分段绕丝型管式电加热装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种分段绕丝型管式电加热装置及其制作方法，该分段绕丝型管式电加热装置包括加热管和嵌于加热管的螺旋槽内的多段电加热丝，位于加热管两端部的电加热丝的引出线通过绑扎丝固定于加热管上，相邻两段电加热丝的引出线通过一双孔定位件或并列捆扎的两个单孔定位件绝缘限位；制作方法主要包括有采用标记工装快速标记加热管的各段螺旋槽，在绕丝夹具的辅助下将各段电加热丝依次嵌入相应的螺旋槽内，并在各段螺旋槽的标记处将各段电加热丝引出线引出并固定，相邻引出线之间绝缘固定，引出线与导线的连接等步骤，制作工艺的改进使得电加热丝绕制效率更高，电加热装置的引出线连接更可靠，电性能更稳定。

【技术实现步骤摘要】
分段绕丝型管式电加热装置及其制作方法
本专利技术涉及温度检测计量领域的加热装置，具体涉及一种分段绕丝型管式电加热装置及其制作方法。
技术介绍
现有的电加热装置通常由单个管体上均匀绕制加热丝制成，加热丝通电后发热，各处温度大体相同，由于加热装置的中部和两端管口处散热不均，导致管体腔室内的温场分布不均，对于需要均匀温场的场合来说(例如专用于温度计量检测，需要对温度控制有较高的精度)，通常需要在管口处进行温度补偿，进一步增加成本和实现难度，或者维持管体腔室内特定位置均匀温场的需求难以实现。为了适应这些需求，出现同一管体上分段绕丝的电加热装置，这种结构可实现分段加热和控制，通过周期性配置工作周期的多个阶段加热元件的互连，以维持该管体腔室内均匀的温场分布或维持特定位置的均匀温场。对于分段绕丝的电加热装置，在制作工艺上面临以下难题：1)由于各段加热丝的绕制密度、绕制匝数不同，现有的绕丝设备或装置基本是应用于均匀绕丝的场合，并不适用这种分段绕丝场合，这种分段绕丝的工艺很难实现快速、精确的机械化、自动化操作；现有的绕丝工艺中，通常采用在管体的螺旋槽旁设置螺丝孔，通过限位螺钉限定加热丝脱出，对于绕制密度比较大的加热丝来说，由于空间限制，这种方式并不适合，并且一旦螺钉松脱，加热丝容易松动脱出，易造成短路危险；2)完成分段绕丝之后，确保加热丝的引出线与导线连接可靠、稳定，目前常用的出线连接工艺为绞合连接工艺、压接工艺和焊接工艺，焊接工艺所使用的铅焊锡的熔点为183℃，无铅焊锡的熔点一般为220℃，而电加热装置通常使用温度在400℃左右，显然，焊接工艺不适用该场合；绞合工艺操作效率低且需要足够的操作空间，分段绕丝型电加热装置通常引出线可操作空间有限，绞合工艺也不适用于该场合；传统的压接工艺通常用于多股线与多股线之间的连接，因单股线不易产生形变，压接完成后很难保证可靠的机械和电气连接，因此对于单股线和多股线的连接，压接方式并不常用。
技术实现思路
为解决上述一个或多个问题，本专利技术提供一种分段绕丝型管式电加热装置。本专利技术采用以下技术方案：一种分段绕丝型管式电加热装置，包括加热管和嵌于加热管的螺旋槽内的多段电加热丝，位于加热管两端部的电加热丝的引出线通过绑扎丝固定于加热管上，相邻两段电加热丝的引出线通过一双孔定位件或并列捆扎的两个单孔定位件绝缘限位，双孔定位件的两个孔有一定间距，相邻两引出线分别穿过双孔定位件的两个孔或并列捆扎的两个单孔定位件的孔，双孔定位件和单孔定位件均由高强度耐高温绝缘材料制成，优选为刚玉管。上述分段绕丝型管式电加热装置中，所述加热管的螺旋槽包括多段不同密度的螺旋槽区段，各螺旋槽区段连续且不重合；各段电加热丝连续且不重合，其绕制区域与所述各螺旋槽区段并非一一对应。上述分段绕丝型管式电加热装置中，所述电加热丝的各引出线套装有绝缘套，伸出绝缘套的引出线端部向垂直于绝缘套的方向弯折，其中，相邻两段电加热丝的引出线的端部向弯折方向相反；绝缘套优选为单孔刚玉管。上述分段绕丝型管式电加热装置还包括将所述各引出线端部和各自对应导线连接的多个端子件，端子件的两端开口，端子件的中部设有一向内的卡线凸起(21)，引出线为单股线，其从端子件的一端口伸入端子件内、跨越卡线凸起(21)，并沿卡线凸起形状形成弯折部，弯折部两侧的单股线与端子件压接连接；导线的多股线从端子件的另一端口伸入端子件内并与端子件压接连接。