到导热快，导热均匀的效果。
27.具体的，所述加热层3设于所述导热层2外层，所述加热层3上端口设有可开合的盖体。可通过盖体打开检查和维修内部加热电阻丝。同时，本实施例中，所述加热层3底部均匀铺设有4组加热电阻丝；所述加热层3侧面长度方向均匀铺设有3组加热电阻丝，宽度方向均匀铺设有2组加热电阻丝。每组加热电阻丝通过设置于所述箱体1上的控制开关调节加热状态、加热温度和加热时长，便于精准控制加热温度，使加热温度快速达到指定值，并维持当前温度。
28.具体的，所述管道7包括内循环导管和外循环导管。所述内循环导管两端口分别连接所述导热层2两侧上端口，用于对所述导热层2产生的气体进行内循环吸收。所述外循环导管进口端连接至所述导热层2一侧上端口，所述外循环导管出口端穿过所述加热层3连接至所述箱体1外侧。
29.具体的，所述载物箱4上端口活动连接有第二密封盖6。所述第二密封盖6上设有密封圈，保证载物箱整体密封性，确保载物箱内部环境干燥，提升加热效果。
30.具体实施过程如下：
31.实施例一：
32.如图1所示，当物料需要在80℃条件下进行加热时，可先选择将加热层的加热电阻丝全部打开并调节加热温度至60℃，此时加热电阻丝快速启动并将温度提升至设定温度，加热过程中产生的热量将同时传导至导热层，导热层内的油液会将温度均匀分散，并由导热层内的油液进行保温，当温度达到设定温度后，加热电阻丝将自动关闭。同时通过箱体上设置的启动按钮可控制内循环导管和外循环导管工作。在内循环导管内设有单向阀和过滤网，加热过程中，内循环导管可将导热层产生的气体抽出吸收，并将形成的液体传回至导热
层内。当载物箱装好物料后，盖上第二密封盖并放入导热层形成的空间内，盖上第一密封盖。此时，因为热传导作用，温度会从高温传向低温，导热层便开始对载物箱内进行加热。此时箱体整体温度会开始下降，操作人员根据当前箱体显示温度对加热电阻丝选择开关和温度调节，如当前温度下降到40℃，并还在持续下降，操作人员选择打开全部加热电阻丝，并设定加热时间1分钟后关闭四周全部加热电阻丝，并在温度达到75℃时关闭剩余底部加热电阻丝，当箱体整体温度显示达到80℃后，外循环导管开始工作，将气体和热量排出，以维持温度在80℃。当加热温度达到75℃后，箱体内加热电阻丝全部关闭，但是因为余热和封闭环境会使温度持续上升至80℃左右，使温度达到预设值。
33.本实施例中，通过提前设置预热，可加快加热升温的过程，以提升加热速率。同时油液具有很好的保温效果，在加热至设定温度后不会因为热量流失使温度下降，导致预热效果不理想，并且也不用一直保持加热电阻丝工作以维持加热温度，也能节省生产成本。通过设置导热层可将由点加热的情况分散至由面加热，使物料从一开始加热受到的温度就是均匀的，提高受热均匀性，优化加热效果。整个装置通过开关即可控制，操作方便，也节省生产劳动力。
34.实施例二：
35.与实施例一中不同的是，在所述载物箱内还设有搅拌棒，所述搅拌棒设于所述第二密封盖下方，并通过电机驱动。所述第二密封盖上设有连接控制端，所述第一密封盖下端与所述连接控制端对应位置设有相配合的连接端，所述第一密封盖上设有控制电机启动的开关。当关闭第一密封盖时，设置的连接端将自动与第二密封盖上的连接控制端扣合连接。在对物料进行加热的过程中，打开搅拌棒对载物箱内的物料进行搅拌，使加热更均匀，加热反应效率更好。
36.本实施例中，通过导热层使加热温度分布均匀，在加上内部对物料加以搅拌，使物料受热更均匀充分，进一步加快加热反应速度，提高反应效率，使物料粒度分布更均匀，粒度更细，提升物料质量。
37.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。