用于制造电加热装置的方法和电加热装置制造方法及图纸

提供了一种用于制造电加热装置的方法，所述电加热装置具有电加热元件，其以嵌入到电绝缘材料中的方式布置在多部分式管状金属护套的内部中，其中，所述电加热装置在所述多部分式管状金属护套内，在至少一个端部处具有未加热区域，在该未加热区域中，当操作电加热装置时，电流至少也流过至少一根连接线和/或至少一个连接套筒和/或至少一个连接螺栓，所述至少一根连接线和/或所述至少一个连接套筒和/或所述至少一个连接螺栓与电加热元件电接触，并且还具有已加热区域，在该已加热区域中，当操作电加热装置时，电流仅流过电加热元件的在该已加热区域中伸展的部段。并且提供了一种可以使用所述方法来制造的电加热装置。以使用所述方法来制造的电加热装置。以使用所述方法来制造的电加热装置。

【技术实现步骤摘要】
用于制造电加热装置的方法和电加热装置


[0001]本专利技术涉及用于制造电加热装置的方法和电加热装置。

技术介绍

[0002]多年来，管状电加热体已成为电加热装置的已知变型例。它们的特征在于，电加热元件布置在管状金属护套内，其中，该电加热元件在朝管状金属护套的径向上通过嵌入到电绝缘的、但导热性良好的材料中进行电绝缘，以避免不期望的短路，该材料在许多情况下例如为氧化镁、氮化硼或Al2O3，其均以粉末或颗粒或多孔模制体的形式存在，尤其是由这些材料之一构成。此外，电加热装置在许多情况下被压缩。
[0003]在管状电加热体的许多应用中，期望的是，管状电加热体在其侧部中的至少一个上在端侧具有未加热区域。为了提供该未加热区域，已知通过连接线和/或连接螺栓来建立与电加热元件的连接，该连接线和/或连接螺栓具有比电加热元件更大的横截面，并且例如在连接线的情况下，可以导入到电加热元件的盘绕内部空间中，或者在连接螺栓的情况下，可以收纳电加热元件的端部部段。
[0004]在这里，除了更大横截面的连接螺栓之外，在许多情况下还通过选择具有比制造加热元件的材料的比电阻低的比电阻的材料来减少在连接螺栓的区域中产生的热量；例如通过使用铜或镍作为连接螺栓的材料。
[0005]但是，尤其是在可用的结构空间有限的应用中，这种已知的方法产生一系列问题。首先，连接线和/或连接螺栓阻止了电绝缘材料的填充。其次，电加热装置的如此构造的未加热区域明显更难压缩，因为在该横截面的部段中仍仅存在一小部分电绝缘材料，从而必须在根本上压缩由连接线和/或连接螺栓和电加热元件的部段构成的在很大程度上实心的结构。这导致压缩机的负载巨大并且压缩设备及其工具的停机时间缩短。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种改进的用于制造电加热装置的方法和一种可以使用这种方法制造的电加热装置。在这里，根据设计，可以尤其通过本专利技术单独地或彼此(子)组合地实现在以下方面的改进：
[0007]·
用于在未加热区域中容置尽可能大的导体横截面的可能性；
[0008]·
在所有区域中的最佳压缩，该最佳压缩尤其考虑了由于不同区域的孔隙率不同而引起横截面缩小不同；
[0009]·
填充问题的解决方案；
[0010]·
通过对已加热区域进行合理的、非常高度的自动化制造来进行成本优化；
[0011]·
通过可自动化地或在很大程度上可自动化地制造期望长度或所需长度的未加热区域来进行成本优化；
[0012]·
尽管为制造已加热区域而需要退火工艺，例如当电加热装置进行软退火以使其具有柔韧性时，仍使用具有低于退火温度的熔点的材料用于连接线、连接套管或连接螺栓
的可能性；
[0013]·
高处理可靠性
[0014]·
和/或减小压缩机及其工具的负载。
[0015]该目的通过本专利技术的一种方法和一种电加热装置来实现。本专利技术的有利的改进方案是相应的从属权利要求的主题。
[0016]根据本专利技术的方法用于制造一种具有电加热元件的电加热装置，所述电加热元件以嵌入到电绝缘材料中的方式布置在多部分式管状金属护套的内部中(例如，通过嵌入到电绝缘的粉末或颗粒中或通过电绝缘的模制件)，其中，所述电加热装置在所述多部分式管状金属护套内，在至少一个端部处具有未加热区域，在所述未加热区域中，当操作所述电加热装置时，电流至少也流过至少一根连接线和/或至少一个连接套筒和/或至少一个连接螺栓，所述至少一根连接线和/或所述至少一个连接套筒和/或所述至少一个连接螺栓与所述电加热元件电接触。