上述分段绕丝型管式电加热装置中，所述端子件由管状压接端子(2)的卡线凸起之外的部位经压接形成，管状压接端子(2)为镀镍不锈钢板卷成的筒状结构，卡线凸起(21)位于管状压接端子(2)的接缝侧面相对的侧面中部；可选的，所述端子件的接缝处内凹。本专利技术还提供上述任一项分段绕丝型管式电加热装置的制作方法，包括以下步骤：步骤S1，在加热管上做标记以指示各段电加热丝对应的绕制区域，绕制区域与预设的各段电加热丝所绕制的螺旋槽圈数对应；步骤S2，在标记好的各绕制区域内依次绕制对应各段电加热丝，包括以下步骤：步骤S21，将头段电加热丝的端部引出线用紧固件固定在加热管的头端，再使头段电加热丝嵌入对应绕制区域的螺旋槽内，之后，用绕丝夹具(1)将缠绕有电加热丝的加热管部位夹紧；步骤S22，调整好相邻两段电加热丝的出线角度，使两相邻引出线分别穿过双孔定位件或并列捆扎的两个单孔定位件绝缘限位，再使对应段电加热丝嵌入对应绕制区域的螺旋槽内，之后，用绕丝夹具(1)将缠绕有该段电加热丝的加热管部位夹紧；步骤S23，重复步骤S22，直到使尾段电加热丝嵌入对应绕制区域的螺旋槽内，用绕丝夹具(1)将缠绕有尾段电加热丝的加热管部位夹紧；步骤S24，将尾段电加热丝的端部引出线用紧固件固定在加热管的尾端；步骤S3，将引出线与导线连接。上述分段绕丝型管式电加热装置的制作方法中，步骤S3具体包括以下步骤：将引出线的单股线从管状压接端子(2)的一端口伸入并越过卡线凸起(21)，导线的多股线从管状压接端子(2)的另一端口伸入，用端子压接设备挤压管状压接端子(2)除卡线凸起(21)以外的部位，使引出线的单股线与卡线凸起和管状压接端子的管壁卡紧抱死，同时使导线的多股线与管状压接端子的管壁压紧。上述分段绕丝型管式电加热装置的制作方法的步骤S1中，利用标记工装在加热管上做标记，其中，标记工装为两端开口的中空镂空结构，其长度与加热管的长度一致，标记工装在与加热管的各段电加热丝对应绕制区域的首尾对应位置处均作了目视化标识；具体标记过程是，将加热管按照规定的螺旋方向插入标记工装内，并在加热管上与标记工装的标识对应的位置做出标记。上述分段绕丝型管式电加热装置的制作方法的步骤S21和步骤S24中，所述紧固件为绑扎丝或出线套箍，所述绑扎丝至少一半长度嵌入加热管的螺旋槽内；所述出线套箍的主体由耐高温且具有一定刚性和弹性的材质制成，其为与加热管径向适配的圆弧体，且该圆弧体的弧度大于270°，出线套箍和加热管端部匹配安装处设有用于防止出线套箍滑动的定位机构；出线套箍上还设有可供电加热丝嵌入的出线槽和与出线槽匹配的卡扣结构，卡扣结构能够将嵌入出线槽内的引出线卡紧固定。上述分段绕丝型管式电加热装置的制作方法的步骤S2中，所述绕丝夹具(1)包括夹持部(11)，夹持部(11)设有用于容置加热管的夹持腔(12)以及用于容置电加热丝引出线的预留缝(13)，夹持腔(12)两端开口，预留缝(13)沿夹持腔(12)平行设置；夹持部(11)置于固定台钳上，绕制好电加热丝的加热管置于夹持腔(12)内，在固定台钳的作用下，夹持部(11)夹紧加热管外周，引出线从预留缝(13)伸出。上述分段绕丝型管式电加热装置的制作方法中，所述夹持部(11)由可分离的两夹持块形成，两夹持块相对的侧面上分别设有水平贯穿的弧形槽，两夹持块的弧形槽相对组合形成夹持腔(12)，两个夹持块的接缝处预留至少能够容置引出线的预留缝(13)；或者所述夹持部(11)为一体成型的结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段绕丝型管式电加热装置，包括加热管和嵌于加热管的螺旋槽内的多段电加热丝，位于加热管两端部的电加热丝的引出线通过绑扎丝固定于加热管上，其特征在于，相邻两段电加热丝的引出线通过一双孔定位件或并列捆扎的两个单孔定位件绝缘限位，双孔定位件的两个孔有间距，相邻两引出线分别穿过双孔定位件的两个孔或并列捆扎的两个单孔定位件的孔，双孔定位件和单孔定位件均由高强度耐高温绝缘材料制成，优选为刚玉管。/n

