[發明專利]L形狀石英電熱管

無效

• 申請號: 201310081558.2
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103152853A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 鐘志偉
• 申請（專利權）人: 鐘志偉
• 主分類號: H05B3/44
• 分類號: H05B3/44;H05B3/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電熱裝置，具體是一種用于給液體加熱升溫的裝置，它是耐強酸高溫(氫氟酸除外)、并直接從液體底部加熱的、安全、環保、節能、高效的單端接電的L形狀石英電熱管。

背景技術

現時的電熱管分別有金屬外殼的電熱管，金屬外包聚四氟乙稀的電熱管，兩頭通電或普通石英直管等等，它們均無法既同時合理利用到電熱絲所發出的紅外光熱輻射、熱傳導、熱對流三種效應，又無法同時在強酸高溫的情況下實現對液體進行直接的底部中心加熱。且忽略利用石英(即二氧化硅)的特性來制作出一體成型的、環保可維護的、大功率的L形狀的石英電熱管。所以，現時的行業現狀就是無法在響應各國政策關于環保、安全、節能、高效、可維護的情況下提供出這種可浸入液體底部的、耐強酸高溫的、可從液體底部中央加熱的電熱產品，往往造成耗電、耗時、升溫效率低、管體易腐蝕溶解造成嚴重污染、不可維護造成極大浪費等等不良后果。

發明內容

本發明就是填補和解決歷史背景技術中的空白和不足，提供一種同時滿足簡單合理的、非焊接的一體成型的、可維護的、耐強酸高溫的、能有效利用紅外光熱輻射、熱傳導、熱對流三種效應的、且高效快速的、能直接從液體底部加熱的L形狀的石英電熱管。同時實現環保節能高效的理想目標。

并且，本發明中的主體部件L形狀石英管的管體在制作方法上，由于石英管的管體是單個一體成型的，底端是封口的，另一端是開口的，即類似于試管或玻璃瓶，所以可制作該管體的磨具，再采用現成的制作玻璃瓶的吹瓶機械，使得石英材料在吹瓶機上1300攝氏度熔融狀態下一次性吹管成形，然后冷卻脫模，這樣可減少制作工序和生產成本，且快捷簡單易行，產品形狀規格統一。如果沒有吹瓶機械，也可以用市場上現成的石英直管切割成一定長度之后，再用氫火在1250攝氏度的基礎上將石英直管烤至變軟，再進行彎管和燒口封底等操作，從而實現制成單端開口的L形狀石英管。整管一體化，免除了二次焊接，亦因此免除了因焊接引起的表面不平整，及分子間應力不平衡等因素導致的高溫狀態或冷縮熱漲過程中受力時管體容易拉裂和爆炸的危險可能性。另外，通常情況下，石英管(尤其是乳白管)自身能吸收4微米以下波長的紅外光譜，使管體本身發熱增加了熱能輻射，在5-13微米遠紅外波段內發射率達90％以上，是效率最高的選擇性吸收加熱元件材料。

本發明的技術方案是這樣實現的，其裝配結構和方法在于，先將陶瓷芯整體穿入羅旋狀的電熱絲內孔，兩端用接線柱將電熱絲和耐高溫線連接和固定；其中一端的接線柱安裝上兩條耐高溫線(用作連通電源)，此兩條耐高溫線的另一端通過端蓋的接線柱與外接電源線相接通，這樣便形成一個發熱芯總成，然后將該發熱芯總成順著石英管開口處放入，用工具(例如細長的木棒)將發熱芯總成推至石英管的底端，之后再給該石英管裝上端蓋，在石英管和端蓋結合處注入膠料作固定。這樣便構成一個完整的L形狀石英電熱管。

為了更好地實現好本發明，本發明的產品結構中有以下注意事項：

第一，關于石英管的取材規格方面，建議采用以下參數范圍，L形狀石英管的底邊水平長度是10——200厘米，垂直高度是10——200厘米，管體外部直徑是0.4——10厘米，它的管壁厚度是0.1——3厘米，上下兩邊呈垂直狀態，轉彎角位處可以是直角(包括內角和外角)，也可以是圓弧形的，為了便于安裝和維護，石英管的轉彎角位處建議選擇圓弧形的，即轉彎處的內外角均有一定的弧度，內弧的半徑是0.01——10厘米，外弧的半徑是0.01——20厘米。石英管的底端是封口的，另一端即頂端接電線處是開口的。考慮到安全節能和便于安裝，建議不要超出上述取值范圍，建議其中最佳取值是：底邊水平長度是36厘米，垂直高度是90厘米，管體外部直徑是3.5厘米，內徑是2.9厘米，管壁厚度是0.3厘米，管體轉彎處的內弧半徑是5厘米，外弧半徑是8.5厘米。

第二，關于陶瓷芯的材料和結構方面，本發明的陶瓷芯是由5——60個陶瓷珠或陶瓷環構成，在安裝或使用過程中是將陶瓷珠或陶瓷環通過耐高溫線串連起來，形成陶瓷珠串或陶瓷環串，并以此來作為陶瓷芯。單個陶瓷珠或單個陶瓷環的外表直徑(外徑)0.19——5厘米，高度0.1——5厘米，內孔直徑(內徑)0.1——4.9厘米。考慮到安全節能和便于安裝，最佳取值是：外徑2厘米，高度2厘米，內徑0.6厘米。