具有卷绕体的电加热装置制造方法及图纸

技术编号:19439635 阅读:22 留言:0更新日期:2018-11-14 14:04
本发明专利技术提供了一种电加热装置,其具有:至少一个卷绕体,其呈具有任意横截面的管的形式,呈具有任意横截面的部分开缝管的形式或呈具有任意横截面的开缝管的形式;和至少一个电加热元件,其卷绕在卷绕体上,其中,所述电加热元件如此卷绕在所述卷绕体上,使得所述电加热元件不仅沿形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的管内侧的部段,而且沿形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的管外侧的部段伸展。

【技术实现步骤摘要】
具有卷绕体的电加热装置
本专利技术涉及一种具有卷绕体的电加热装置,在该卷绕体上卷绕有电加热元件,典型地为电阻线。
技术介绍
在这里,迄今为止,通常电加热元件卷绕或缠绕在通常具有圆形横截面的卷绕体的外圆周上。这随之带来的是,电加热元件的端部在卷绕后必须布置在卷绕体的彼此对置的端部上。如果这不符合期望,则仅能将电加热元件返回,尤其是通过孔。为了实现这一点而不使绕组弹回,总是有问题的并且(与卷绕过程本身不同)几乎不能自动实现。另外,存在这样的应用,其中,为了减少电加热元件的负载,希望将比用这种类型的绕组可以实现的更大的长度安排在卷绕体上。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种改善的具有卷绕体的电加热装置,该电加热装置减少了这些问题。该目的通过具有权利要求1的特征的电加热装置来实现。本专利技术的有利改进方案是从属权利要求的主题。根据本专利技术的电加热装置具有:至少一个卷绕体,呈具有任意横截面的管的形式,呈具有任意横截面的部分开缝管的形式或呈具有任意横截面的开缝管的形式;和至少一个电加热元件,卷绕在所述卷绕体上。换句话说,所述加热元件围绕所述卷绕体缠绕并且通常至少部段地与所述卷绕体接触。在这里,尤其是当凹陷部穿过管护套从其一端侧到另一端侧时,存在开缝管,当管护套的仅一个部段在其端面之间由凹陷部穿过时,存在部分开缝管。对本专利技术重要的是,所述电加热元件如此卷绕在所述卷绕体上,使得所述电加热元件同时沿形成所述卷绕体的所述管或所述开缝管的管内侧的部段,和形成所述卷绕体的所述管或所述开缝管的管外侧的部段伸展。通过这种措施实现的是,不仅卷绕体的内表面而且卷绕体的外表面都可以用于将典型地构造成加热线或电阻线的电加热元件的部段布置在其上,由于使用卷绕体外表面和卷绕体内表面的可能性,这不仅会导致电加热元件的可以布置在卷绕体上的长度的相当大的增加,而且可以在给定的热输出下减小其上的负载。当电加热元件如此卷绕在卷绕体上,使得电加热元件交替地通过形成卷绕体的管或开缝管的管内侧的部段并通过形成卷绕体的管、开缝管或部分开缝管的管外侧的部段伸展时,这随之带来制造技术相关的优点。尤其是当电加热元件在形成卷绕体的管、部分开缝管或开缝管的管内侧上伸展的部段与形成卷绕体的管、部分开缝管或开缝管的管外侧上伸展的部段之间在形成卷绕体的管、部分开缝管或开缝管的端面上伸展时,可以在一个卷绕过程中实现这种布置,不过,该卷绕过程在轴向方向上进行,而不是像以往那样大致在卷绕体的圆周方向上进行。这样的卷绕过程通过卷绕工艺可以获得电加热元件的两个端部指向卷绕体的相同端面。卷绕体在这种类型的卷绕中也不一定必须是多孔的,因为可以省去按压接触并且电加热元件的朝相同方向取向的端部可以容易地直接例如通过压接触点来接触。尤其是对于短的卷绕体,能够使用非常具有成本效益的陶瓷压制件,这在传统卷绕技术中通常是不可能的。在本专利技术的该改进方案中,卷绕体作为开缝管实施的特定优点变得清晰。在封闭的管中,为了实现电加热元件的刚刚描述的构造,该电加热元件必须针对每个绕组在轴向方向上由卷绕体穿过一次。而在作为开缝管的构造中,这可以由以下事实所取代:电加热元件的待布置在卷绕体的内侧上的相应部段可以通过狭缝在大致径向方向上被导入,这大大加速了卷绕过程并且进一步减少了为其自动化所需要的费用。在该方面,为预备起见要再次明确解释在本申请中使用的、用于描述管状开缝、部分开缝或未开缝的卷绕体的几何形状以及电加热元件在该卷绕体上的布置的术语,尽管这些术语原本对本领域技术人员来说是可理解的。该术语是从对具有圆柱几何形状的管的描述的概括推导出的,其中伸展方向由圆柱轴线给出,并且属于管护套的点可以由在径向、即垂直于圆柱轴线的方向上的距离范围和极角给出。因此,在开缝管护套的情况下,存在几度的极角范围,其中在径向方向上没有管护套。管状卷绕体的端面在圆柱几何形状中为圆环,在开缝圆柱几何形状中为环形扇面。尽管这种圆柱形几何形状或开缝圆柱形几何形状在许多情况下优选用于电加热装置,然而该圆柱形几何形状不是强制性的。因此,在径向方向上布置有形成卷绕体的管护套所在的距离范围依赖于极角而改变,由此则可以用相同术语描述任意所需的恒定管横截面,即任意所需的恒定横截面周长。如果距离范围可以另外根据管轴线上的位置而改变,则可以如此描述具有横截面变化的管几何形状。并且可以如此获得描述弯曲伸展的管而仍缺乏的自由度,即,通过改变管轴线(其限定由局部半径矢量在空间中形成的极平面的位置)的方向作为距其中一个管口的距离的函数以参数化方式。因此,为了描述而简单地使用圆柱坐标或圆柱几何形状的术语,然而其空间取向依赖于位置。在圆柱形管的情况下由圆柱轴线给出的管的延伸方向或伸展方向同样地由轴线在管的给定位置处伸展的方向局部地给出;管伸展由相应的空间曲线给出。特别优选的是,所述电加热元件的在形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管内侧上伸展的部段与所述电加热元件的在形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管外侧上伸展的部段在径向方向上平行错开,和/或在形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述端面上伸展的部段在偏离所述径向方向的方向上伸展。这可在卷绕技术上特别简单和可再现地实现。当电加热元件至少在一些部段上通过嵌入到电绝缘覆盖层中固定并绝缘时,可以获得特别具有成本效益且非常高输出的电加热装置。该电绝缘覆盖层可以尤其是釉涂装、漆层、或陶瓷复合物。替代地或附加地,如此绕成的卷绕体也可以以被证实的方式收纳在管状金属护套中,例如在加热筒中通常是这样。在替代实施方式中,在这里,与管状金属护套的电绝缘优选通过电绝缘材料例如MgO颗粒来保证。对于不同应用可能会是有利的是,在所述电加热元件的沿形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管内侧的部段被引导的或者沿形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管外侧的部段被引导的相邻部段之间的距离在形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的圆周方向上随不同部段(即在不同相邻部段对之间)而变化,或者换句话说,依赖于极角。一方面,尽管使用了开缝卷绕体,然而当在卷绕体的与狭缝相邻的部段中提高了绕组密度时,也可以通过这种措施来补偿在卷绕体的狭缝区域中减少的散热。另一方面,这样也能够提供一种电加热装置,该电加热装置的热输出不仅可以在其延伸方向上有针对性地改变,而且还可以鉴于极角以有针对性地可限定的方式偏离各向同性辐射特性。当在形成所述卷绕体的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的护套中布置有至少一个孔,其中所述至少一个孔优选将该护套的两个端面彼此连接时,这些孔可以用于引入端线,利用该端线可以对电加热元件通电。由此,通过简单地使用公共连接线为这种电加热装置的多个这种卷绕体供电也是特别容易的,具有这些孔的卷绕体被串在该公共连接线上,然后使用该公共连接线使所有卷绕体的电加热元件电接触,从而保证供电。电加热装置可以特别灵活地使用是因为,该电加热装置具有多于一个卷绕体,其中优选在相邻的卷绕体之间布置有电绝缘材料制的尤其也可以是环形的板或盘。这样,例如,具有不同卷绕结构的卷绕体也可以在同一电加热装置中彼此组合,或者生成电加热装置的未加热区域。这些板或盘也可以同时用作定位盘。特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电加热装置(100,200,300,400,600,700,800,900),其具有:至少一个卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010),呈具有任意需要横截面的管的形式、呈具有任意需要横截面的部分开缝管的形式或呈具有任意需要横截面的开缝管的形式;和至少一个电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020),卷绕在所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)上,其特征在于,所述电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020)如此卷绕在所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)上,使得所述电加热元件不仅沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的管内侧(515,915)的部段,而且沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的管外侧(516,916)的部段伸展。...

