一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工質(zhì)加熱器，更具體的說(shuō)，是涉及一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)工質(zhì)加熱器目前可分為外加熱和內(nèi)加熱兩種方式。內(nèi)加熱設(shè)備主要有循環(huán)加熱器，外加熱方式主要有加熱爐、電磁加熱、導(dǎo)熱油加熱等。循環(huán)式加熱器采用金屬殼體包圍發(fā)熱元件及被加熱流體，功率較大，最高可耐壓20Mpa，最高耐溫600°C。導(dǎo)熱油加熱多為通過(guò)管外的對(duì)流換熱進(jìn)行加熱，加熱爐通過(guò)熱輻射對(duì)管道內(nèi)流體加熱。
[0003]采用循環(huán)加熱器時(shí)，要達(dá)到較高的工作壓力，加熱器殼體、密封件、連接部件需要較大的尺寸，設(shè)備往往會(huì)變得非常笨重、投資增加，且循環(huán)加熱器通常采用硅膠和陶瓷密封，而普通硅膠在超過(guò)300攝氏度時(shí)就會(huì)失效，而更耐高溫的密封材料面臨價(jià)格上的劇增，且流體經(jīng)過(guò)循環(huán)加熱器時(shí)，由于流通通道突然改變，導(dǎo)流板處流向發(fā)生轉(zhuǎn)折，因此壓力損失比較大。而外加熱設(shè)備往往因?yàn)闊釘U(kuò)散效率不高，且因?yàn)榭傮w換熱系數(shù)低，面臨高溫防護(hù)、保溫等問(wèn)題，易出安全事故。例如，導(dǎo)熱油加熱，往往需要復(fù)雜的導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備。加熱爐通過(guò)輻射進(jìn)行換熱效率更低且設(shè)備占據(jù)空間大，熱擴(kuò)散嚴(yán)重。電磁加熱器則不適用于精確溫度控制場(chǎng)合，精確控溫需要其他輔助設(shè)備，且輻射較大面臨不可控風(fēng)險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，該加熱器具有實(shí)用高效、操作簡(jiǎn)單、節(jié)約成本、安全可靠、耐高溫高壓等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，包括發(fā)熱管，所述發(fā)熱管的兩端相對(duì)稱的設(shè)置有三通卡套接頭，所述三通卡套接頭的縱向接頭內(nèi)設(shè)置有螺釘座，所述螺釘座內(nèi)從下到上依次設(shè)置有隔熱環(huán)、定位環(huán)、密封環(huán)和中空螺釘，所述螺釘座內(nèi)插接有連接柱，所述連接柱的上端與外接電源相連接，連接柱的下端設(shè)置為掛鉤形狀，所述掛鉤上設(shè)置有帶有發(fā)熱絲的連接頭，所述發(fā)熱絲纏繞在與所述連接頭活動(dòng)連接的支承軸上。
[0007]所述螺釘座、中空螺釘與連接柱的接觸位置均設(shè)置有絕緣套管。
[0008]所述隔熱環(huán)為云母隔熱環(huán)。
[0009]所述密封環(huán)為四氟密封環(huán)。
[0010]所述連接柱為銅柱。
[0011]所述發(fā)熱絲為鎳鉻絲。
[0012]所述支承軸由陶瓷制成。
[0013]所述支承軸與連接頭通過(guò)螺紋連接。
[0014]所述連接頭為馬鞍形接頭。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是:
[0016]1.本實(shí)用新型是將發(fā)熱絲直接布置在發(fā)熱管內(nèi)部的流體中，流體直接沖刷發(fā)熱絲，因此相對(duì)于傳統(tǒng)加熱器，發(fā)熱絲與流體之間的熱阻大大減小，從而提高了換熱的效率，進(jìn)而減小換熱面積，同時(shí)發(fā)熱絲布置在有機(jī)工質(zhì)中，處于絕對(duì)無(wú)氧的環(huán)境，發(fā)熱絲的使用壽命增加。
[0017]2.本實(shí)用新型使用的三通卡套接頭相對(duì)于傳統(tǒng)法蘭連接方式更方便易用；發(fā)熱器采用的無(wú)縫鋼管，整體更加緊湊，更易布置在復(fù)雜的管道系統(tǒng)中，發(fā)熱管內(nèi)部為直通道，流體的壓力損失很小，因此相對(duì)于循環(huán)式加熱器，更加適用于高速流體。
[0018]3.本實(shí)用新型的發(fā)熱管由無(wú)縫鋼管構(gòu)成，該發(fā)熱管及卡套的耐壓能力很強(qiáng)，因此能在更低的成本的前提下承受更高的壓力。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本實(shí)用新型接線柱的掛鉤與連接頭相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:1-發(fā)熱管2-三通卡套接頭3-螺釘座4-隔熱環(huán)5-定位環(huán)6_密封環(huán)7-絕緣套管8-中空螺釘9-連接柱10-掛鉤11-連接頭12-發(fā)熱絲13-支承軸
