扁丝加热芯制造技术

本实用新型专利技术涉及扁丝加热芯，包括芯体、热电偶、引出线柱、引出线体、翅片、发热丝，其特征在于芯体整体呈圆柱形，中心中空，热电偶设置在芯体中央，引出线柱、引出线体设置在芯体一侧，引出线柱、引出线体、热电偶轴心方向与芯体轴心方向平行，引出线柱固定在芯体一端，引出线体贯穿芯体，热电偶深入到芯体内，芯体上设置有多道翅片，发热丝呈螺旋状缠绕在芯体上。本实用新型专利技术通过在加热芯内部安装一个热电偶来测量加热芯的内部温度，可以通过设定来控制加热芯的内部温度不超过极限温度，从而延长加热芯的使用寿命，达到了电加热芯小体积、超大功率、高温环境、长使用寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械设备领域，具体是扁丝加热芯。
技术介绍
目前，公知电加热管内的加热芯由电阻丝、绝缘陶瓷、引出电线组成。电阻丝穿在陶瓷上面固定好，与引出电线的一端连接好，引出电线的另一端连到电热管外面与电源相连，接通电源后，加热芯此时开始工作产生热量。但是，有的特殊环境下需要的电加热管的外形尺寸比较小，而所需要的功率很大，温度也很高。这样常规的中小型高温电加热管的功率就达不到，如果要想把常规的电加热管的功率增大，加热管内部的加热芯也要增大，所以这个电加热管的外形尺寸也要增大，而设备上面只能安装小尺寸的电加热管，如果安装常规小尺寸的电加热管，那么功率就达不到，导致使用温度上升过慢，升不到所需要的使用温度。在这种情况下就需要电热管内部安装超高功率的电加热芯，而且还要很快的将加热芯所产生的热量很快的导出到加热管外部，这样才能满足设备的使用。这种加热管常用在高精度铸造行业，用来溶解有色金属溶液，对功率和温度的要求比较高，需要金属溶液保持在恒定的温度环境下才能使用。生产线上生产速度越快，溶解炉里面的所提供有色金属溶液的的速度也要越快，这样才能满足生产线上面的生产速度，而随着科技的不断发展，流水线的生产速度在不断提高，而设备外形却在走缩小的趋势。从而就需要小体积、超高功率的电加热芯，只有这样才能满足生产线上面的需要。虽然现有一些技术是将加热丝先缠绕成螺旋状，然后再缠绕在芯体上，这样且对加热丝自身材料要求比较严格，同时也不利于机械化生产，目前还没有一种加工方便，结构简单，易于自动化加工的加热速度快、体积小的超高功率电加热芯。
技术实现思路
本技术正是针对以上技术问题，提供一种小体积、超大功率、高温度的电加热管内部的超高功率扁丝加热芯。本技术主要通过以下技术方案来实现。扁丝加热芯，包括芯体、热电偶、引出线柱、引出线体、翅片、发热丝，其特征在于芯体整体呈圆柱形，中心中空，热电偶设置在芯体中央，引出线柱、引出线体设置在芯体一侧，引出线柱、引出线体、热电偶轴心方向与芯体轴心方向平行，引出线柱固定在芯体一端，引出线体贯穿芯体，热电偶深入到芯体内，芯体上设置有多道翅片，发热丝呈螺旋状缠绕在芯体上，所述芯体与发热丝之间用填充物进行填充。发热丝横截面呈矩形。发热丝采用高温合金电阻扁带制成。芯体与发热丝之间的填充物选用六方氮化硼制成。本技术在电加热芯中采用立绕螺旋型高温合金电阻扁带做发热体，绕在绝缘耐高温陶瓷架上面，扁带的好处在于可以在同等的空间里面相比圆丝放入更多的电阻丝的材料。也就是说这样就可以在有限的空间里面排入更多的电阻扁带材料，公知的同样横截面积的扁带的表面积也要比圆丝的表面积大得多，而且同等的空间里面排入的扁带的材料又比圆丝要多很多，这样在同等空间里的扁带的表面积就要比圆丝的表面积要大得多，表面积大了，发热面积就越大，在同样的表面负荷下，用扁带作为发热体设计出来的加热芯的功率要比用圆丝作为发热体设计出来的大得多，所以相对传统电加热芯的功率就大得多。功率超大了，电加热芯所产生的热量也多了，为了将所产生的热量尽快的导出到加热管外面，里面还要填充一种材料，这种材料在高温下必须具有绝缘、耐高温、导热快这几个特点，传统的填充材料是氧化镁，或者不填充，让空气导热，但是氧化镁和空气的导热速度不够快，用在小功率的电加热芯上面还可以，功率超大了就不能用了，导热速度跟不上的话，加热芯的内部热量会累积的，温度越升越高，超过极限温度就会把加热芯烧毁。