專利名稱：硅橡膠并聯(lián)式電熱帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種補(bǔ)償管道耗散熱量，使管道內(nèi)的物料保持恒溫的器材，尤其是絕緣材料是用硅橡膠制成的并聯(lián)式加熱結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有的硅橡膠電熱帶雖然具有良好的絕緣性和可撓性，由于采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，按一定長度制造，它不能按實(shí)際所需長度任意剪切，否則會(huì)影響整體發(fā)熱。文獻(xiàn)(1)所述是目前典型的一種硅橡膠電熱帶，具有以上缺陷。
現(xiàn)有的電熱帶雖然其長度可以任意制造，可按實(shí)際所需長度任意剪切，由于采用氟塑料作絕緣材料，表面光滑，摩擦阻力及小，在其上面卷繞的螺旋發(fā)熱線無法定位，在制造和使用過程中會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)、松弛、彎曲、匝間相碰(因螺距一般為0.5～1.5mm)形成匝間短路，超過了發(fā)熱節(jié)額定功率，造成發(fā)熱絲燒斷，使并聯(lián)帶某些發(fā)熱節(jié)不發(fā)熱。當(dāng)它用于工業(yè)管道伴熱時(shí)，會(huì)使管道某些部位溫度下降，介質(zhì)凝固，管道堵塞，造成工序停產(chǎn)。另外，這種電熱帶彎曲撓性較差，最小彎曲半徑與其厚度之比大于5，當(dāng)用于閥門、法蘭、管道附件等一些形狀不規(guī)格的場合伴熱時(shí)，因彎曲過多，安裝困難，容易損壞。文獻(xiàn)(2)所述是典型并聯(lián)結(jié)構(gòu)，具有上述缺陷。
本實(shí)用新型的目的是提供一種硅橡膠并聯(lián)式電熱帶。它不但能按任意長度制造、按任意所需長度剪切使用，而且能使發(fā)熱線可靠定位，避免發(fā)熱線在制造和使用過程中移動(dòng)、松弛、彎曲、匝間相碰，并具有極好的彎曲撓性。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由輸電導(dǎo)線、硅橡膠絕緣骨架、PTC合金發(fā)熱線、焊點(diǎn)、硅橡膠絕緣層、金屬編織層和防腐層組成的一根帶狀電熱元件。其特征是在帶狀的硅橡膠絕緣骨架中沿長度方向放置二根或三根相互平行的輸電導(dǎo)線，在硅橡膠絕緣骨架上螺旋形繞上PTC合金發(fā)熱線，在PTC合金發(fā)熱線上分別依次包覆硅橡膠絕緣層，金屬編織層和防腐層。PTC合金發(fā)熱線螺旋形卷繞在硅橡膠絕緣絕緣骨架和硅橡膠絕緣層之間且沿長度方向按相等螺旋間距依次定位在局部切口上，交替循環(huán)地等距離與各輸電導(dǎo)線焊接導(dǎo)通，形成一節(jié)節(jié)沿長度方向的發(fā)熱節(jié)回路，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)是由發(fā)熱節(jié)作基本發(fā)熱單元，所以制造長度可以任意，當(dāng)使用時(shí)按實(shí)際所需長度剪切，只剪斷了剪切部位的一個(gè)發(fā)熱節(jié)而不會(huì)影響通電部分的其余發(fā)熱節(jié)，因此不會(huì)影響整體發(fā)熱。由于硅橡膠是一種彈性體，故當(dāng)PTC合金發(fā)熱線螺旋形卷繞在硅橡膠絕緣骨架上，在其表面上產(chǎn)生凹陷，盡管PTC合金發(fā)熱線在硅橡膠絕緣骨架上的螺旋間距只有0.5～1.5mm，由于PTC合金發(fā)熱線已凹陷入硅橡膠絕緣骨架表面，產(chǎn)生牢固的軸向定位，不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)、松弛、彎曲、匝間相碰而引起短路，從而避免發(fā)熱節(jié)燒壞。因?yàn)楣柘鹉z的伸長率可達(dá)350％以上，比氟塑料大大提高，且其最小彎曲半徑與其厚度之比不大于2.5，故硅橡膠并聯(lián)式電熱帶有很好的彎曲撓性。而且現(xiàn)在市場上硅橡膠材料的單價(jià)為20～30元/kg，比重約為1.2g/cm3；氟塑料的單價(jià)為150～200元/kg，比重為2.2g/cm3，故相比之下硅橡膠并聯(lián)式電熱帶具有很高的經(jīng)濟(jì)性，能為管道伴熱節(jié)約大量工程投資。
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是第一個(gè)實(shí)施例——單相硅橡膠并聯(lián)式電熱帶的構(gòu)造圖。
圖2是圖1的電原理圖。
圖3是圖1中PTC合金發(fā)熱線(3)在硅橡膠絕緣骨架(2)面螺旋放大圖。
圖4是第二個(gè)實(shí)施例——三相硅橡膠并聯(lián)式電熱帶的構(gòu)造圖。
