一种混合加热器，所述混合加热器包括结构块体，在所述结构块体内设置有通道以为化学物质流创建通过所述结构块体的曲径，所述通道的尺寸和设置使其能够容纳多根加热器棒，以便化学物质以与所述加热器棒直接接触的方式穿过所述通道。处在所述通道的壁与所述加热器棒之间并与所述通道的壁与所述加热器棒相对的空间内设置有盘绕的弹簧或提供有其他的螺旋布置，以促进环绕所述棒的流的均匀性。可提供与所述加热元件直接接触的温度传感器，并且，所述温度传感器可配有块体衬套以吸取在转变过程中所述传感器上的任何过剩热量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及专用加热器，所述专用加热器用于预热混合头或喷枪内的化学物质，以便用于化学处理，并且，更具体来说，涉及一种加热单元，所述加热单元同时结合了块体类型加热器(mass style heater)和直接接触类型加热器的优点。
技术介绍
在化学处理中，例如在多成分聚氨酯处理中，化学成分的适当混合对于形成系统供应者所指定的最终物理性质有实质性作用。在碰撞设计的混合头或喷枪中，用热来降低粘度有助于促进适当的混合。在碰撞设计的混合头/喷枪内，通常采用两种类型的预热器。第一种类型，即块体类型，通过传导来加热。块体类型加热利用通常为铝的结构块，在结构块内钻有孔或切有小槽，并且液压连通以形成曲径，化学物质通过所述曲径流通。加热器棒被连接到块上或嵌入块内，以提高周围的结构块体的温度，进而提高孔/槽内的化学物质的温度。在这种类型的加热中，加热器棒与化学物质流过其中的槽或孔隔离。因而，热量通过传导，从被加热的块体传递到化学物质，所述化学物质在化学物质槽内处于静态或动态的状态。通过温度控制器以及位于块体内的传感器，块体的温度被保持在处理温度，且化学物质的温度也被间接地保持在处理温度。例如，在颁给McIlrath的美国专利2,866,885和颁给Roller等的美国专利4,343,988中披露了典型的块体类型加热的构造。块体类型加热器具有许多优点和缺点。块体类型加热器表现出高的热惯性，这体现在，一旦处于一定温度，块体类型加热器倾向于抗拒小的温度变化。因此，如果化学物质保持在持续的动态状态或持续的静态状态，则块体类型加热器通常提供稳定的温度控制。但是，在从动态模式转变为静态模式的过程中，块体结果保持其温度并将该温度传递到静态的化学物质，导致不期望的温度尖峰。相反，当化学物质是从静态模式变为动态模式时，块体加热器的低效率导致在加热器出口处的温度降低。因此，块体类型的加热器对于流变化的响应通常较慢。此外，由于由钻孔组成的曲径通常包括较小的槽，因此在动态条件中这能够形成背压。第二种类型是直接接触类型加热器。直接接触类型加热器通过设置加热器棒使其与化学物质直接接触而采用了直接加热。加热器棒被放入到给定直径的液压管内。通常一个或多个这样的液压管被连接到歧管，利用入口和出口与其他类似构造的管相互连接。化学物质以与加热器棒直接接触的方式穿过这些管。例如，在颁给Kolibas的美国专利4,465,922中示出的直接接触类型加热器的例子。同块体类型加热器一样，直接接触类型的加热同时具有其优点和缺点。因为几乎不存在热惯性，直接接触类型加热能够很好地对流的变化作出响应。此外，这样的加热器可迅速地达到温度，提供了非常快速的加热循环。相比块体类型加热器，直接类型加热器提供了更加高效的热传递。直接类型加热器提供在设定点温度与烧热的棒表面温度之间的非常大的温差，从而在稳定条件下，温度控制不如块体类型加热器稳定。此外，直接接触加热器的生产和组装在过去一直比块体类型加热器更为昂贵。另外，直接类型加热器的物理尺寸限制了管的数量，从而减小了可用于热传递的接触表面面积。因此，需要这样的加热装置，所述加热装置提供现有加热器的优点，同时最小化或消除现有加热器的缺点。本专利技术提供了这样的装置。本专利技术的优点，以及附加的创造性特征，从本文所提供的对本专利技术的描述中将显而易见。
技术实现思路