本技术所述的扁丝加热芯加入电热管后，采用的是六方氮化硼作为填充材料，绝缘、耐高温、导热这几方面都很好，六方氮化硼是陶瓷材料中导热最大的材料之一，导热率为石英的十倍，高导热系数热压制品为33W/M.K和纯铁一样；膨胀系数相当于石英，是陶瓷中最小的，在c轴方向上的热膨胀系数为41 X 106/C而在d轴方向上为-2.3 X106/C,所以抗热震性能很好。六方氮化硼也是陶瓷中最好的高温绝缘材料，击穿电压3KV/MM，低介电损耗108Hz时为2.5 X 10_4，介电常数为4，可透微波和红外线。所以用六分氮化硼粉末作为填充材料就满足体积小、功率大、温度高的要求，但是为了防止电加热芯内部温度升高到电阻材料的极限温度，容易将电加热芯烧毁，本技术还通过在加热芯内部安装一个热电偶来测量加热芯的内部温度，可以通过设定来控制加热芯的内部温度不超过极限温度，从而延长加热芯的使用寿命，达到了电加热芯小体积、超大功率、高温环境、长使用寿命的目的。【附图说明】附图中，图1是本技术结构示意图，图2是本技术适用于三相电的截面示意图，图3是本技术适用于二相电的芯体截面不意图，图4是本技术适用于两相电的芯体截面示意图，其中:I—芯体，2—热电偶，3—引出线柱，4—引出线体，5—翅片，6—发热丝。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明。扁丝加热芯，包括芯体1、热电偶2、引出线柱3、引出线4、翅片5、发热丝6，其特征在于芯体I整体呈圆柱形，中心中空，热电偶2设置在芯体I中央，引出线柱3、引出线4设置在芯体I 一侧，引出线柱3、引出线4、热电偶2轴心方向与芯体I轴心方向平行，引出线柱3固定在芯体I 一端，引出线4贯穿芯体1，热电偶2深入到芯体I内，芯体I上设置有多道翅片5，发热丝6呈螺旋状缠绕在芯体I上，所述芯体I与发热丝6之间用填充物进行填充。发热丝6横截面呈矩形。发热丝6采用高温合金电阻扁带制成。芯体I与发热丝6之间的填充物选用六方氮化硼制成。本技术在电加热芯中采用立绕螺旋型高温合金电阻扁带做发热丝6，绕在绝缘耐高温的芯体I上面，扁带的好处在于可以在同等的空间里面相比圆丝放入更多的电阻丝的材料。也就是说这样就可以在有限的空间里面排入更多的电阻扁带材料，公知的同样横截面积的扁带的表面积也要比圆丝的表面积大得多，而且同等的空间里面排入的扁带的材料又比圆丝要多很多，这样在同等空间里的扁带的表面积就要比圆丝的表面积要大得多，表面积大了，发热面积就越大，在同样的表面负荷下，用扁带作为发热体设计出来的加热芯的功率要比用圆丝作为发热体设计出来的大得多，所以相对传统电加热芯的功率就大得多。功率超大了，电加热芯所产生的热量也多了，为了将所产生的热量尽快的导出到加热管外面，里面还要填充一种材料，这种材料在高温下必须具有绝缘、耐高温、导热快这几个特点，传统的填充材料是氧化镁，或者不填充，让空气导热，但是氧化镁和空气的导热速度不够快，用在小功率的电加热芯上面还可以，功率超大了就不能用了，导热速度跟不上的话，芯体I的内部热量会累积的，温度越升越高，超过极限温度就会把芯体I烧毁。本技术所述的扁丝加热芯加入电热管后，采用的是六方氮化硼作为填充材料，绝缘、耐高温、导热这几方面都很好，六方氮化硼是陶瓷材料中导热最大的材料之一，导热率为石英的十倍，高导热系数热压制品为33W/M.K和纯铁一样；膨胀系数相当于石英，是陶瓷中最小的，在c轴方向上的热膨胀系数为41 X 106/C而在d轴方向上为-2.3 X106/C,所以抗热震性能很好。六方氮化硼也是陶瓷中最好的高温绝缘材料，击穿电压3KV/MM，低介电损耗108Hz时为2.5 X 10_4，介电常数为4，可透微波和红外线。所以用六分氮化硼粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
扁丝加热芯，包括芯体、热电偶、引出线柱、引出线体、翅片、发热丝，其特征在于芯体整体呈圆柱形，中心中空，热电偶设置在芯体中央，引出线柱、引出线体设置在芯体一侧，引出线柱、引出线体、热电偶轴心方向与芯体轴心方向平行，引出线柱固定在芯体一端，引出线体贯穿芯体，热电偶深入到芯体内，芯体上设置有多道翅片，发热丝呈螺旋状缠绕在芯体上，所述芯体与发热丝之间用填充物进行填充。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚华，
申请(专利权)人：苏州伟热电器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32