CN211481494U

CN211481494U - 陶瓷纤维加热装置

Info

Publication number: CN211481494U
Application number: CN201922420099.1U
Authority: CN
Inventors: 陶治平; 陆祖良
Original assignee: Suzhou Isolite Eastern Union Ceramic Fiber Co ltd
Current assignee: Suzhou Isolite Eastern Union Ceramic Fiber Co ltd
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-09-11
Anticipated expiration: 2029-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷纤维加热装置，包括陶瓷纤维保温层，所述陶瓷纤维保温层上设有若干个第一凹槽、第二凹槽以及第三凹槽，所述第一凹槽横截面的上部的面积小于下部的面积，所述第二凹槽将相邻的所述第二凹槽连通，所述第三凹槽的一端与所述第一凹槽连通，所述第三凹槽的另一端延伸至所述陶瓷纤维保温层的边缘；加热机构，所述加热机构由直线电阻丝和线圈电阻丝组成，所述线圈电阻丝设置在所述第一凹槽内，所述直线电阻丝设置在所述第二凹槽和所述第三凹槽内。其散热好，热效率高。

Description

陶瓷纤维加热装置

技术领域

本实用新型涉及了电阻炉领域，具体的是一种陶瓷纤维加热装置。

背景技术

电阻炉是利用电流通过电阻材料使炉内电热元件或加热介质发热，将电能转化为热能，在炉内对工件进行直接或间接加热的加热炉。

因其结构简单、炉温分布均匀且便于控制、无烟尘、无噪声等优点，在工业领域被广泛应用。

工业电阻炉一般由发热元件+绝缘体、保温层、金属壳体、和温控***等组成。

对于电阻炉的发热元件的材料选择种类繁多的，有金属发热体及非金属发热体，其中金属发热体种类繁多，如铁铬铝系、镍铬系及白金，钼，钨等等。非金属发热体有碳化硅，硅化钼等等。

发热元件形状和方式也有很多，有通过固定件直接挂在炉内壁上的方式；有绕圈成弹簧状或者U型的电阻丝带状；有使用高纯陶瓷件固定并形成的棒状加热元件；还有配合陶瓷纤维保温层使用的加热元器件。

其中，陶瓷纤维因其轻量，同时拥有耐热和保温性能，所以被用于与电阻丝结合制作成加热器，作为电阻炉的发热元件，并被广泛应用与工业热处理，研究及试验炉等各个加热领域。

目前陶瓷纤维加热器有2种制作方式：

1：通常使用陶瓷纤维通过真空成型，并在其中埋入电阻丝，使电阻丝与陶瓷纤维成为一体，兼具保温材料和发热体功能为一体的发热器。优点：这种加热器电热丝固定牢固，在高温下电热丝即使软化也不容易发生变形和短路。但是电阻丝被埋入在纤维内部，线圈四周和中间全都是保温层，由于只露出约5％-10％的部分，其向外辐射热量的能力变差，热量积聚在保温层内部，造成实际功率会比设计功率低。另外辐射传热慢，保温层内部的电阻丝温度过高，一般会比实际炉内温度高200-250℃，容易熔断，加热器寿命也会缩短。

2：陶瓷纤维加热器另一种方式是在陶瓷纤维件上开槽，将电阻丝放入槽中固定或不固定(炉床部位使用可以不固定)的方式。这种开放式加热器制作简便，更换方便，散热性好，而且热传递快，热效高，但是电热丝没有很好的固定，容易发生位移、弹出、短路等。而且只能使用在炉床部位，侧壁和顶部都不能使用，且长时间使用由于没有固定，会造成电热丝变形，短路。

以上两种方式的都有利有弊，都存在寿命短或热效率不高的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种陶瓷纤维加热装置，其散热好，热效率高。

为实现上述目的，本申请实施例公开了一种陶瓷纤维加热装置，包括：

陶瓷纤维保温层，所述陶瓷纤维保温层上设有若干个第一凹槽、第二凹槽以及第三凹槽，所述第一凹槽横截面的上部的面积小于下部的面积，所述第二凹槽将相邻的所述第二凹槽连通，所述第三凹槽的一端与所述第一凹槽连通，所述第三凹槽的另一端延伸至所述陶瓷纤维保温层的边缘；

加热机构，所述加热机构由直线电阻丝和线圈电阻丝组成，所述线圈电阻丝设置在所述第一凹槽内，所述直线电阻丝设置在所述第二凹槽和所述第三凹槽内。

优选的，所述第一凹槽的纵截面由一个优弧以及连接在所述优弧两端的两个直线组成，两个所述直线互相平行。

优选的，所述线圈电阻丝靠近所述第一凹槽开口的一端与所述第一凹槽开口之间的距离为5mm。

优选的，所述线圈电阻丝嵌入所述第一凹槽的内壁面设置，所述线圈电阻丝嵌入所述第一凹槽内壁面的深度为1-3mm。

优选的，所述线圈电阻丝的线圈外径为D，所述线圈电阻丝的电阻丝直径d，所述线圈外径与所述电阻丝直径的关系为：D≥6d。

优选的，所述线圈电阻丝的线圈螺距为L，所述线圈电阻丝的线圈直径为l，所述线圈螺距与所述线圈直径的关系为：L≥2l。

本实用新型的有益效果如下：

1、所述陶瓷纤维保温层上设有第一凹槽，第一凹槽能够将所述线圈电阻丝固定在所述陶瓷纤维保温层的内部，不易变形，同时通过第一凹槽使其部分露出与外部相通但与不被加热物接触，散热好，热传导性好，不易短路；