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0024]如圖1至圖3所示:一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，包括發(fā)熱管1，發(fā)熱管I由外徑不超過(guò)25mm的無(wú)縫鋼管制成，發(fā)熱管I的兩端相對(duì)稱的設(shè)置有三通卡套接頭2，三通卡套接頭2的縱向接頭內(nèi)設(shè)置有螺釘座3，螺釘座3的內(nèi)部從下到上依次設(shè)置有隔熱環(huán)4、定位環(huán)5、密封環(huán)6和中空螺釘7，螺釘座3內(nèi)插接有連接柱9，連接柱9由銅柱構(gòu)成，其中螺釘座3、中空螺釘8與連接柱9的連接處均設(shè)置有絕緣套管7 ;隔熱環(huán)4為云母隔熱環(huán)，用于減少流體流向密封環(huán)6的熱量傳導(dǎo)，從而保證本實(shí)用新型的加熱器在高溫下能可靠工作；定位環(huán)5的半徑小于螺釘座3的內(nèi)徑，用于軸向定位連接柱9并使得連接緊固，同時(shí)避免連接柱9與螺釘座3接觸；密封環(huán)6為四氟密封環(huán)，與連接柱9及螺釘座3的內(nèi)壁為過(guò)盈配合，在中空螺釘8的預(yù)緊力作用下與連接柱9及螺釘座3內(nèi)壁緊密貼合，從而對(duì)發(fā)熱管內(nèi)部高壓流體實(shí)現(xiàn)密封；絕緣套管7用來(lái)保證連接柱9與螺釘座3及中空螺釘8的絕緣。
[0025]連接柱9的上端與外接電源相連接，外接電源提供220V交流電，連接柱9的下端設(shè)置為掛鉤形狀，掛鉤10與帶有發(fā)熱絲12的馬鞍形連接頭11相連接，用于方便內(nèi)部零件的安裝與更換，發(fā)熱絲12為鎳鉻絲，連接頭11的兩端通過(guò)螺紋連接有由陶瓷制成的支承軸13，發(fā)熱絲12則纏繞支承軸13上，從而使發(fā)熱絲12不會(huì)與發(fā)熱管I的管壁接觸。
[0026]本實(shí)用新型中該加熱器的耐壓能力取決于發(fā)熱管I的管道厚度及三通卡套接頭2的性能，因此可通過(guò)適當(dāng)提尚發(fā)熱管I的鋼管的厚壁及尚品質(zhì)接頭可以有效提尚加熱器的工作壓力上限。當(dāng)加熱器工作溫度高于300攝氏度時(shí)，應(yīng)當(dāng)以實(shí)際情況增加隔熱環(huán)4的厚度，將連接柱9的銅軸改為鋼軸，從而減小熱量向密封環(huán)的傳遞，以保障密封環(huán)不會(huì)失效，發(fā)熱絲12采用高品質(zhì)鎳鉻絲以提高使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，包括發(fā)熱管，其特征在于，所述發(fā)熱管的兩端相對(duì)稱的設(shè)置有三通卡套接頭，所述三通卡套接頭的縱向接頭內(nèi)設(shè)置有螺釘座，所述螺釘座內(nèi)從下到上依次設(shè)置有隔熱環(huán)、定位環(huán)、密封環(huán)和中空螺釘，所述螺釘座內(nèi)插接有連接柱，所述連接柱的上端與外接電源相連接，連接柱的下端設(shè)置為掛鉤形狀，所述掛鉤上設(shè)置有帶有發(fā)熱絲的連接頭，所述發(fā)熱絲纏繞在與所述連接頭活動(dòng)連接的支承軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，其特征在于，所述螺釘座、中空螺釘與連接柱的接觸位置均設(shè)置有絕緣套管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，其特征在于，所述隔熱環(huán)為云母隔熱環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，其特征在于，所述密封環(huán)為四氟密封環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，其特征在于，所述連接柱為銅柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，其特征在于，所述發(fā)熱絲為鎳鉻絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，其特征在于，所述支承軸由陶瓷制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，其特征在于，所述支承軸與連接頭通過(guò)螺紋連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，其特征在于，所述連接頭為馬鞍形接頭。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，包括發(fā)熱管，所述發(fā)熱管的兩端相對(duì)稱的設(shè)置有三通卡套接頭，所述三通卡套接頭的縱向接頭內(nèi)設(shè)置有螺釘座，所述螺釘座內(nèi)從下到上依次設(shè)置有隔熱環(huán)、定位環(huán)、密封環(huán)和中空螺釘，所述螺釘座內(nèi)插接有連接柱，所述連接柱的上端與外接電源相連接，連接柱的下端設(shè)置為掛鉤形狀，所述掛鉤上設(shè)置有帶有發(fā)熱絲的連接頭，所述發(fā)熱絲纏繞在與所述連接頭活動(dòng)連接的支承軸上。本實(shí)用新型提供一種用于小流量高速流體的有機(jī)工質(zhì)電加熱器，該加熱器具有實(shí)用高效、操作簡(jiǎn)單、節(jié)約成本、安全可靠、耐高溫高壓等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H05B3-42, F24H9-18, H05B3-10
【公開號(hào)】CN204593880
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520086088
【發(fā)明人】王懷信, 崔亞林, 任黎亞, 鄒稷康, 李成宇, 李戈
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日