一种碳热红外电加热采暖装置制造方法及图纸

本公开提出了一种碳热红外电加热采暖装置，包括：加热腔体，所述加热腔体的管道中内设置有单端碳热红外电加热元件，管道的一端为密封端，单端碳热红外电加热元件的扁平端与管道的密封端之间通过密封装置密封；所述密封装置包括密封套、压紧螺母及保护垫；该密封方式特别设计了带有内锥面的密封套、压紧保护垫及压紧螺母的端面A三重防止退结构，这对于电加热承压锅炉尤其重要。

A carbon thermal infrared electric heating device

【技术实现步骤摘要】
一种碳热红外电加热采暖装置
本公开涉及采暖设备
，特别是涉及一种碳热红外电加热采暖装置。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。碳热红外电加热元件是一种非金属的新材料应用技术，是在不断开发和完善的一种电热转换元件，相比于传统的金属电阻丝、碳化硅和PTC电加热元件具有电热转换效率高、远红外辐射加热强度高、加热速度快、启动工作过程无冲击电流、使用寿命长等特点，广泛应用在各个领域的加热和采暖设备中。专利技术人在研究使用中发现，目前技术生产的碳热红外电加热元件所存在的缺点：外壁绝缘材料为石英材质的石英管，表面光滑，摩擦系数低，使用过程中易碎，大大限制了它广泛的应用范围。另外，单端碳热红外电加热元件导电用的两个电极是在一端通过石英绝缘管加热密封压封后端部形成扁平形状，且二次外接两根通电导线通过二次绝缘瓷件穿过热压封后扁平形状进入碳热红外电加热元件的加热的腔体内。单端碳热红外电加热元件在使用的过程中需要放置在构成液体和空气加热腔体的管道中，常规的单端碳热红外电加热元件应用是将该加热元件垂直放入加热腔中，为防止震动，加热腔体的内径与加热元件外径相吻合，加热腔体内壁加工成螺旋槽状用做于加热的储水腔体，显而易见该加热储水腔体储水量较少。该装置只是密封了加热元件接线端的光滑圆柱面。由于碳红外电加热元件加热效率高，加热速度快，水加热使用过程储水螺旋槽内有限的储水量在热交换过程极容易造成水汽化，形成汽爆和管震，又由于水体密封只密封光滑圆柱面，在腔体螺旋槽内水压力和汽化蒸汽压力的双重作用下，碳热红外电加热元件容易沿着轴向位移和窜出，导致加热装置失效或损坏，因此，需要将单端碳热红外电加热元件的扁平形状端与管道的一端相密封，由于单端碳热红外电加热元件使用过程中因水流冲刷或物流运输引起震动破碎问题，因此，单端碳热红外电加热元件的扁平形状端与管道的一端相密封的性能和防止单端碳热红外电加热元件与腔体内壁碰撞是解决上述问题的关键。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本公开实施例子提供了一种碳热红外电加热采暖装置，由于采用了密封结构，能够实现室内空间区域内良好的加热效果，安全性好，加热效率高。为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：一种碳热红外电加热采暖装置，包括：加热腔体，所述加热腔体的管道中内设置有单端碳热红外电加热元件，管道的一端为密封端，单端碳热红外电加热元件的扁平端与管道的密封端之间通过密封装置密封；所述密封装置包括密封套、压紧螺母及保护垫；所述管道的密封端包括直管端面、端口内表面前端为呈锥角的锥面，密封端的外表面设置有外螺纹；所述密封套内部预埋弹性膨胀体和环形凹槽压环，所述密封套一端为圆柱体，另一端是呈锥角的椎体，其锥角与管道的密封端的锥角相等，使其等锥角贴合，圆锥的大圆直径与圆柱体外径的直径差形成一个端面，与管道的密封端的直管端面贴合；所述密封套锥度一端设有内孔，其孔径尺寸稍微小于单端碳热红外电加热元件的外径，内孔为盲孔，该盲孔的底端为球面，该球面与单端碳热红外电加热元件压封形成的弧面相接触；所述密封套的另一端为长方孔，该长方孔深度与内孔相通，其尺寸大小以使单端碳热红外电加热元件压封后形成的扁平形状和绝缘瓷件穿过；所述压紧螺母压紧保护垫旋紧在密封端的外表面的外螺纹上，形成一个密封腔，防止加热水由此溢出。进一步的技术方案，所述压紧螺母由六角方钢加工制成，内螺纹与密封端外螺纹相匹配，内螺纹所在圆的内径稍大于密封套圆柱体的外径，内螺纹所在圆的内径为盲孔，压紧螺母另一端设置有内孔，内孔内径尺寸大于单端碳热红外电加热元件压封端扁平形状的对角尺寸；内孔长度大于单端碳热红外电加热元件的压封端；通过旋紧压紧螺母，由盲孔和内孔直径差形成的端面经过保护垫向密封套提供压紧力。