【技术特征摘要】
2017.05.05 DE 202017102706.61.一种电加热装置(100,200,300,400,600,700,800,900),其具有:至少一个卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010),呈具有任意需要横截面的管的形式、呈具有任意需要横截面的部分开缝管的形式或呈具有任意需要横截面的开缝管的形式;和至少一个电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020),卷绕在所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)上,其特征在于,所述电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020)如此卷绕在所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)上,使得所述电加热元件不仅沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的管内侧(515,915)的部段,而且沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的管外侧(516,916)的部段伸展。2.根据权利要求1所述的电加热装置(100,200,300,400,600,700,800,900),其特征在于,所述电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020)如此卷绕在所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)上,使得所述电加热元件交替地沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管内侧(515,915)的部段并沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管外侧(516,916)的部段伸展。3.根据权利要求2所述的电加热装置(100,200,300,400,600,700,800,900),其特征在于,所述电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020)在一部段,即在形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管内侧(515,915)伸展的部段,与另一部段,即在形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管外侧(516,916)伸展的部段之间,沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的端面(513,913)伸展。4.根据权利要求3所述的电加热装置(100,200,300,400,600,700,800,900),其特征在于,在所述电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020)的在形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管外侧(516,916)上伸展的部段(522,922)与所述电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020)的在形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管内侧(515,915)上伸展的部段(521,921)在径向方向(r)上平行错开,和/或沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,860,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述端面(513,913)上伸展的部段(523,923)在偏离所述径向方向(r)的方向上伸展。5.根据前述权利要求中任一项所述的电加热装置(100,200,300,400,600,700,800,900),其特征在于,所述电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020)至少在一些部段上通过嵌入到电绝缘覆盖层(130,230)中而固定。6.根据权利要求5所述的电加热装置(100,200,300,400,600,700,800,900),其特征在于,所述覆盖层(130,230)是釉涂装、漆层、硅层、树脂层、合成树脂层或陶瓷复合物。7.根据前述权利要求中任一项所述的电加热装置(100,200,300,400,600,700,800,900),其特征在于,在所述电加热元件(120,220,320,420,520,620,621,622,720,820,870,920,1020)的沿形成所述卷绕体(110,210,310,410,510,610,660,670,710,810,910,1010)的所述管、所述部分开缝管或所述开缝管的所述管内侧(515,915)的部段被引导的或者沿形成所述卷绕体(110,2...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德列亚斯·司列福
申请(专利权)人:塔克及海林阁有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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