一种新型陶瓷外管高密度加热器制造技术

实用新型专利技术公开了一种新型陶瓷外管高密度加热器，包括陶瓷外管、设置在所述陶瓷外管内的若干绝缘型电阻丝和通过热压技术填充设置在所述绝缘型电阻丝与陶瓷外管的内壁之间的复合氮化物，若干所述绝缘型电阻丝绕所述陶瓷外管的中心分布成环状，在所述陶瓷外管的中心设置有热电偶；还包括与所述热电偶和若干绝缘型电阻丝电连接的温度控制模块。本实用新型专利技术在陶瓷外管内设置有提高加热器的功率密度的绝缘型电阻丝和提高导热系数的复合氮化物，复合氮化物使用热压技术填充，使得加热器能够具有很高的热能转化率，在缩小体积的情况下，达到高功率、高热能转化率的效果，从而提高生产效益，并且能够节约20

A new type of ceramic outer tube high density heater

【技术实现步骤摘要】
一种新型陶瓷外管高密度加热器


[0001]本技术涉及有色金属熔炼加热炉加热器
，具体是一种新型陶瓷外管高密度加热器。

技术介绍

[0002]现有的有色金属熔炼加热的做法是将有色金属放置在熔池中，通过外部热量加热熔池，熔池受热之后再让有色金属熔化，这样的做法因为需要先外部加热熔池，再加热有色金属，整体的导热系数低，转化率不到60%，所以在熔池部分散热多，整个过程能耗高，热转化能力低。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术目的是为了提供一种新型陶瓷外管高密度加热器。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种新型陶瓷外管高密度加热器，所述加热器包括陶瓷外管、设置在所述陶瓷外管内的若干绝缘型电阻丝和通过热压技术填充设置在所述绝缘型电阻丝与陶瓷外管的内壁之间的复合氮化物，若干所述绝缘型电阻丝绕所述陶瓷外管的中心分布成环状，在所述陶瓷外管的中心设置有热电偶；所述加热器还包括与所述热电偶和若干绝缘型电阻丝电连接的温度控制模块。
[0005]优选地，相邻两个所述绝缘型电阻丝之间留有间隙，互不接触。
[0006]优选地，所述复合氮化物为氮化硼铝复合物。
[0007]优选地，所述绝缘型电阻丝为铁铬铝或镍铬合金。
[0008]优选地，所述加热器设置分为加热区域、保护区域和沉浸区域，所述加热区域设置在下部，所述沉浸区域与加热区域部分重叠设置，所述沉浸区域大于加热区域，所述保护区域设置在所述沉浸区域的上方，所述绝缘型电阻丝设置在所述加热区域内。
[0009]进一步地，所述沉浸区域与加热区域的重叠区域占所述沉浸区域的90%
‑
95%。
[0010]本技术技术效果主要体现在以下方面：在陶瓷外管内设置有提高加热器的功率密度的绝缘型电阻丝和提高导热系数的复合氮化物，复合氮化物使用热压技术填充，使得加热器能够具有很高的热能转化率，在缩小体积的情况下，达到高功率、高热能转化率的效果，从而提高生产效益，并且能够节约20
‑
30%的能源，也能够提高有色金属熔炼的成品率。
附图说明
[0011]图1为本技术整体截面示意图；
[0012]图2为本技术图1的A
‑
A方向截面示意图；
[0013]图3为本技术整体的区域分布示意图。
具体实施方式
[0014]以下结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步详述，以使本技术技术方案更易于理解和掌握。
[0015]实施例1：
[0016]根据图1
‑
2所示，一种新型陶瓷外管2高密度加热器1，所述加热器1包括陶瓷外管2、设置在所述陶瓷外管2内的若干绝缘型电阻丝3和通过热压技术填充设置在所述绝缘型电阻丝3与陶瓷外管2的内壁之间的复合氮化物4，若干所述绝缘型电阻丝3绕所述陶瓷外管2的中心分布成环状，在所述陶瓷外管2的中心设置有热电偶5。
[0017]作为与外界（有色金属和熔池）直接接触的所述陶瓷外管2，其硬度高，具有耐腐蚀、耐磨损的特点，并且其具有高的导热系数，能够将所述陶瓷外管2内部的大部分热量传递给有色金属。