进一步的技术方案，所述保护垫设置在由盲孔和内孔直径差形成的端面与密封套大端面之间；所述保护垫为呈一定厚度的圆形垫片，中间为长方孔，其尺寸大小以单端碳热红外电加热元件压封后形成的扁平形状和绝缘瓷件穿过，所述保护垫上均匀分布若干个圆形凸起，与密封套的环形凹槽压环相接触；所述压紧螺母旋压时，其压力通过压紧螺母端面传递给保护垫，保护垫通过均布的圆形凸起和端面将压力传递给密封套的环形凹槽压环和大端面；所述保护垫当加热腔体内部压力增大时，防止单端碳热红外电加热元件随同密封套向外移动。进一步的技术方案，所述压紧螺母沿旋紧方向旋紧时，加热腔体密封端的端面产生一个F2的压力，其锥面对密封套施加一个F1的分压力，使密封套8的内孔紧紧包裹单端碳热红外电加热元件的外壁；另外当压紧螺母沿旋紧方向旋紧的同时，密封套内预埋弹性膨胀体在轴向挤压下沿弧面向外膨胀，产生一个挤压螺母内壁的力F4和一个挤压单端碳热红外电加热元件外壁的压力F3，该过程产生了F1、F2、F3、F4四个方向的膨胀压力，四个接触面双重密封。进一步的技术方案，所述加热腔体靠近出水口的管道上设置有水位检测管，所述水位检测管为外径不等且存在锥角过渡的管状体，水位检测管的上端及侧壁上分别开口，开口所在的管壁分别设置有与浮球液位阀和排气阀相配合的管螺纹，在加注液体的过程中，水位检测管上端的气体经由排气阀排出，保证浮球液位阀的浮球与水位接触，水位检测管的圆柱空腔，保证浮球液位阀的浮球上下滑动自如，不与腔壁接触；水位检测管下端外径与与之相连的直管的管径相匹配，水位检测管下端内径的孔与加热腔体内液体相连。进一步的技术方案，电加热元件支撑架套入单端碳热红外电加热元件的前、后端，所述电加热元件支撑架为弹性体，内、外径尺寸能随外力而发生变化；在循环加热过程中循环水所施加的流动冲击力会导致单端碳热红外电加热元件的振动时，所述电加热元件支撑架有效防止单端碳热红外电加热元件与管壁接触。进一步的技术方案，所述密封套的材质为耐高温硅橡胶。进一步的技术方案，所述加热腔体的密封端端面和内锥面涂抹润滑脂，将装配了密封套和电加热元件支撑架的单端碳热红外电加热元件，放入加热腔体的管腔中；将装配了密封套和电加热元件支撑架的单端碳热红外电加热元件，通过用压紧螺母压紧保护垫旋紧在加热腔体管壁的前端外螺纹上。进一步的技术方案，所述加热腔体为采用金属管、铸铁、铸钢、工程塑料、石英和陶瓷材料通过不同的成形制造组成串联或并联的循环水流通道。进一步的技术方案，所述加热腔体的进水端通过进水管分别连接至回水管路及补水管路，在所述回水管路上设置有循环泵，循环泵连接至回水口，在所述补水管路上设置有三通阀，所述三通阀一端连接至进水管，一端连接至膨胀罐，另一端连接至软化水罐，所述软化水罐连接至补水口。更进一步的技术方案，所述软化水罐进水端所在管路及出水端所在管路分别设置有手动控制阀。进一步的技术方案，所述循环泵进水端所在管路及出水端所在管路分别设置有手动控制阀。更进一步的技术方案，所述循环泵进水端所在管路还设置有Y型过滤阀。进一步的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳热红外电加热采暖装置，其特征是，包括：加热腔体，所述加热腔体的管道中内设置有单端碳热红外电加热元件，管道的一端为密封端，单端碳热红外电加热元件的扁平端与管道的密封端之间通过密封装置密封；/n所述密封装置包括密封套、压紧螺母及保护垫；/n所述管道的密封端包括直管端面、端口内表面前端为呈锥角的锥面，密封端的外表面设置有外螺纹；/n所述密封套内部预埋弹性膨胀体和环形凹槽压环，所述密封套一端为圆柱体，另一端是呈锥角的椎体，其锥角与管道的密封端的锥角相等，使其等锥角贴合，圆锥的大圆直径与圆柱体外径的直径差形成一个端面，与管道的密封端的直管端面贴合；/n所述密封套锥度一端设有内孔，其孔径尺寸稍微小于单端碳热红外电加热元件的外径，内孔为盲孔，该盲孔的底端为球面，该球面与单端碳热红外电加热元件压封形成的弧面相接触；/n所述密封套的另一端为长方孔，该长方孔深度与内孔相通，其尺寸大小以使单端碳热红外电加热元件压封后形成的扁平形状和绝缘瓷件穿过；/n所述压紧螺母压紧保护垫旋紧在密封端的外表面的外螺纹上，形成一个密封腔，防止加热水由此溢出。/n

