一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，包括发热管，所述发热管的两端相对称的设置有三通卡套接头，所述三通卡套接头的纵向接头内设置有螺钉座，所述螺钉座内从下到上依次设置有隔热环、定位环、密封环和中空螺钉，所述螺钉座内插接有连接柱，所述连接柱的上端与外接电源相连接，连接柱的下端设置为挂钩形状，所述挂钩上设置有带有发热丝的连接头，所述发热丝缠绕在与所述连接头活动连接的支承轴上。本发明专利技术提供一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，该加热器具有实用高效、操作简单、节约成本、安全可靠、耐高温高压等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器
本专利技术涉及工质加热器，更具体的说，是涉及一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器。
技术介绍
有机工质加热器目前可分为外加热和内加热两种方式。内加热设备主要有循环加热器，外加热方式主要有加热炉、电磁加热、导热油加热等。循环式加热器采用金属壳体包围发热元件及被加热流体，功率较大，最高可耐压20Mpa，最高耐温600℃。导热油加热多为通过管外的对流换热进行加热，加热炉通过热辐射对管道内流体加热。采用循环加热器时，要达到较高的工作压力，加热器壳体、密封件、连接部件需要较大的尺寸，设备往往会变得非常笨重、投资增加，且循环加热器通常采用硅胶和陶瓷密封，而普通硅胶在超过300摄氏度时就会失效，而更耐高温的密封材料面临价格上的剧增，且流体经过循环加热器时，由于流通通道突然改变，导流板处流向发生转折，因此压力损失比较大。而外加热设备往往因为热扩散效率不高，且因为总体换热系数低，面临高温防护、保温等问题，易出安全事故。例如，导热油加热，往往需要复杂的导热油循环设备。加热炉通过辐射进行换热效率更低且设备占据空间大，热扩散严重。电磁加热器则不适用于精确温度控制场合，精确控温需要其他辅助设备，且辐射较大面临不可控风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，该加热器具有实用高效、操作简单、节约成本、安全可靠、耐高温高压等优点。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，包括发热管，所述发热管的两端相对称的设置有三通卡套接头，所述三通卡套接头的纵向接头内设置有螺钉座，所述螺钉座内从下到上依次设置有隔热环、定位环、密封环和中空螺钉，所述螺钉座内插接有连接柱，所述连接柱的上端与外接电源相连接，连接柱的下端设置为挂钩形状，所述挂钩上设置有带有发热丝的连接头，所述发热丝缠绕在与所述连接头活动连接的支承轴上。所述螺钉座、中空螺钉与连接柱的接触位置均设置有绝缘套管。所述隔热环为云母隔热环。所述密封环为四氟密封环。所述连接柱为铜柱。所述发热丝为镍铬丝。所述支承轴由陶瓷制成。所述支承轴与连接头通过螺纹连接。所述连接头为马鞍形接头。与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：1.本专利技术是将发热丝直接布置在发热管内部的流体中，流体直接冲刷发热丝，因此相对于传统加热器，发热丝与流体之间的热阻大大减小，从而提高了换热的效率，进而减小换热面积，同时发热丝布置在有机工质中，处于绝对无氧的环境，发热丝的使用寿命增加。2.本专利技术使用的三通卡套接头相对于传统法兰连接方式更方便易用；发热器采用的无缝钢管，整体更加紧凑，更易布置在复杂的管道系统中，发热管内部为直通道，流体的压力损失很小，因此相对于循环式加热器，更加适用于高速流体。3.本专利技术的发热管由无缝钢管构成，该发热管及卡套的耐压能力很强，因此能在更低的成本的前提下承受更高的压力。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术部分剖视结构示意图。图3是本专利技术连接柱的挂钩与连接头相连接的结构示意图。附图标记：1-发热管2-三通卡套接头3-螺钉座4-隔热环5-定位环6-密封环7-绝缘套管8-中空螺钉9-连接柱10-挂钩11-连接头12-发热丝13-支承轴具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。如图1至图3所示：一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，包括发热管1，发热管1由外径不超过25mm的无缝钢管制成，发热管1的两端相对称的设置有三通卡套接头2，三通卡套接头2的纵向接头内设置有螺钉座3，螺钉座3的内部从下到上依次设置有隔热环4、定位环5、密封环6和中空螺钉8，螺钉座3内插接有连接柱9，连接柱9由铜柱构成，其中螺钉座3、中空螺钉8与连接柱9的连接处均设置有绝缘套管7；隔热环4为云母隔热环，用于减少流体流向密封环6的热量传导，从而保证本专利技术的加热器在高温下能可靠工作；定位环5的半径小于螺钉座3的内径，用于轴向定位连接柱9并使得连接紧固，同时避免连接柱9与螺钉座3接触；密封环6为四氟密封环，与连接柱9及螺钉座3的内壁为过盈配合，在中空螺钉8的预紧力作用下与连接柱9及螺钉座3内壁紧密贴合，从而对发热管内部高压流体实现密封；绝缘套管7用来保证连接柱9与螺钉座3及中空螺钉8的绝缘。连接柱9的上端与外接电源相连接，外接电源提供220V交流电，连接柱9的下端设置为挂钩形状，挂钩10与带有发热丝12的马鞍形连接头11相连接，用于方便内部零件的安装与更换，发热丝12为镍铬丝，连接头11的两端通过螺纹连接有由陶瓷制成的支承轴13，发热丝12则缠绕支承轴13上，从而使发热丝12不会与发热管1的管壁接触。本专利技术中该加热器的耐压能力取决于发热管1的管道厚度及三通卡套接头2的性能，因此可通过适当提高发热管1的钢管的厚壁及高品质接头可以有效提高加热器的工作压力上限。当加热器工作温度高于300摄氏度时，应当以实际情况增加隔热环4的厚度，将连接柱9的铜轴改为钢轴，从而减小热量向密封环的传递，以保障密封环不会失效，发热丝12采用高品质镍铬丝以提高使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，包括发热管，其特征在于，所述发热管的两端相对称的设置有三通卡套接头，所述三通卡套接头的纵向接头内设置有螺钉座，所述螺钉座内从下到上依次设置有隔热环、定位环、密封环和中空螺钉，所述螺钉座内插接有连接柱，所述连接柱的上端与外接电源相连接，连接柱的下端设置为挂钩形状，所述挂钩上设置有带有发热丝的连接头，所述发热丝缠绕在与所述连接头活动连接的支承轴上。

【技术特征摘要】
1.一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，包括发热管，其特征在于，所述发热管的两端相对称的设置有三通卡套接头，所述三通卡套接头的纵向接头内设置有螺钉座，所述螺钉座内从下到上依次设置有隔热环、定位环、密封环和中空螺钉，所述螺钉座内插接有连接柱，所述连接柱的上端与外接电源相连接，连接柱的下端设置为挂钩形状，所述挂钩上设置有带有发热丝的连接头，所述发热丝缠绕在与所述连接头活动连接的支承轴上。2.根据权利要求1所述的一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，其特征在于，所述螺钉座、中空螺钉与连接柱的接触位置均设置有绝缘套管。3.根据权利要求1所述的一种用于小流量高速流体的有机工质电加热器，其特征在于，所述隔热环为云母...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怀信，崔亚林，任黎亚，邹稷康，李成宇，李戈，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12