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1、概述
    各種大型節能干燥設備，如內加熱流化床干燥器、圓筒干燥機或真空浸膏干燥機等，都需要設結構十分緊湊的以飽和水蒸汽為熱源的內加熱板，或由內加熱板組成的熱交換器。雖然干燥設備的操作條件不一，但內加熱板都受內壓，一般壓力在0.1～0.4 MPa。為使內加熱板有良好的熱交換效果，特別是一些必須采用不銹鋼材質的大型干燥機，更希望減小板的厚度，既能減少熱阻又能降低設備造價。為了使加熱板具有耐內壓力的強度，常規內加熱板都采用在板上開孔再加短柱塞焊的方法。
    如圖1所示，塞焊加強結構必需在板上開孔，由于板的厚度都在3～4 mm，在這樣薄板孔上作焊接坡口，很難提供有效的焊接面積，再由于在制藥設備中焊接后薄板面上的焊縫必許磨平和拋光，使塞焊縫的焊接質量更難保證。塞焊的加工操作全靠手工來完成，即使在小型干燥機設備中，一塊內加熱板上也有幾十上百個塞焊點，內加熱板在組裝入干燥機之前發現焊接質量還可進行修補，如果焊接質量發現在組裝之后，因緊湊熱交換器內加熱板之間的間隙很小，修補就異常困難，往往只能將已焊接好的加熱板割下再修補。特別嚴重的是焊接問題發生在真空操作中，由于個別焊縫脫焊而引發大面積焊縫連鎖爆裂。
    衡量大型節能干燥設備的大小，不是以干燥設備的外形或容積為準，而是以設備中加熱面積為準，在加熱面積大于l000m2的大型節能干燥機中內加熱板有幾十塊，一塊內加熱板上塞焊點有幾千個，一臺干燥機中的塞焊點超過十余萬個。這種全靠手工操作的加強結構，不僅巨大的勞動力難承受，要保證幾十萬個焊縫質量的難度更不可想象，富通新能源生產銷售顆粒機、木屑顆粒機、木屑氣流式烘干機等生物質燃料成型、木屑烘干等機械設備。
    面對內加熱板塞焊加強結構在人力和焊接質量上的難題，在開發大型化節能干燥機時，就必然會產生如何首先去解決內加熱板結構加強問題。不解決此問題大型化節能干燥設備的開發就無從談起了。
2、需要開發新的內加熱板加強結構
    隨著節能要求日益高漲，生產大型化后現有小型干燥設備已遠遠不能滿足生產發展需要。如現有萬噸以上規模的氨基酸干燥裝置都采用一般的流化床干燥，其熱效率十分低下，浪費了大量的蒸汽熱能和電能，如果在流化床中設飽和水蒸汽加熱的內加熱板，就輕而易舉地使熱能和電能大幅度節省。酒糟和雞糞等大量高含水糊狀物需要大型節能干燥機去處理。現在人人都希望享用綠色有機食物，但如果沒有大量高效綠色有機肥料，何來大量綠色有機食物。酒糟和雞糞，今后一定還包括巨量人糞，這些附加值很低的飼料和肥料，都需要廉價高效的大型節能干燥機作后盾，如果沒有新的加強結構的內加熱板，新的廉價高效大型節能干燥機只能是空想。
3、介紹二種內加熱板加強結構
    為避免重蹈塞焊加強結構缺陷的覆轍，必須吸取塞焊加強結構教訓，故新的加強結構首先不采用在板上開孔，排除在加熱板外表面上焊接，由此兩點出發去開發新的加強結構。
3.1短環插銷式
    如圖2所示，短環插銷式是通過元鋼插銷將焊接在兩塊薄板上的短環緊緊銷住在一起。先在兩塊薄板上對稱沖壓出淺圓槽，在兩板淺圓槽中按等三角形設一對對用無縫鋼管鋸成的短環，將各短環對中一側的短環焊接在一塊薄板的淺圓槽上，另一側的短環則焊接在另一塊薄板淺圓槽上，合上兩薄板再插上元鋼插銷，兩薄板就被一根根元鋼緊緊銷住在一起。內加熱板的總厚度在25～30 mm，板的面積不受限制。
    短環插銷式結構的優點是：
    (1)薄板厚度無限制，能適應各種飽和水蒸汽壓力；
  (2)兩塊薄板對稱沖壓淺圓槽，有利于較精確固定短環的位置；
    (3)薄板上沖壓出圓槽有利于提高加熱板的剛度，減少因設短環而增加板內的空間，有利于提高內加熱板的F(m2)／V(m3)值；
  (4)凹槽和短環之間形成較佳的角度和焊接面積；
  (5)焊接全部在內加熱板內部進行，不影響薄板表面的光潔度；
  (6)薄板厚度不影響焊接質量，從安全原則應盡可能減小薄板的厚度，既可減低熱阻又可降低成本；
3.2電阻連續縫焊接結構
    如圖3所示，在兩塊厚度<2 mm的不銹鋼薄板上對稱沖壓呈六角形凹槽，在凹槽兩側兩薄板接觸的電阻焊縫槽上進行電阻連續縫焊接，將兩塊薄板焊接在一起，并在薄板中形成比表面積大又能通過飽和水蒸汽及凝水的規則條形孑L。內加熱板總厚度在25～30 mm，加熱板的面積不受限制。
    電阻連續縫焊接結構的優點有：
    (1)薄板沖壓和電阻連續縫焊接都可以擺脫手工操作，采用較高程度的機械化和自動化，既減少大量人力勞動又能確保焊接質量；
    (2)在有焊接質量保證的條件下盡可能減小薄板的厚度，有利于降低熱阻和降低成本；
4、兩種加強結構內加熱板的比較和應用
    由上述介紹可知，短環插銷式加強結構內加熱板一般適用于飽和水蒸汽壓力0.2～0.5 MPa加熱條件，特殊需要還可提高。如作萬噸規模賴氨酸流化床內加熱器。如果在流化床中插入薄形內加熱板構成的加熱器，在強烈流化攪動條件下，物料顆粒和內加熱板之間的傳熱系數較大，可取得十分良好的傳熱效果。在加了內加熱板后可大幅度降低流化床的熱空氣流量，減少床層面積。所以在既有流化床內另再增設緊湊內加熱器，有可能并不影響干燥操作，但可使流化床干燥裝置的熱能和風機電能成倍節省，從而大幅度減低生產成本，使能耗量大的流化床干燥裝置也能為節能作出新的貢獻。
    短環插銷式加強結構內加熱板上的淺圓槽可機械沖壓，但短環和薄板的焊接是間斷焊接，只能采用手工焊接，這是它的不足。但焊接要求遠低于塞焊，焊縫也不要求打磨，故不存在像塞焊一樣的問題。
    電阻連續縫焊接結構內加熱板最大的特點是加熱板生產能實現機械化，可以排除許多人為操作不利因素，加熱板質量穩定而又有保證，十分有利于降低成本。由于這種焊接方式不適合大于2 mm以上厚度的板材，所以適用于內壓很小的操作條件。如各種以≤100℃飽和水蒸汽為熱源的許多藥品真空干燥設備都可以采用。從經濟觀點考慮，只要安全可靠，應盡量采用電阻連續縫焊接結構的內加熱板。