[0018]所述复合氮化物4为氮化硼铝复合物，其具有接近金属铜导热率的80%，具有超高的导热率和绝缘作用，在所述绝缘型发热丝和陶瓷外管2之间充分传热，减少热量的散失，提高发热的转化率。
[0019]所述复合氮化物4是通过热压技术填充设置在所述陶瓷外管2和绝缘型电阻丝3之间，具体的，将所述复合氮化物4的粉末放置在特殊的加热容器中，保持900
‑
950摄氏度的真空状态，灌进所述陶瓷外管2与绝缘型电阻丝3之间，每次灌进的体积保持一定，之后通过一定吨位的压力，缓慢的挤压，挤压压力到额定值之后停止，重复上述程序灌进所述复合氮化物4的粉末，直至所述复合氮化物4的粉末完全填充整条所述陶瓷外管2。
[0020]所述绝缘型电阻丝3一般为粉末冶金的铁铬铝或5次重融镍铬合金,所述绝缘型电阻丝3的作用在于，使加热时的电阻丝在高温1000摄氏度以上可以保持高温强度，避免电阻丝的弹簧丝之间的短路接触（通常电阻丝的损坏就是因为高温强度不够，造成弹簧变形而短路），提高电阻丝整体的使用温度和使用寿命，并且提高发热转化效率。
[0021]在所述绝缘型电阻丝3和复合氮化物4的共同作用下，使所述加热器1可以提供更高的热能，两者配合能够达到95%的热转换率，在缩小体积的情况下，达到高功率、高热能转化率的效果。
[0022]所述加热器1还包括与所述热电偶5和若干绝缘型电阻丝3电连接的温度控制模块，所述温度控制模块一般为使用的PID温度控制箱。
[0023]所述加热器1使用时，先以40%的功率输出加热到600摄氏度，慢慢的将所述加热器1浸入需要加热的金属熔池中，进行预热，直至沉浸在金属熔池后，再以100%的功率输出，这样就可以保持加热的有色金属液体长期保持在指定温度内。
[0024]实施例2：
[0025]与实施例1的区别在于：相邻两个所述绝缘型电阻丝3之间留有间隙，互不接触，所述复合氮化物4填充在相邻两个所述绝缘型电阻丝3之间的间隙中，一方面可以使每根所述绝缘型电阻丝3能够与所述复合氮化物4之间的接触更加充分，提高导热率，另一方面也避免其中的所述绝缘型电阻丝3可能发生的损坏造成短路的发生。
[0026]实施例3：
[0027]与实施例1的区别在于：如图3所示，所述加热器1设置分为加热区域1A、保护区域1C和沉浸区域1B，所述加热区域1A设置在下部，所述沉浸区域1B与加热区域1A部分重叠设
置，所述沉浸区域1B大于加热区域1A，所述沉浸区域1B与加热区域1A的重叠区域占所述沉浸区域1B的90%
‑
95%，所述保护区域1C设置在所述沉浸区域1B的上方，所述绝缘型电阻丝3设置在所述加热区域1A内，具体地，所述加热区域1A用于沉浸在金属熔池后对金属熔池进行加热，所述沉浸区域1B为所述加热器1沉浸在金属熔池中的高度，为了能够对金属熔池进行充分加热，所述加热区域1A设置小于沉浸区域1B，使所述加热区域1A完全沉浸在金属熔池中，所述保护区域1C用于所述加热器1的一部分散热，防止与所述加热器1直接接触一端温度过热。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型陶瓷外管高密度加热器，其特征在于：所述加热器包括陶瓷外管、设置在所述陶瓷外管内的若干绝缘型电阻丝和通过热压技术填充设置在所述绝缘型电阻丝与陶瓷外管的内壁之间的复合氮化物，若干所述绝缘型电阻丝绕所述陶瓷外管的中心分布成环状，在所述陶瓷外管的中心设置有热电偶；所述加热器还包括与所述热电偶和若干绝缘型电阻丝电连接的温度控制模块。2.根据权利要求1所述的一种新型陶瓷外管高密度加热器，其特征在于：相邻两个所述绝缘型电阻丝之间留有间隙，互不接触。3.根据权利要求1所述的一种新型陶瓷外管高密度加热器，其特征在于：所述复合氮化物为氮化硼铝复合物。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗炜登，
申请(专利权)人：炜德佛山热能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：