專利名稱：硅橡膠并聯式電熱帶的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種補償管道耗散熱量，使管道內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式加熱結構。
現有的硅橡膠電熱帶雖然具有良好的絕緣性和可撓性，由于采用串聯結構，按一定長度制造，它不能按實際所需長度任意剪切，否則會影響整體發熱。文獻(1)所述是目前典型的一種硅橡膠電熱帶，具有以上缺陷。
現有的電熱帶雖然其長度可以任意制造，可按實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熱線無法定位，在制造和使用過程中會出現移動、松弛、彎曲、匝間相碰(因螺距一般為0.5～1.5mm)形成匝間短路，超過了發熱節額定功率，造成發熱絲燒斷，使并聯帶某些發熱節不發熱。當它用于工業管道伴熱時，會使管道某些部位溫度下降，介質凝固，管道堵塞，造成工序停產。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，當用于閥門、法蘭、管道附件等一些形狀不規格的場合伴熱時，因彎曲過多，安裝困難，容易損壞。文獻(2)所述是典型并聯結構，具有上述缺陷。
本實用新型的目的是提供一種硅橡膠并聯式電熱帶。它不但能按任意長度制造、按任意所需長度剪切使用，而且能使發熱線可靠定位，避免發熱線在制造和使用過程中移動、松弛、彎曲、匝間相碰，并具有極好的彎曲撓性。
本實用新型的目的是這樣實現的由輸電導線、硅橡膠絕緣骨架、PTC合金發熱線、焊點、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線，在硅橡膠絕緣骨架上螺旋形繞上PTC合金發熱線，在PTC合金發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，交替循環地等距離與各輸電導線焊接導通，形成一節節沿長度方向的發熱節回路，因為這種結構是由發熱節作基本發熱單元，所以制造長度可以任意，當使用時按實際所需長度剪切，只剪斷了剪切部位的一個發熱節而不會影響通電部分的其余發熱節，因此不會影響整體發熱。由于硅橡膠是一種彈性體，故當PTC合金發熱線螺旋形卷繞在硅橡膠絕緣骨架上，在其表面上產生凹陷，盡管PTC合金發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合金發熱線已凹陷入硅橡膠絕緣骨架表面，產生牢固的軸向定位，不會產生移動、松弛、彎曲、匝間相碰而引起短路，從而避免發熱節燒壞。因為硅橡膠的伸長率可達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，故硅橡膠并聯式電熱帶有很好的彎曲撓性。而且現在市場上硅橡膠材料的單價為20～30元/kg，比重約為1.2g/cm3；氟塑料的單價為150～200元/kg，比重為2.2g/cm3，故相比之下硅橡膠并聯式電熱帶具有很高的經濟性，能為管道伴熱節約大量工程投資。
以下結合附圖和實例對本實用新型進一步說明。
圖1是第一個實施例——單相硅橡膠并聯式電熱帶的構造圖。
圖2是圖1的電原理圖。
圖3是圖1中PTC合金發熱線(3)在硅橡膠絕緣骨架(2)面螺旋放大圖。
圖4是第二個實施例——三相硅橡膠并聯式電熱帶的構造圖。
圖5是圖4的電原理圖。
圖6是圖4中PTC合金發熱線(3)在硅橡膠絕緣骨架(2)表面螺旋放大圖。
圖中，1.輸電導線2.硅橡膠絕緣骨架3.PTC合金發熱線4.焊點5.硅橡膠絕緣層6.金屬編織層7.防腐層圖1中，輸電導線(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)，電阻溫度系數為0.005/℃，焊點(4)材料為70％、錫約30％，熔點為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交替循環地等距離與各輸電導線(1)焊接導通，形成一節節沿長度方向的發熱節回路。因為這種結構是由發熱節作基本發熱單元，所以制造長度可以任意，當使用時按實際所需長度剪切，只剪斷了剪切部位的一個發熱節而不會影響通電部分的其余發熱節，因此不會影響整體發熱。其中輸電導線(1)的耐溫等級為260℃，硅橡膠絕緣骨架(2)和硅橡膠絕緣層(5)的耐溫等級為250℃，防腐層(7)的耐溫等級為205℃，當每米發熱功率為40W是PTC合金發熱線(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)的表面產生凹陷。由于硅橡膠是一種彈性體，所以PTC合金發熱線(3)可以凹陷入硅橡膠絕緣骨架(2)表面，產生牢固的軸向定位，不會產生移動、松弛、彎曲、匝間相碰而引起短路，從而避免發熱節燒壞。
圖4是另一種與圖一類似的硅橡膠并聯式電熱帶，所不同的是采用的三相380V工頻電源供電。
權利要求1.一種硅橡膠并聯式電熱帶，由輸電導線(1)、硅橡膠絕緣骨架(2)、PTC合金發熱線(3)、焊點(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，交替循環地等距離與各輸電導線(1)焊接導通，形成一節節沿長度方向的發熱節回路。
2.權利要求1所述的硅橡膠并聯式電熱帶，其特征是長度可以任意制造。
3.權利要求1所述的硅橡膠并聯式電熱帶，其特征是按實際所需長度可以任意剪切，而不影響整體發熱。
4.權利要求1所述的硅橡膠并聯式電熱帶，其特征是PTC合金發熱線(3)螺旋繞在硅橡膠絕緣骨架(2)的表面，產生凹陷，形成軸向定位。
5.權利要求1所述的硅橡膠并聯式電熱帶，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式電熱帶，廣泛用于石油、化工等行業管道、罐體等伴熱的設備器材。它是由輸電導線、硅橡膠絕緣骨架、PTC合金發熱線、焊點、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、發熱量自動應變調節、加工工藝流程簡單等優點外，尤其是造價不到氟塑料并聯式電熱帶的1/3，為管道伴熱節約工程投資。
文檔編號H05B3/56GK2602575SQ0320320
公開日2004年2月4日 申請日期2003年2月14日 優先權日2003年2月14日
發明者趙放 申請人:趙放