CN220755089U - 一种海绵钛冷凝反应器的内加热器 - Google Patents
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Abstract
一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，用于加热连通管，所述连通管具有导磁性；所述内加热器包括壳体，壳体包裹在连通管的***，所述壳体由至少两瓣分瓣体合围而成，在分瓣体上设置有电感线圈盘，电感线圈盘与外部电路连接。本实用新型充分考虑到了内加热器的拆装问题和可靠性问题，以电涡流加热替代了传统的电炉丝加热，使得内加热器的结构更加简单、使用寿命更长、工作可靠性更高、拆装维护更方便，解决了长期困扰海绵钛生产的难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及海绵钛冷凝反应器的内加热器技术领域，尤其是涉及一种海绵钛冷凝反应器的内加热器。
背景技术
镁法生产海绵钛的工艺中，需将蒸馏反应器中残留的氯化镁和镁气体通过连通管送入冷凝反应器内冷凝，以剔除氯化镁和镁，得到纯净的产品海绵钛。由于冷凝反应器始终处于冷却状态，内部温度较低(低于氯化镁和镁熔点)，氯化镁和镁气体在进入冷凝反应器前，极易凝结在连通管的管壁上，导致连通管堵塞。轻者，延长了蒸馏时间，导致产品质量因长时间高温蒸馏而下降；重者，造成蒸馏失败，损坏设备。
连通管包括横管和竖管，其中，横管与蒸馏反应器连通，竖管与冷凝反应器连通。在竖管与冷凝反应器上盖的连接处设有扩口的锥形管。由于距离冷凝反应器近，最易发生堵塞的是竖管和锥形管。现有的解决方案是在横管、竖管和锥形管的***加装加热器，加热器的壳体使用耐火砖或陶瓷纤维筑成的炉型，耐火砖大部分为异型砖，制作十分困难，而且因耐火砖蓄热较大使得加热速度较慢。而陶瓷纤维筑成的炉型受机械强度度限制，炉型容易损坏，寿命也很短。现有加热器大都采用电炉丝加热的方式，电炉丝在排布时采用的是单组大功率组件，可靠性较差，一旦有部分电炉丝损坏将对加热温度造成很大的影响，不利于生产的连续性。此外，炉盖及加热器的外腔需要经常拆装清理， 其产生的震动及落入加热器内的杂质颗粒都会对电炉丝的寿命造成影响。
授权公告号为CN203200328U的专利公开了一种海绵钛蒸馏过道加热装置，通过套在蒸馏过道上的加热线圈加热蒸馏过道，该专利最大的缺陷是加热线圈不易实现拆卸，这对蒸馏过道的维修、对保温层及热电偶的维护，都是非常不便的。
实用新型内容
为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，采用如下技术方案：
一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，用于加热连通管，所述连通管具有导磁性；所述内加热器包括壳体，壳体包裹在连通管的***，其特征是：所述壳体由至少两瓣分瓣体合围而成，在分瓣体上设置有电感线圈盘，电感线圈盘与外部电路连接。
进一步地改进技术方案，所述壳体为不定型耐火材料壳体。
进一步地改进技术方案，所述壳体的外部设置有保温层。
进一步地改进技术方案，在分瓣体上至少设置两组电感线圈盘，各组电感线圈盘串联连接。
进一步地改进技术方案，各分瓣体上的电感线圈盘与外部电路并联连接。
进一步地改进技术方案，在分瓣体的内表面或外表面上，设置有随形贴合的电感线圈盘。
进一步地改进技术方案，所述电感线圈盘由内至外逐圈增大，或呈圆盘状、或呈矩形状、或呈椭圆状。
进一步地改进技术方案，所述电感线圈盘由铜管盘制而成，在铜管内通入有循环冷却液。
进一步地改进技术方案，所述连通管的材质为导磁性不锈钢。
进一步地改进技术方案，所述壳体由两瓣分瓣体或三瓣分瓣体合围而成，各分瓣体通过连接件可拆卸连接。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
1、电涡流加热升温速度快，节省生产时间。传统内加热器温度升到850℃需要6小时，而新性内加热器温度升到850℃，只需要10到20分钟。
2、节能效果好。与电炉丝加热相比，感应加热是自感加热，不辐射热源，热效率更高。
3、加热温度的可控性好，精度高。
4、制作工艺简单、结构简单、工作状态稳定，使用寿命长。
5、适应性强，可多次拆装，不受维修及外部因素的影响。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为分瓣体的结构示意图。