[0017]在这里，所述未加热区域可以尤其优选地具有未加热过渡区域，在所述未加热过渡区域中，当操作所述电加热装置时，电流同时不仅流过所述至少一根连接线和/或所述至少一个连接套筒和/或所述至少一个连接螺栓，而且流过所述电加热元件的在所述未加热过渡区域中伸展的部段，所述电加热元件的所述部段与所述连接线或连接螺栓电接触。换句话说，在所述未加热过渡区域中存在所述电加热元件的部段和连接线或连接套筒或连接螺栓的至少一个部段，其中，这些部段从技术上来看不是串联连接而是并联连接。
[0018]使用所述方法制造的所述电加热装置在所述多部分式管状金属护套内还具有已加热区域，在所述已加热区域中，当操作所述电加热装置时，电流仅流过所述电加热元件的在所述已加热区域中伸展的部段。
[0019]在这一点已应指出的是，这并不排除将所述多部分式管状金属护套用作返回导体(因为根据上述用于已加热区域的条件，该已加热区域必须位于所述多部分式管状金属护套内)，但仍应排除在所述电加热装置的情况下两个连接件位于同一侧。
[0020]所述管状金属护套是多部分式的事实尤其意味着，它由多个部分，优选为多个管部段组成，但是该多个部分可以完全彼此牢固地连接，例如压紧或焊接。
[0021]此外，术语“未加热区域”应这样来解释，即，在该区域中尽管会产生热量，这在大多数实际的实施方式中是不可避免的并因此情况一定如此，但是其产生热量的程度比在已加热区域中要小得多，在该已加热区域中，所述电加热装置应产生热量以实现其预定功能。
[0022]根据本专利技术的方法，在第一方法步骤中，在所述多部分式管状金属护套的第一部分中制造并压缩已加热区域，在不依赖于第一方法步骤执行的、通常在其之后完成的第二方法步骤中，在所述多部分式管状金属护套的第二部分中制造未加热区域的部段，并且将所述多部分式管状金属护套的所述第一部分和所述第二部分彼此连接。在这里，通常在第一方法步骤之后至少部分地执行第二方法步骤的事实尤其由于以下事实而产生，即，所述第一部分必须自然地已经存在，以将所述第一部分和所述第二部分连接。
[0023]最后提到的步骤也可以在必要时在压缩所述管状金属护套的所述第二部分之前、之中或同时执行，如果设置有这种压缩的话。也就是说，该步骤不一定只有完全在第二方法步骤结束时或在第二方法步骤之后进行。
[0024]通过将制造分为两个方法步骤，其中，第一方法步骤至少提供“制成的”已加热区
域并且必要时还提供未加热区域的一部分作为中间产品，然后第二方法步骤使用所述管状金属护套的最初分开的部分制造仍然缺失的未加热区域并然后将其接合，可以分别以优化的方式对所述电加热装置的各个部分执行压缩处理。特别地，可以在穿孔工艺中执行所述已加热区域的压缩。
[0025]同时，通过该措施显著简化了使用所述电绝缘材料进行的相应填充，因为消除了由所述未加热区域引起的阻碍。
[0026]在这里，在第一方法步骤之后存在的制成的已加热区域可以尤其对应于具有管状金属护套的电加热装置，其中，所述电加热装置的在端侧从所述管状金属护套突出的连接件由所述电加热元件的部段形成，并因此在根据本专利技术的完全制成的电加热装置中形成所述未加热过渡部段，所述电加热元件优选地具有布置在其上的连接线和/或布置在其上的连接套筒。
[0027]在所述方法的一个优选的改进方案中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造电加热装置(10，100，200，300，400)的方法，所述电加热装置(10，100，200，300，400)具有电加热元件(12，12'，12”，112，212，312，412)，所述电加热元件(12，12'，12”，112，212，312，412)以嵌入到电绝缘材料(16，17，115，125，215，225，315，325，415，425)中的方式布置在多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)的内部中，其中，所述电加热装置(10，100，200，300，400)在所述多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)内，
‑
在至少一个端部处具有未加热区域(U)，在所述未加热区域(U)中，当操作所述电加热装置(10，100，200，300，400)时，电流至少也流过至少一根连接线(13，113，213，313)和/或至少一个连接套筒(14)和/或至少一个连接螺栓(15)，所述至少一根连接线(13，113，213，313)和/或所述至少一个连接套筒(14)和/或所述至少一个连接螺栓(15)与所述电加热元件(12，12'，12”，112，212，312，412)电接触，并且还
‑
具有已加热区域(B)，在所述已加热区域(B)中，当操作所述电加热装置(10，100，200，300，400)时，电流仅流过所述电加热元件(12，112，212，312，412)的在所述已加热区域(B)中伸展的部段，其中，在所述方法中，
