真空干燥罐体设计基本都是蒸汽排管在外壁加热或导热油加热,这种加热方式的热阻较大,其原因是加热管道与罐壁之间有空气层,空气层的间隙约200mm。我们设计的真空罐采用的是电阻丝加热,电阻丝与绝缘瓷管和罐壁紧密接触,这样大大减少了热阻,提高了传热效率。电阻丝均匀地绕在干燥罐的外面,电阻丝的外面还加包玻璃丝保温材料。采用电阻丝外包加热可以使干燥罐内部热量传导比较均匀,升温速度可以控制,温度也可以自动控制。在干燥罐内部涂有远红外线涂料。由于这种远红外线的辐射作用,可以使热量在高真空度下增强对器身绝缘的穿透力,从而加快器身干燥的速度,使干燥得更为彻底。 由于采用电阻丝加热,温度容易控制,并且升温较快。通过对温度进行控制,将罐内温度限制在105e5e范围内。在升温过程中,一般投入全功率升温。达到温度后,在抽真空前的热风循环工艺阶段中,采用中功率保温。在低真空的保温工艺阶段中,采用低功率保温。总之,加热功率随着温度自动控制,这样使能源利用效率得到进一步提高,损耗较少。罐体制造成本低,没有导热油装置,结构简单,并且操作方便。整套系统的造价是导热油真空干燥系统造价的50%左右,节约了投资,降低了成本。 采用电阻丝加热,最高温度均比水蒸气和导热油温度高,热阻主要发生在绝缘瓷管和罐壁上。可以忽略罐体上的热阻,热阻主要在绝缘瓷管上。这样,绝缘瓷管既起到绝缘作用。又起到传热作用。由于电阻丝与绝缘瓷管是紧密接触的,电阻丝的热量通过绝缘瓷管直接作用在罐壁上。因此,真空罐加热得以保证。为了使真空罐加热均匀,电阻丝分别以三个档次按一定距离绕在罐壁上,因此可满足设计要求。另外,使用电阻丝加热,温度容易控制,其加热温度还可以提高,只要电阻丝取不同阻值即可满足加热要求,其使用温度可达200e以上,其温差还可以加大,因此加热功率还可提高。综上所述,
(1)由于采用电阻丝加热,温度控制变得很容易。如果采用晶闸管控制或其他先进的控制手段,其控制精度更高,节能效果会更好。
(2)此设计的适用范围是应用在直径与高度比小的情况。在直径与高度比大的情况下,其性能是否优越有待探讨。
(3)罐体内部刷有远红外线涂料,其目的是在高真空阶段时,通过远红外线增加传热效率,提高热能对器身绝缘的穿透力,使产品干燥得更彻底。由于没有专门的远红外线测试仪器,因此,这种远红外线涂料对器身起的作用到底有多大,没有具体数据,尤其对器身绝缘的影响还有待深入研究。