图中：1、竖管；2、锥形管；3、分瓣体；4、电感线圈盘。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，用于加热连通管。连通管包括横管、竖管1和锥形管2，横管、竖管1和锥形管2均由导磁的不锈钢材料制成。本实施例仅以竖管1和锥形管2为例，说明本内加热器的结构和原理。
如图1所示，内加热器为分段设计，以适应连通管的走线布局。包裹在竖管1和锥形管2***的这段内加热器包括壳体，壳体由不定型耐火材料构成，能够承受高温。为了防止热量流失，壳体的外部设置有保温层。为了便于拆卸维护，在本实施例中，壳体由两瓣分瓣体3合围而成，并通过螺栓等连接件可拆卸连接。
如图2所示，在每瓣分瓣体3的内表面上，均设置有两组随形贴合的电感线圈盘4，两组电感线圈盘4串联连接后向壳体外伸出接头。两瓣分瓣体3上的电感线圈盘4接头与外部电路并联连接，由一个外部电路带动四组电感线圈盘4。这样一是能够减少接头及连接点，降低安全隐患；二是减少了外部电路的配置数量，降低了成本。外部电路对电感线圈盘4施加高频电压后，电感线圈盘4在竖管1和锥形管2内产生高频交变磁场，形成电涡流，使竖管1和锥形管2自感应加热。与电炉丝加热相比，自感应加热升温快、不辐射热源、热效率高，加热温度更易于控制。
由图2可以看出，电感线圈盘4由内至外逐圈增大，呈矩形状贴合在分瓣体3的内表面上。电感线圈盘4的这种随形贴合设计，使电感线圈盘4产生的交变磁场方向垂直于竖管1和锥形管2的表面，其效果是金属内部产生的涡流电阻更小，电流更大，加热效率更高。电感线圈盘4的形状不局限于此，也可以呈圆盘状或呈椭圆状，这要根据具体实施条件而定。
本实施例中，电感线圈盘4是随形贴合在分瓣体3的内表面上，这样的优点是距离竖管1和锥形管2近，产生的磁场强度强，热效率高；缺点是温升大，不利于电感线圈盘4的散热。为了降低电感线圈盘4的温度，电感线圈盘4由铜管盘制而成，在铜管内通入有循环冷却液。电感线圈盘4也可以随形贴合在分瓣体3的外表面上，其优点是有利于散热，缺点是热效率低，因此需要根据具体使用环境而定。
综上所述，本实用新型充分考虑到了内加热器的拆装问题和可靠性问题，以电涡流加热替代了传统的电炉丝加热，使得内加热器的结构更加简单、使用寿命更长、工作可靠性更高、拆装维护更方便，解决了长期困扰海绵钛生产的难题。
本实用新型未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，用于加热连通管，所述连通管具有导磁性；所述内加热器包括壳体，壳体包裹在连通管的***，其特征是：所述壳体由至少两瓣分瓣体合围而成，在分瓣体上设置有电感线圈盘，电感线圈盘与外部电路连接。
2.如权利要求1所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：所述壳体为不定型耐火材料壳体。
3.如权利要求1所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：所述壳体的外部设置有保温层。
4.如权利要求1所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：在分瓣体上至少设置两组电感线圈盘，各组电感线圈盘串联连接。
5.如权利要求1所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：各分瓣体上的电感线圈盘与外部电路并联连接。
6.如权利要求1所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：在分瓣体的内表面或外表面上，设置有随形贴合的电感线圈盘。
7.如权利要求1所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：所述电感线圈盘由内至外逐圈增大，或呈圆盘状、或呈矩形状、或呈椭圆状。
8.如权利要求1所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：所述电感线圈盘由铜管盘制而成，在铜管内通入有循环冷却液。
9.如权利要求1所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：所述连通管的材质为导磁性不锈钢。
10.如权利要求1-9任一权利要求所述的一种海绵钛冷凝反应器的内加热器，其特征是：所述壳体由两瓣分瓣体或三瓣分瓣体合围而成，各分瓣体通过连接件可拆卸连接。
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