【技术特征摘要】
20190131 CN 20191009856461.一种碳热红外电加热采暖装置，其特征是，包括：加热腔体，所述加热腔体的管道中内设置有单端碳热红外电加热元件，管道的一端为密封端，单端碳热红外电加热元件的扁平端与管道的密封端之间通过密封装置密封；
所述密封装置包括密封套、压紧螺母及保护垫；
所述管道的密封端包括直管端面、端口内表面前端为呈锥角的锥面，密封端的外表面设置有外螺纹；
所述密封套内部预埋弹性膨胀体和环形凹槽压环，所述密封套一端为圆柱体，另一端是呈锥角的椎体，其锥角与管道的密封端的锥角相等，使其等锥角贴合，圆锥的大圆直径与圆柱体外径的直径差形成一个端面，与管道的密封端的直管端面贴合；
所述密封套锥度一端设有内孔，其孔径尺寸稍微小于单端碳热红外电加热元件的外径，内孔为盲孔，该盲孔的底端为球面，该球面与单端碳热红外电加热元件压封形成的弧面相接触；
所述密封套的另一端为长方孔，该长方孔深度与内孔相通，其尺寸大小以使单端碳热红外电加热元件压封后形成的扁平形状和绝缘瓷件穿过；
所述压紧螺母压紧保护垫旋紧在密封端的外表面的外螺纹上，形成一个密封腔，防止加热水由此溢出。


2.如权利要求1所述的一种碳热红外电加热采暖装置，其特征是，所述压紧螺母由六角方钢加工制成，内螺纹与密封端外螺纹相匹配，内螺纹所在圆的内径稍大于密封套圆柱体的外径，内螺纹所在圆的内径为盲孔，压紧螺母另一端设置有内孔，内孔内径尺寸大于单端碳热红外电加热元件压封端扁平形状的对角尺寸；内孔长度大于单端碳热红外电加热元件的压封端；
通过旋紧压紧螺母，由盲孔和内孔直径差形成的端面经过保护垫向密封套提供的压紧力。


3.如权利要求1所述的一种碳热红外电加热采暖装置，其特征是，所述保护垫设置在由盲孔和内孔直径差形成的端面与密封套大端面之间；
所述保护垫为呈一定厚度的圆形垫片，中间为长方孔，其尺寸大小以单端碳热红外电加热元件压封后形成的扁平形状和绝缘瓷件穿过，所述保护垫上均匀分布若干个圆形凸起，与密封套的环形凹槽压环相接触；
所述压紧螺母旋压时，其压力通过压紧螺母端面传递给保护垫，保护垫通过均布的圆形凸起和端面将压力传递给密封套的环形凹槽压环和大端面；
所述保护垫当加热腔体内部压力增大时，防止单端碳热红外电加热元件随同密封套向外移动。


4.如权利要求1所述的一种碳热红外电加热采暖装置，其特征是，所述压紧螺母沿旋紧方向旋紧时，加热腔体密封端的端面产生一个F2的压力，其锥面对密封套施加一个F1的分压力，使密封套8的内孔紧紧包裹单端碳热红外电加热元件的外壁；
另外当压紧螺母沿旋紧方向旋紧的同时，密封套内预埋弹性膨胀体在轴向挤压下沿弧面向外膨胀，产生一个挤压螺母内壁的力F4和一个挤压单端碳热红外电加热元件外壁的压力F3，该过程产生了F1、F2、F3、F4四个方向的膨胀压力，四个接触面双重密封。


5.如权利要求1所述的一种碳热红外电加热采暖装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘逢时，李林林，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37