圖5是圖4的電原理圖。
圖6是圖4中PTC合金發(fā)熱線(3)在硅橡膠絕緣骨架(2)表面螺旋放大圖。
圖中，1.輸電導(dǎo)線2.硅橡膠絕緣骨架3.PTC合金發(fā)熱線4.焊點(diǎn)5.硅橡膠絕緣層6.金屬編織層7.防腐層圖1中，輸電導(dǎo)線(1)是兩根19股直徑0.37mm鍍鎳銅絞線，硅橡膠絕緣骨架(2)采用截面長度X寬度＝12.5×4mm2的NE型通用擠出硅橡膠，PTC合金發(fā)熱線(3)由鎳鈷合金制成直徑為0.10mm，電阻率為0.28Ω.mm2/m(10℃下)，電阻溫度系數(shù)為0.005/℃，焊點(diǎn)(4)材料為70％、錫約30％，熔點(diǎn)為265℃左右的合金，硅橡膠絕緣層(5)為厚度1.2mm的NE型通用擠出硅橡膠，金屬編織層(6)由7股24錠直徑為0.15mm的鋁鎂合金編織而成，防腐層(7)厚度為0.5mm的F46氟塑料。PTC合金發(fā)熱線(3)螺旋形卷繞在硅橡膠絕緣骨架(2)和硅橡膠絕緣層(5)之間，它通過硅橡膠絕緣骨架(2)沿長度方向按相等螺旋間距依次螺旋定位在局部切口上，切口間距為0.86cm交替循環(huán)地等距離與各輸電導(dǎo)線(1)焊接導(dǎo)通，形成一節(jié)節(jié)沿長度方向的發(fā)熱節(jié)回路。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)是由發(fā)熱節(jié)作基本發(fā)熱單元，所以制造長度可以任意，當(dāng)使用時(shí)按實(shí)際所需長度剪切，只剪斷了剪切部位的一個(gè)發(fā)熱節(jié)而不會(huì)影響通電部分的其余發(fā)熱節(jié)，因此不會(huì)影響整體發(fā)熱。其中輸電導(dǎo)線(1)的耐溫等級(jí)為260℃，硅橡膠絕緣骨架(2)和硅橡膠絕緣層(5)的耐溫等級(jí)為250℃，防腐層(7)的耐溫等級(jí)為205℃，當(dāng)每米發(fā)熱功率為40W是PTC合金發(fā)熱線(3)的最高工作溫度為190℃，采用單相220V工頻電源供電，符合正常工作要求。
圖3中PTC合金發(fā)熱線(3)螺旋形卷繞在硅橡膠絕緣骨架(2)上，在硅橡膠絕緣骨架(2)的表面產(chǎn)生凹陷。由于硅橡膠是一種彈性體，所以PTC合金發(fā)熱線(3)可以凹陷入硅橡膠絕緣骨架(2)表面，產(chǎn)生牢固的軸向定位，不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)、松弛、彎曲、匝間相碰而引起短路，從而避免發(fā)熱節(jié)燒壞。
圖4是另一種與圖一類似的硅橡膠并聯(lián)式電熱帶，所不同的是采用的三相380V工頻電源供電。
權(quán)利要求1.一種硅橡膠并聯(lián)式電熱帶，由輸電導(dǎo)線(1)、硅橡膠絕緣骨架(2)、PTC合金發(fā)熱線(3)、焊點(diǎn)(4)、硅橡膠絕緣層(5)、金屬編織層(6)、防腐層(7)組成，其特征是PTC合金發(fā)熱線(3)螺旋形繞在硅橡膠絕緣骨架(2)和硅橡膠絕緣層(5)之間，它在硅橡膠絕緣骨架(2)和硅橡膠絕緣層(5)之間沿長度方向按相等螺旋間距依次定位在局部切口上，交替循環(huán)地等距離與各輸電導(dǎo)線(1)焊接導(dǎo)通，形成一節(jié)節(jié)沿長度方向的發(fā)熱節(jié)回路。
2.權(quán)利要求1所述的硅橡膠并聯(lián)式電熱帶，其特征是長度可以任意制造。
3.權(quán)利要求1所述的硅橡膠并聯(lián)式電熱帶，其特征是按實(shí)際所需長度可以任意剪切，而不影響整體發(fā)熱。
4.權(quán)利要求1所述的硅橡膠并聯(lián)式電熱帶，其特征是PTC合金發(fā)熱線(3)螺旋繞在硅橡膠絕緣骨架(2)的表面，產(chǎn)生凹陷，形成軸向定位。
5.權(quán)利要求1所述的硅橡膠并聯(lián)式電熱帶，其最小彎曲半徑與其厚度之比不大于2.5。
專利摘要一種硅橡膠并聯(lián)式電熱帶，廣泛用于石油、化工等行業(yè)管道、罐體等伴熱的設(shè)備器材。它是由輸電導(dǎo)線、硅橡膠絕緣骨架、PTC合金發(fā)熱線、焊點(diǎn)、硅橡膠絕緣層、金屬編織層和防腐層組成。它除了其制造長度可以任意，可按使用長度任意剪切、具有柔軟可撓性、發(fā)熱量自動(dòng)應(yīng)變調(diào)節(jié)、加工工藝流程簡單等優(yōu)點(diǎn)外，尤其是造價(jià)不到氟塑料并聯(lián)式電熱帶的1/3，為管道伴熱節(jié)約工程投資。
文檔編號(hào)H05B3/56GK2602575SQ0320320
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2003年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者趙放 申請(qǐng)人:趙放