內置熱電偶鎧裝電加熱元件的製作方法

2023-05-14 01:55:51

專利名稱：內置熱電偶鎧裝電加熱元件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種內置熱電偶鎧裝電加熱元件，屬電加熱技術領域。
現有的鎧裝電加熱元件，不論是螺旋式的，還是直線式的，不論是兩頭引出電源接線的還是單頭引出線的，不論是大直徑的，還是微型的，都是由加熱導線、絕緣材料及外套鋼管經組合加工成鎧裝實體，由於與使用介質及溫度相適應的外套管的有效保護，密實絕緣材料的有效隔離，保證了電熱導線作為發熱器件的長壽命使用。但在電通過加熱導線產生焦耳熱能，達到電加熱的目的時，被加熱介質的加熱狀況如加熱溫度得由另外一套溫度測量與控制系統來獲取，難以實現溫度的自動監控。
本實用新型的目的是提供一種將熱電偶內置於加熱元件之中，通過鎧裝製造工藝使熱電偶與加熱元件成為一個整體，從而使加熱元件賦於新的溫度監控功能的內置熱電偶鎧裝電加熱元件。
本實用新型為內置熱電偶鎧裝電加熱元件，包括金屬管，置於金屬管內的絕緣填料，置於絕緣填料內平行設置的兩根電熱絲，兩根電熱絲的一端在絕緣填料內相連，另一端分別連接有引出金屬管外的引線，其特徵在於還同時包括置於絕緣填料內平行設置的兩根熱電偶絲，兩根熱電偶絲的一端在絕緣填料內焊接相連，另一端引出金屬管外。
所述電熱絲和熱電偶絲引出端的金屬管上還可設有接線帽。
所述的電熱絲形狀可為雙螺旋形或單螺旋一直線形結構。
所述兩根電熱絲在絕緣填料內可以是整根彎折相連或兩根焊接相連。
所述電加熱元件的截面積可為5-30平方毫米。
所述電加熱元件的截面形狀可為圓型或方型，矩型。
所述電熱絲的材料可以為鎳鉻合金或鎳矽合金等，所述絕緣填料的材料可為氧化鎂瓷粉等。
所述電加熱元件可採用拉拔式壓實加工成型。
製造時，將直徑一定的標準型熱電偶絲連同電熱絲一同組裝到合適的氧化鎂成型瓷珠之中，然後將瓷珠裝入鋼管進行鎧裝壓實加工，再進行封尾和封頭處理後，即可獲得內置熱電偶的鎧裝電加熱元件，由於是瓷珠組裝加工故可以將感溫點置於電加熱元件之前端、後端、中部以及其它任何部位。
本實用新型設計合理，結構緊湊，獨特的結構設計及其組裝製造工藝，可以在鎧裝電加熱元件中的任何部位內置任何標準型熱電偶，這種帶內置熱電偶的電加熱元件保持了原有的鎧裝電加熱元件的可繞、耐壓、抗震、長壽命、使用方便的特點。同時，在不加大鎧裝體截面積的前提下獲得了溫度感知功能，通過熱電偶的電勢輸出可以獲得加熱器件的工作狀態，甚至被加熱介質的溫度信息，為監控加熱器的運行提供了有效手段，也免除了安裝溫度監控系統感溫探頭的諸多不便與麻煩。
附圖給出了本實用新型的結構示意圖。


圖1為本實用新型的整體結構剖視圖；圖2為圖1所示A-A面結構剖視圖；圖3為本實用新型所述單螺旋一直線形電加熱元件的結構剖視圖。
圖中，1為電熱絲，2為絕緣填料，採用氧化鎂瓷粉；3為金屬管；4為引線；5為接線帽，採用耐高溫樹脂；6為熱電偶絲。
以下結合實施例對本實用新型作進一步描述以製造一支內置K型熱電偶的單頭出線的微型鎧裝電加熱元件為例截面直徑Φ4mm，長度500mm，加熱功率350W/220V。將Φ0.19-0.21的Cr20Ni80電熱導線繞製成螺旋外徑小於0.8毫米，螺距一定(根據加熱元件長度500mm和加熱功率350W而定)的螺旋形電熱絲1，採用Φ0.7mm純鎳絲作冷端引線4，用熔點在950℃以上的一種Ni-Cu釺焊料將純鎳引線4與電熱絲1實施釺焊連接，然後穿入不小於Φ4mm的四孔MgO瓷珠絕緣填料2的兩個孔中，同時在另兩個孔中穿入一對K型熱電偶絲6，再裝入不大於Φ6×0.5mm的不鏽鋼管3內，並實施定位後，再經圓孔拉拔模，三道次拉至Φ4毫米的圓形截面，後經1050℃/10｀退火處理，隨後按定位標記切頭尾，氬弧焊封尾，耐高溫樹脂接線帽5封頭即成所要求的內置熱電偶鎧裝電加熱元件。
權利要求1．一種內置熱電偶鎧裝電加熱元件，包括金屬管(3)，置於金屬管內的絕緣填料(2)，置於絕緣填料內平行設置的兩根電熱絲(1)，兩根電熱絲的一端在絕緣填料內相連，另一端分別連接有引出金屬管外的引線(4)，其特徵在於還同時包括置於絕緣填料內平行設置的兩根熱電偶絲(6)，兩根熱電偶絲的一端在絕緣填料內焊接相連，另一端引出金屬管外。
2．按權利要求1所述的內置熱電偶鎧裝電加熱元件，其特徵在於所述電熱絲和熱電偶絲引出端的金屬管上還可設有接線帽(5)。
3．按權利要求1所述的內置熱電偶鎧裝電加熱元件，其特徵在於所述的電熱絲形狀可為雙螺旋形或單螺旋-直線形結構。
4．按權利要求1或3所述的內置熱電偶鎧裝電加熱元件，其特徵在於所述兩根電熱絲在絕緣填料內可以是整根彎折相連或兩根焊接相連。
5．按權利要求1所述的內置熱電偶鎧裝電加熱元件，其特徵在於所述電加熱元件的截面積可為5-30平方毫米。
6．按權利要求1或5所述的內置熱電偶鎧裝電加熱元件，其特徵在於所述電加熱元件的截面形狀可為圓型或方型，矩型。
7．按權利要求1所述的內置熱電偶鎧裝電加熱元件，其特徵在於所述電熱絲的材料可以為鎳鉻合金或鎳矽合金，所述絕緣填料的材料可為氧化鎂瓷粉。
8．按權利要求1或5所述的內置熱電偶鎧裝電加熱元件，其特徵在於所述電加熱元件可採用拉拔式壓實加工成型。
專利摘要一種內置熱電偶鎧裝電加熱元件,包括金屬管3,絕緣填料2,置於絕緣填料內的兩根電熱絲1,兩根電熱絲的一端在絕緣填料內相連,另一端分別連接有引出金屬管外的引線4,其特徵在於還同時包括置於絕緣填料內平行設置的兩根熱電偶絲6,兩根熱電偶絲的一端在絕緣填料內焊接相連,另一端引出金屬管外。本實用新型設計合理,結構緊湊,通過鎧裝製造工藝使熱電偶與加熱元件成為一個整體,從而使加熱元件賦於新的溫度監控功能。
文檔編號H05B3/42GK2446744SQ0024918
公開日2001年9月5日 申請日期2000年9月12日 優先權日2000年9月12日
發明者杜平, 鄒華, 邵良, 李燕青, 黃月飛 申請人:浙江春暉集團公司, 紹興春暉自動化儀表有限公司