本专利技术包括一种混合加热器，所述混合加热器同时结合了块体类型和直接接触类型加热器所包含的方面。所述混合加热器包括与块体类型加热器类似的结构块体，在结构块体内提供有通道，所述通道的直径与直接接触类型加热器的管的内径相似。加热器棒被放置在通道内，且化学物质穿过通道，从而，化学物质与加热器棒在通道内直接接触，所述通道被结构块体包围。因此，混合加热器同时结合了两种类型的加热器的优点，同时最小化或消除了每一种加热器的相关缺点。在其他方面中，该混合加热器设计提供了非常稳定的温度控制。与直接类型加热器相对，所述混合加热器的结构块体起到散热器的作用，以吸取过度的温度。所述块体提供稳定性，且被控制的直接接触提供优良的热传递。在现有的优选实施例中，在与现有块体类型设计相同的包围物内，可提供多于30％的加热表面面积。混合加热器还提供直接接触类型加热器所具有的更快的加热循环和温度控制。高效的热传递导致了在现有技术中未能实现的、对流动速度的增量T。此外，相比直接接触类型加热器，所述混合加热器制造成本较低。作为本专利技术的另一个方面，在通道壁和加热器棒之间并与通道壁和加热器棒相对的空间内，可布置有盘绕的弹簧或设置有其他的螺旋布置。这提供了围绕棒的流的均匀性，消除了化学物质沿加热元件的随机流，导致在使用中很高效的热传递，并形成很低的背压。另一方面或附加地，可设置温度传感器使其与加热元件直接接触，从而在元件表面与处理温度之间保持相对较小的增量T。温度传感器也可配有块体衬套，所述块体衬套在转变过程中吸取传感器上任何的过剩热量，形成非常稳定的温度控制。在阅读附图说明和专利技术的详细描述，并观察附图后，将了解到本专利技术的这些和其他优点。附图说明图1是依照本专利技术的教导所构造的混合加热器组件的部分分解透视图。图2是图1的混合加热器的分解透视图。图3是沿图2中线3-3获得的结构块体的截面图。图4是沿图2中线4-4获得的结构块体的截面图。图5是穿过图2的结构主体的物质流路的示意图。图6是图2的混合加热器的结构块体的底视图。图7是图2的混合加热器的结构块体的侧视图。图8是图2的混合加热器的结构块体的顶视图。图9是图2的混合加热器的结构块体相对侧的视图。图10是图2的混合加热器的结构块体的端视图。图11是图2的混合加热器的结构块体相对端的视图。具体实施例方式现在看附图，在图1中，示出了依照本专利技术的教导所构造的预热器组件20。预热器组件20包括预热器22，预热器22被预热器罩24覆盖。尽管可利用任何适当的布置，但是，在所示的实施例中，预热器罩24通过隔离物或支柱26与预热器22隔开，并通过螺母28紧固。预热器22包括结构块体或块30，结构块体或块30最好由铝或类似的物质形成。结构块体30可通过任何适当的方法形成，但是，最好通过机械加工铝块而得到。为了供应待加热物质流，预热器22设置有入口35，入口35呈入口配件36的形式，设置在块体30内的入口孔38内；以及出口31，出口31呈出口配件32的形式，设置在块体30内的出口孔34内。块体30在内部设置有一系列平行和垂直孔，所述一系列平行和垂直孔为通过块体30的物质流提供延长的路径。可在图3的截面图和图5的示意性展现中看到，通过入口孔38进入结构块体30的物质进入细长孔62。物质沿细长孔62流下至细长孔62的相对端，在此处物质垂直地流过垂直孔60，从而跨越到细长孔58。在沿细长孔58流下之后，物质再次在垂直方向上流动，竖直地穿过孔56进入细长孔54。物质流过细长孔54，并且，在相对端处，垂直地流过横孔52并进入细长孔50(可在图4中看到)。物质以相似的方式流过细长孔50，然后在垂直方向上竖直地通过孔46，进入并在之后穿过细长孔44，然后在垂直方向上竖直地通过孔42，进入并在之后穿过细长孔40，并在之后向外穿过出口孔34内的出口配件。本领域熟练技术人员将了解，所述细长孔或通道40、44、50、54、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于加热流体的混合加热器，所述加热器包括： 结构块体，所述结构块体包括多个细长通道，所述细长通道被连接以提供延长加热流路，所述结构块体进一步包括入口和出口，所述入口和出口由此流体连接到所述加热流路， 多根细长加热器棒，所述棒设置在所述细长通道内，从而使通过所述入口被引入所述结构块体的流体流过延长加热流路，并通过所述出口流出所述结构块体，所述流体在所述加热器棒与所述通道之间流动，由此所述流体被加热。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯S考麦特，詹罗姆普瑞斯特，
申请(专利权)人：格瑞克明尼苏达有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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