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蓄熱體是一類重要的無機非金屬材料,按其氣孔在空間的分布,可分為蜂窩蓄熱體和泡沫陶瓷兩類。多孔蜂窩蓄熱體的制造方法起始于50年代,但它被工業(yè)所利用卻是近20多年的事。日本、德國及美國等工業(yè)發(fā)達國家從70年代就開始致力于多孔蜂窩蓄熱體的研究。并相繼將其應用于汽車尾氣凈化、熔融金屬過濾及催化劑載體等方面。我國從80年代中期才開始這方面的研究,但已取得較好的進展。
氣體過濾及凈化
早的氣體過濾是用于空氣凈化。在防毒面具中的活性炭有過濾作用,同時還存在重要的氣體吸附作用。原子能發(fā)電廠等產(chǎn)生的大量性廢物,經(jīng)過燃燒能成為化學穩(wěn)定的固體粉,用陶瓷過濾器進行固化,保管起來方便而且經(jīng)濟。在使用壓縮空氣的工業(yè)部門,多孔蜂窩蓄熱體可用于除去高壓氣體中的固體塵埃、油珠、水霧,甚至細菌等微生物。
多孔蜂窩蓄熱體還可以根據(jù)不同分子量的氣體在多孔陶瓷的孔隙結(jié)構(gòu)中的擴散速率不同,可以由此進行不同分子的氣體分離。
手工扎孔蜂窩蓄熱體試樣存在問題:
扎孔成型后,由于坯料仍具有彈塑性,故孔洞會自動愈合,孔徑逐漸變小。燒結(jié)后,孔徑并非理想情況下的φ1.1mm,而有所收縮,直徑<1.1mm。
表面產(chǎn)生的裂紋是手工扎孔操作過程中產(chǎn)生的,不是燒結(jié)過程形成的。
針對此問題的改進措施:
將塑料管兩端都蒙上膠布,則可以有效減少裂紋產(chǎn)生。
蜂窩陶瓷蓄熱體橫截面上的氣體的溫度與速度具有相似分布,工況2種加熱期,溫度與速度在蜂窩蓄熱體中心處橫截面上的等值線分布,它們的大值都位于通道中心處,而靠近壁面處等溫線和等速線的分布較密,通道中心處和靠近壁面處的溫度相差很大,靠近壁面的流體流速很小,說明蓄熱體壁面和氣體間的換熱強烈,狹長的格孔通道對流動和換熱有較大的影響。