拱形软基节能远红外烘干炉辐射场及结构设计毕业论文.doc

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1、哈尔滨理工大学学士学位论文拱形软基节能远红外烘干炉辐射场及结构设计毕业论文目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景与机理11.2具体设计思路21.3红外节能原理3第2章辐照度42.1问题重述及讨论42.2模型假设52.3符号说明62.4模型建立62.4.1最佳匹配吸收62.4.2红外线加热器的辐照度计算92.4.3直照度的数学推导102.4.4反照度的数学推导132.5基于直照度上的反照度几何模型152.6两根管的叠加202.7优化设计212.8辐射器与走带机构的连锁控制222.9本章小结23第3章烘干炉设计方案243.1结构尺寸设计243.2远红外参数2

2、53.3辐射器单支功率，支数及其布置设计253.3.1各个辐射管的表面负荷26--68-哈尔滨理工大学学士学位论文3.3.2辐射管的单支功率263.3.3总支数和总功率的验算263.4烘干炉其他设计263.4.1辐射涂料的选取263.4.2反射罩的选取263.4.3辐射加热装置及辐射器的组合与工艺布置263.4.4热电偶的布置273.4.5通风控制273.4.6炉体保温273.4.7炉温控制273.4.8反射装置设计273.5本章小结28第4章程序部分294.1光谱曲线程序：294.2黑体光谱辐射程序294.3最优匹配度曲线程序304.4微元环的直照度程序314.5一根热

3、元件的直射照度344.6微元环的反射照度374.7一根热元件的反射照度404.8一根热元件的总辐照度434.9两根管叠加494.10y的优化程序544.11y0的优化程序594.12本章小结64第5章产品开发与技术经济分析655.1产品设计价值分析655.1.1价值分析概述655.2产品开发中的技术经济分析675.2.1技术可行性分析675.2.2经济可行性分析68结论66致谢67--68-哈尔滨理工大学学士学位论文参考文献68附录A外文文献69附录B中文翻译74--68-哈尔滨理工大学学士学位论文第1章绪论1.1课题背景与机理远红外加热技术兴起于70年代初，在第二次世界

4、大战期间，广泛应用用工业生产、科学研究以及军事领域，尤其是局势方面比较突出，例如红外侦察、红外夜视、红外制导、红外成像制导、红外音声等,这些都是现代战争和未来战争中必不可少的战术和战略手段。其次，它是重点推广的一项节能技术。远红外加热器有板状、管状、灯状和灯口状几种，所用的能源以电能为主，但是也可以利用煤气，蒸汽、沼气和烟道气等，利用这项技术提高加热效率，重要的是要提高被加热物料对辐射线的吸收能力，使其分子振动波长与远红外光谱的波长相匹配。因此，此项及时在利用的过程中，我们要按照“因材施用”的原则，根据被加热物的实际要求来选择合适的辐射元件，合适的辐射涂层材料，以及要注意

5、改善加热体的表面状况。与传统的蒸汽、热风和电阻等加热方法相比，红外加热具有一下五个常见特点：加热速度快、新产品质量好、设备占地面积小、节能节约和加热效率高等优点。根据实际调查我们可知道，用它代替电加热，一般可节电30%左右，在有些场合甚至可达60%～70%。为此，这项技术已广泛应用于油漆、塑料、食品、药品、木材、皮革、纺织品、茶叶、烟草等很多种制品或物料的加热熔化、干燥、整形、消费、固化等不同的加工要求。在早期应用中，用红外灯泡作为辐射源，由于受到种种限制，只能作为近红外能辐射源，再后来，日本科学家研究出来氧化镁管和碳化硅板，红外加热效果得到比较明显的提高。一般认为，对木

6、材、皮革、油漆等有机物质、高分子物质及含水物质的加热干燥，其效果最为显著。在一些场合，这项技术与硅酸铝耐火纤维保温材料同炉应用的效果甚佳。远红外加热技术是一门新兴科学，近几年随着远红外生产品种和数量的不断增多，它的应用领域也不断扩大，远红外加热技术日益引起人们的重视，因此研究远红外辐射材料和应用于发有着广阔的前景。随着工业和科学技术的高度发展,能源的供需矛盾日益加深。日本由于缺乏能源资源,对节能技术给予高度的重视。日本在1964年开始研制远红外辐射元件,70年代初已广泛应用于生产,从此远红外加热技术迅速发展成为一个新兴领域,由于其明显的节能效果,越来越多的国家重视这一技术

7、的发展和应用。经过许多科技工作--68-哈尔滨理工大学学士学位论文者的研究,先后制造出了比温度计灵敏度高的多的红外探测器、人造红外辐射源、精密的红外光谱分析仪器——红外光谱仪。目前探测器的灵敏度可以比普通的水银温度计高1万倍;利用激光技术生产的红外束,可使照到样品上的功率密度比太阳能高1亿倍;红外光谱仪分解光谱的性能也比牛顿分光法高出1千倍[1]。远红外辐射材料的节能原理为：远红外辐射材料对其它能量的有效转换和被加热物质的分子振动所吸收，而达到加热、干燥等目的，它具有节能、加热升温快，无污染，热效率高等特点，可广泛应用于纺织、