高溫輻射元件的製作方法

2023-10-23 13:45:42 2

專利名稱：高溫輻射元件的製作方法
技術領域：
高溫輻射元件是一種工業加熱用的電熱元件。
在工業加熱技術領域中，如金屬熱處理、金屬和非金屬冶煉等高溫加熱，現有的電熱元件一類是金屬電阻絲，另一類是非金屬矽碳棒、矽鉬棒。電阻絲通常纏繞成螺旋形狀，置於爐膛內壁的擱磚上，它暴露在爐膛空間，易受被加熱物及其揮發氣體的化學腐蝕，影響使用壽命，電阻絲的高溫輻射效率比較低，爐溫升溫慢，有的把電阻絲穿在爐膛壁孔內，使元件與被加熱物隔離，但因電阻絲與孔壁只少部分接觸，傳熱性能差，這也影響爐溫升溫速度，螺旋形電阻絲因高溫軟化變形，只能水平放置，用電阻絲作電熱元件，安裝和調換不方便，矽碳棒、矽鉬棒電熱元件，價格高，矽碳棒在高溫時易受被加熱物質的化學作用，電阻值變化大，衰老快，矽鉬棒電阻率極低，不能直接用在380伏，220伏的電網電壓中，須配用笨重變壓器。
本實用新型的目的是提供一種高溫加熱用的、具有高溫輻射率高、使用壽命長、安裝和調換方便的新型高溫輻射元件。
本實用新型的日的是以如下技術方案來實現元件U型管狀，把元件做成熱端長度和冷端長度兩部份，通過在U型管狀基體閉口一端的管面上淺的絲槽內嵌入電阻絲構成元件熱端，並用高溫紅外輻射率高的塗料封閉電阻絲和絲槽，形成的高溫紅外輻射塗層，既可固定電阻絲，阻止電阻絲被外界加熱物的腐蝕，又有比電阻絲高的高溫輻射率，提高輻射加熱效果。U型管狀基體開口一端管面上沒有電阻絲，構成這個冷端的端頭安置電源接頭，它遠離元件熱端，位於冷端溫度最低處，這有利於提高電接頭的可靠性和使用壽命，電接頭是影響元件使用壽命的一個重要因素。元件的U型管狀結構能減輕元件重量，便於安裝和調換。
以下結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。


圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是圖1沿A－A線的剖視圖。
參照圖1，本實用新型由U型管狀基體(1)、電阻絲(2)、高溫紅外輻射塗層(3)、金屬電接線夾(4)、橋接塊(5)組成。U型管狀基體(1)閉口一端的部分長度的管面上開有環繞管軸的絲槽(6)，絲槽終端管壁上開有與管腔連通的小孔(7)，兩個金屬電接線夾(4)固定在U型管狀基體(1)開口一端的兩管端部，電阻絲(2)嵌入絲槽(6)內，兩個電阻絲引出頭各電焊一段鋼絲(8)，鋼絲(8)穿過小孔(7)，通過管腔到管端部與金屬電接線夾(4)電焊連接，用高溫紅外輻射塗層(3)封閉電阻絲(2)和絲槽(6)，在金屬電接線夾(4)附近有一橋接塊(5)，U型管狀基體(1)和橋接塊(5)是用相同耐火材料一次成型製成的，電阻絲可用鎳絡絲、鐵鉻鋁絲高阻電熱合金，高溫紅外輻射塗層(4)是用碳化矽、三氧化二鋁、二氧化矽、氧化鎳中二種以上氧化物混合作填料，用硫酸鋁、磷酸二氫鋁或二者混合作粘接劑，調合成粘性塗料，塗覆電阻絲和絲槽，經450℃左右溫度加熱，形成與電阻絲和絲槽有牢固結合的塗層，金屬電接線夾(4)可用不鏽鋼板、鋁板製成。
本實用新型的上述結構，元件長度分成熱端和冷端兩部分，這兩部分長度是根據爐膛尺寸和爐壁厚度設計的，可製造多種規格元件。
下面是本實用新的一個具體實施例用高鋁質、碳化矽混合耐火材料注漿成型的U型園管基體(1)和橋接塊(4)，U型管的軸向長度650mm，管外徑20mm，內徑10mm，絲槽寬1.5mm，深2.5mm，絲槽間隔3mm，絲槽的軸向長度400mm，絲槽終端管壁上開一個2mm直徑的小孔，電阻絲用工作溫度1300℃的鐵鉻鋁電熱合金絲，直徑1.2mm，單絲繞於絲槽內，電阻絲引出頭與一段長度約260mm，直徑1.5mm的耐熱鋼絲電焊連接，用碳化矽、三氧化二鋁、二氧化矽、磷酸二氫鋁配製成的塗料，塗覆電阻絲和絲槽，經450℃燒結，形成牢固結合的高溫紅外輻射塗層，製成的高溫輻射元件，額定電壓127伏，功率1千瓦，最高工作溫度1300℃。
使用本實用新型作發熱元件，可隨意按垂直、水平、或任一度角安裝，元件的熱端長度全置於爐膛內，冷端長度通過爐壁露出金屬電接線夾，外接電源線連接到金屬電接線夾上，在電網電壓380伏、220伏中可作串並聯連接使用。
本實用新型是一種高溫輻射率高、升溫快、壽命長、安裝和調換方便的高溫電熱元件，適用於1300℃以下高溫加熱，在金屬熱處理、金屬和非金屬冶煉、燒結等高溫加熱中，有著廣闊的使用前景。
權利要求1.一種高溫輻射元件，由U型管狀基體(1)，電阻絲(2)，高溫紅外輻射塗層(3)，金屬電接線夾(4)，橋接塊(5)組成，其特徵是U型管狀基體(1)閉口一端的部分長度的管面上開有環繞管軸的絲槽(6)，絲槽(6)終端的管壁上開有與管腔連通的小孔(7)，電阻絲(2)嵌在絲槽(6)內，用高溫紅外輻射塗層(3)封閉電阻絲(2)和絲槽(6)。
2.如權利要求1所述的高溫輻射元件，其特徵是在U型管狀基體(1)開口一端的兩管端部固定有金屬電接線夾(4)。
3.如權利要求1、2所述的高溫輻射元件，其特徵是電阻絲(2)的引出頭上電焊一段鋼絲(8)，鋼絲另一頭與金屬電接線夾(4)電焊連接。
專利摘要本實用新型是一種工業加熱用的高溫輻射元件，由U型管狀基體，電阻絲、高溫紅外輻射塗層，金屬電接線夾組成。U型管狀基體閉口一端的部分長度的管壁上開有環繞管軸的絲槽，電阻絲嵌在絲槽內，並用高溫紅外輻射塗層封閉。本實用新型具有高溫輻射率高，升溫速度快，使用壽命長，便於安裝和調換，適用於1300℃以下高溫加熱，可與市電電壓串並聯連接使用，在金屬熱處理，金屬和非金屬冶煉，燒結的高溫加熱中可以廣泛使用。
文檔編號H05B3/62GK2132368SQ9222634
公開日1993年5月5日 申請日期1992年6月29日 優先權日1992年6月29日
發明者姚漢忠 申請人:姚漢忠