一种用于气体均匀加热的管道结构制造技术

本发明专利技术属于气体加热管路技术领域，具体为一种用于气体均匀加热的管道结构。本发明专利技术设计的管道结构，在管道内设置有扰流结构；在管道外部包覆有加热层，用于对内部输运气体进行加热；扰流结构包括按照管轴方向对称交替排列的球壳结构，以及含边缘孔洞的圆锥形挡板，实现输运气体在管道内的流向改变，从而促进热量在气体间的交换，实现气体在出口截面的温度均匀化。实验表明，设置扰流结构与不设置扰流结构相比，大大提高输送气流在截面温度均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体加热管路，具体涉及一种用于管道内气体均匀加热的管道结构。

技术介绍

1、气体输运管路广泛应用于化工、生物、医药、半导体等加工制造及科学研究领域。在部分情况下，管路需要同时满足输运与加热的功能。工业上常通过铺设外加热源如加热套、加热线圈等方式对管路内部的气流进行加热，其局限性在于，气流间的热传递效率较低，在有限的加热路程内难以实现均匀加热，出口气体往往呈现中心温度低、周围温度高的情况。在一些对输送气体截面温度均匀性要求较高的环境下，这种局限将影响后续生产的质量。同时，在通过传感器测定管路内部温度时，由于传感器大多仅能探测空间中某位置的温度，当管路截面上温度分布差异较大时，单一传感器无法准确地获取截面上整体的温度情况，进而影响加热控制系统的正常工作。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于管道内气体均匀加热的管道结构，以实现气流出口截面温度均匀化。

2、本专利技术提供的用于气体均匀加热的管道结构，其管道内设置有扰流结构，其管道外部包覆有加热层，用于对内部输运气体进行加热；本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于气体均匀加热的管道结构，其特征在于，管道内设置有扰流结构，管道外部包覆有加热层，用于对内部输运气体进行加热；所述扰流结构包括按照管道轴向对称交替排列的球壳结构及含边缘孔洞的圆锥形挡板结构；交替排列的球壳结构组成球壳结构区域，圆锥形挡板的顶点位于球壳结构区域的末端；即气体在管道内输送，首先经过球壳结构区域，使气体产生扰动，然后经过圆锥形挡板，流体被圆锥形面分流，从边缘孔洞流出，实现输运流体在管道内的流向改变，从而促进热量在气体间的交换，实现气体在出口截面的温度均匀化。

2.根据权利要求1所述的用于气体均匀加热的管道结构，其特征在于，所述球壳结构，球径大小介于管内径的...

【技术特征摘要】

1.一种用于气体均匀加热的管道结构，其特征在于，管道内设置有扰流结构，管道外部包覆有加热层，用于对内部输运气体进行加热；所述扰流结构包括按照管道轴向对称交替排列的球壳结构及含边缘孔洞的圆锥形挡板结构；交替排列的球壳结构组成球壳结构区域，圆锥形挡板的顶点位于球壳结构区域的末端；即气体在管道内输送，首先经过球壳结构区域，使气体产生扰动，然后经过圆锥形挡板，流体被圆锥形面分流，从边缘孔洞流出，实现输运流体在管道内的流向改变，从而促进热量在气体间的交换，实现气体在出口截面的温度均匀化。

2.根据权利要求1所述的用于气体均匀加热的管道结构，其特征在于，所述球壳结构，球径大小介于管内径的1/4～1/2之间，球壳的球心位置落在管道内壁上，即单个球壳附着在管道内壁上，呈现为半球形凸起，轴向相邻两球壳的球心间距大于两倍的球径。

3.根据权利要求2所述的用于气体均匀加热的管道结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宇飞，石建军，梅永丰，包志豪，陆雪强，左雪芹，
申请(专利权)人：复旦大学义乌研究院，
类型：发明
国别省市：