‑
在第一方法步骤中，在所述多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)的第一部分(11.1，111，211，311，411)中制造并压缩所述已加热区域(B)，
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在不依赖于所述第一方法步骤而执行的第二方法步骤中，在所述多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)的第二部分(11.2，121，221，321，421)中制造所述未加热区域(U)的至少一个部段，并且所述多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)的所述第一部分(11.1，111，211，311，411)和所述第二部分(11.2，121，221，321，421)相互连接。2.根据权利要求1所述的用于制造电加热装置(10，100，200，300，400)的方法，其特征在于，在所述第一方法步骤中，
‑
将所述电加热元件(12，12'，12”，112，212，312，412)的在所述已加热区域(B)中伸展的部段定位在所述多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)的所述第一部分(11.1，111，211，311，411)中；
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将所述电绝缘材料(16，115，215，315，415)引入到所述多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)的所述第一部分(11.1，111，211，311，411)的该区域中，使得所述电加热元件(12，12'，12”，122，222，322，422)的布置在所述多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)的所述第一部分(11.1，111，211，311，411)中的所述部段由所述电绝缘材料(16，115，215，315，415)绝缘；以及
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将所述多部分式管状金属护套(11，101，201，301，401)的所述第一部分(11.1，111，211，311，411)，尤其是所述已加热区域(B)压缩。3.根据权利要求1或2所述的用于制造电加热装置(10)的方法，其特征在于，制造了一种电加热装置，在所述电加热装置中，所述未加热区域(U)包括未加热过渡区域在所述未加热过渡区域中，当操作所述电加热装置(10)时，电流同时不仅流过所述至少一根连接线(13)和/或连接螺栓(14)，而且流过所述电加热元件(12，12'，12”)的在所述未加热过渡区域中伸展的部段(12.1，12.1”)，所述部段(12.1，12.1”)与所述连接线(13)和/或所述连接套筒(14)和/或所述连接螺栓(15)电接触，以及在所述方法中，在不依赖于
所述第一方法步骤而执行的所述第二方法步骤中，通过以下方式产生包括所述未加热过渡区域的至少一部分在内的所述未加热区域(U)的至少一个部段，即，通过以下方式将所述电加热元件(12，12'，12”)的部段(12.1，12.1”)与布置在其上的连接线(13)和/或布置在其上的连接套筒(14)和/或布置在其上的连接螺栓(15)导入到所述多部分式管状金属护套(11)的第二部分(11.2)中，即，将所述电绝缘材料(17)引入到所述多部分式管状金属护套(11)的所述第二部分(11.2)中，使得将所述电加热元件(12，12'，12”)的布置在所述多部分式管状金属护套(11)的所述第二部分(11.2)中的所述部段(12.1，12.1”)嵌入到所述电绝缘材料(17)中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一方法步骤中，将连接线(13)与所述电加热元件(12)的端部部段导电连接，尤其是通过导入到所述电加热元件(12，12'，12”)的盘绕式端部部段中，和/或在所述第一方法步骤中，将金属制的连接套筒(14)与所述电加热元件(12，12'，12”)的端部部段...

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