2、线圈电阻丝在所述陶瓷纤维保温层内形成中空，无陶瓷纤维保温层遮挡，散热性好，热效率高；

3、线圈电阻丝的电阻丝嵌入第一凹槽的内部，具有很高的固定强度，在高温下，电热丝不会因为软化发生变形等现象，保证了电热丝的安全可靠性；

4、因加热机构通过第一凹槽固定在所述陶瓷纤维保温层内，使得陶瓷纤维加热装置能够不限于水平放置使用，可以使用在任何部位，包括炉床、炉壁、炉顶等。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中陶瓷纤维加热装置的剖面图；

图2是本实用新型实施例中陶瓷纤维加热装置的结构示意图；

以上附图的附图标记：

1、陶瓷纤维保温层；11、第一凹槽；12、第二凹槽；13、第三凹槽；

2、加热机构；21、直线电阻丝；22、线圈电阻丝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

为达到上述目的，请参照图1，本实用新型提供一种陶瓷纤维加热装置，包括陶瓷纤维保温层1和加热机构2。

在本实施例中，请参照图2，所述陶瓷纤维保温层1上设有4个均匀排列的第一凹槽11， 3个第二凹槽12以及2个第三凹槽13，4个所述第一凹槽11平行设置，3个所述第二凹槽12将四个所述第一凹槽11连通，两个所述第二凹槽12设置在所述第一凹槽11的右端，一个所述第二凹槽12设置在所述第一凹槽11的左端，2个所述第三凹槽13分别设置在前后两个所述第一凹槽11的左端，所述第三凹槽13与所述第一凹槽11连通。

进一步的，请参考图2，所述加热机构2的线圈电阻丝22设置在所述第一凹槽11内，所述直线电阻丝21设置在所述第二凹槽12和第三凹槽13内，所述直线电阻丝21露出所述第三凹槽13。

进一步的，请参考图1，所述第一凹槽11的横截面有一个优弧和一个长方形拼接而成，所述长方形的长度杜爱玉所述优弧的直径，所述线圈电阻丝22穿设在第一凹槽11的底部，第一凹槽11上部的长方形开口使得所述线圈电阻丝22部分露出的同时，对所述线圈电阻丝 22进行固定，所述线圈电阻丝22的电阻丝嵌入所述第一凹槽11的内壁面上。

在本实用新型中，请参考图2，所述线圈电阻丝22的最右端到所述陶瓷纤维保温层1的右侧面的距离为5mm，所述线圈电阻丝22嵌入所属第一凹槽11内壁的深度为1-3mm；所述线圈电阻丝22的表面负荷密度＝电热丝容量/线材表面积≤2W/m2，所述加热机构2的容量为成型品单位面积内可埋入的电热丝容量≤20KW/m2；所述线圈电阻丝22的线圈外径为D，所述线圈电阻丝22的电阻丝直径d，所述线圈外径与所述电阻丝直径的关系为：D≥6d；所述线圈电阻丝22的线圈螺距为L，所述线圈电阻丝22的线圈直径为l，所述线圈螺距与所述线圈直径的关系为：L≥2l。

所述加热机构2的线圈电阻丝22能够在所述陶瓷纤维保温层1内形成内部中空，有效解决保温层内部电阻丝过热的问题，第一凹槽11的形状设计使得所述线圈电阻丝22被固定在所述陶瓷纤维保温层1内，同时线圈电阻丝22部分通过所述第一凹槽11露出与外部相通，加热效果好。

使用所述陶瓷纤维加热装置时，将需加热产品放置在所述陶瓷纤维保温层1设有第一凹槽11的面上，所述加热机构2固定在所述第一凹槽11内，同时部分从所述第一凹槽11中露出，加热效果好，同时加热机构2不与所述产品接触，不会造成短路的现象。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种陶瓷纤维加热装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的陶瓷纤维加热装置，其特征在于，所述第一凹槽的纵截面由一个优弧以及连接在所述优弧两端的两个直线组成，两个所述直线互相平行。

3.如权利要求1所述的陶瓷纤维加热装置，其特征在于，所述线圈电阻丝靠近所述第一凹槽开口的一端与所述第一凹槽开口之间的距离为5mm。

4.如权利要求1所述的陶瓷纤维加热装置，其特征在于，所述线圈电阻丝嵌入所述第一凹槽的内壁面设置，所述线圈电阻丝嵌入所述第一凹槽内壁面的深度为1-3mm。

5.如权利要求1所述的陶瓷纤维加热装置，其特征在于，所述线圈电阻丝的线圈外径为D，所述线圈电阻丝的电阻丝直径d，所述线圈外径与所述电阻丝直径的关系为：D≥6d。

6.如权利要求1所述的陶瓷纤维加热装置，其特征在于，所述线圈电阻丝的线圈螺距为L，所述线圈电阻丝的线圈直径为l，所述线圈螺距与所述线圈直径的关系为：L≥2l。