【技术特征摘要】
1.一种分段绕丝型管式电加热装置，包括加热管和嵌于加热管的螺旋槽内的多段电加热丝，位于加热管两端部的电加热丝的引出线通过绑扎丝固定于加热管上，其特征在于，相邻两段电加热丝的引出线通过一双孔定位件或并列捆扎的两个单孔定位件绝缘限位，双孔定位件的两个孔有间距，相邻两引出线分别穿过双孔定位件的两个孔或并列捆扎的两个单孔定位件的孔，双孔定位件和单孔定位件均由高强度耐高温绝缘材料制成，优选为刚玉管。


2.根据权利要求1所述的分段绕丝型管式电加热装置，其特征在于，所述加热管的螺旋槽包括多段不同密度的螺旋槽区段，各螺旋槽区段连续且不重合；各段电加热丝连续且不重合，其绕制区域与所述各螺旋槽区段并非一一对应。


3.根据权利要求1或2所述的分段绕丝型管式电加热装置，其特征在于，所述电加热丝的各引出线套装有绝缘套，伸出绝缘套的引出线端部向垂直于绝缘套的方向弯折，其中，相邻两段电加热丝的引出线的端部向弯折方向相反；绝缘套优选为单孔刚玉管。


4.根据权利要求1或2或3所述的分段绕丝型管式电加热装置，其特征在于，还包括将所述各引出线端部和各自对应导线连接的多个端子件，端子件的两端开口，端子件的中部设有一向内的卡线凸起(21)，引出线为单股线，其从端子件的一端口伸入端子件内、跨越卡线凸起(21)，并沿卡线凸起形状形成弯折部，弯折部两侧的单股线与端子件压接连接；导线的多股线从端子件的另一端口伸入端子件内并与端子件压接连接。


5.根据权利要求4所述的分段绕丝型管式电加热装置，其特征在于，所述端子件由管状压接端子(2)的卡线凸起之外的部位经压接形成，管状压接端子(2)为镀镍不锈钢板卷成的筒状结构，卡线凸起(21)位于管状压接端子(2)的接缝侧面相对的侧面中部；
可选的，所述端子件的接缝处内凹。


6.权利要求1至5任一项所述的分段绕丝型管式电加热装置的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在加热管上做标记以指示各段电加热丝对应的绕制区域，绕制区域与预设的各段电加热丝所绕制的螺旋槽圈数对应；
步骤S2，在标记好的各绕制区域内依次绕制对应各段电加热丝，包括以下步骤：
步骤S21，将头段电加热丝的端部引出线用紧固件固定在加热管的头端，再使头段电加热丝嵌入对应绕制区域的螺旋槽内，之后，用绕丝夹具(1)将缠绕有电加热丝的加热管部位夹紧；
步骤S22，调整好相邻两段电加热丝的出线角度，使两相邻引出线分别穿过双孔定位件或并列捆扎的两个单孔定位件绝缘限位，再使对应段电加热丝嵌入对应绕制区域的螺旋槽内，之后，用绕丝夹具(1)将缠绕有该段电加热丝的加热管部位夹紧；
步骤S23，重复步骤S22，直到使尾段电加热丝嵌入对应绕制区域的螺旋槽内，用绕丝夹具(1)将缠绕有尾段电加热丝的加热管部位夹紧；
步骤S24，将尾段电加热丝的端部引出线用紧固件固定在加热管的尾端；
步骤S3，将引出线与导线连接。


7.根据权利要求6所述的分段绕丝型管式电加热装置的制作方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：
将引出线的单股线从管状压接端子(2)的一端口伸入并越过卡线凸起(21)，导线的多股线从管状压接端子(2)的另一端口伸入，用端子压接设备挤压管状压接端...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁营，韩明志，
申请(专利权)人：北京康斯特仪表科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11