專利名稱：真空高溫電熱管及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于電熱管技術的改進，主要涉及所有真空高溫電熱管及其生產工藝。
背景技術：
現有普通的金屬電熱管如圖1所示其主要包括金屬外套管1、電阻絲3以及氧化鎂填料2，電阻絲3位于金屬外套管1內，氧化鎂填料2填充在金屬外管1和電阻絲之間，在電熱管的端部用704密封絕緣膠4和絕緣瓷6密封，電阻絲3連接接線柱5。其生產工藝流程為清洗金屬外套管→烘干→穿電阻絲→填均勻的氧化鎂細粉并震粉使其填實→縮管→加熱排潮→用704膠密封和絕緣陶瓷密封端部→作絕緣實驗→成品。
由于金屬外套管1與均勻的細氧化鎂填料2材料不同，導熱系數也有一定的差異，加之用704密封絕緣膠密封，且密封前只通過加熱排潮的方法排潮，在多次加熱和冷卻之后會產生縫隙，導致空氣流入到金屬管內，使氧化鎂吸收空氣中的水分，當再次加熱時，就會產生絕緣等級不夠，造成電阻絲與金屬外管擊穿和管內熱空氣體積過速加大造成外管爆裂。故現有普通的金屬電熱管存在如下諸多問題。
1、封口不嚴，易吸潮，絕緣等級低，存在安全隱患，易擊穿；2、工作溫度偏低，應用范圍小(僅在常溫至500℃之間使用)；3、溫度過高時易爆裂，使用壽命較短(1000至2000小時之間)；4、使用時要先預熱排潮，能耗高且又增加了工作時間。
發明內容
本發明目的是提供所有真空高溫電熱管及其生產工藝。使其具有封口嚴密，絕緣等級高，不會擊穿，不會爆裂使用壽命長，溫度高，應用范圍廣，安全節能等特點。
本發明目的可采用如下技術方案來實現其包括耐熱鋼外護管，位于耐熱鋼管內中心的發熱絲，在發熱絲的外圍和耐熱鋼外護管之間設置由細氧化鎂粉和粗氧化鎂顆粒構成的混合填料層，在出線端設置混合密封堵頭，在密封堵頭的外部設置絕緣瓷座，在絕緣瓷座的外端頭上設置有螺紋卡套，螺紋卡套的的后部與耐熱鋼外護管的外壁固定。
所述的細氧化鎂粉粒徑為200M/cm2，粗氧化鎂顆粒粒徑為30M/cm2，細氧化鎂粉和粗氧化鎂顆粒混合比例為1∶4。
所述密封堵頭是由粒徑為150M/cm2的氧化鋁粉粒和高溫硅熔膠按1∶1的比例混合而成。
所述的發熱絲為碳纖維發熱絲。
所述絕緣瓷座是兩端細中間粗中心可穿接線柱的帶雙凸臺的氧化鋁瓷座。所述螺紋卡套是用不銹鋼棒加工而成，在一端帶有內園環臺的卡緊套，它將絕緣瓷座卡緊后與電熱管外壁焊接，可統一電熱管的安裝方法。
本發明的生產工藝為清洗耐熱鋼外護管→烘干→除氫→將碳纖維發熱絲以螺旋狀纏繞在光滑的不銹鋼棒上并將其置入耐熱鋼外護管內中心位置卡住不松動→均勻地填充按比例配好的氧化鎂復合填料并震動逐步抽出不銹鋼棒使其填實→縮管→加熱至150℃保溫1小時后抽真空排潮至絕緣電阻為500KΩ時為止→填密封堵頭→按緊絕緣瓷座→用螺紋卡套壓緊絕緣瓷座并與耐熱鋼外護管外壁焊接打磨至光滑→外形成形→檢測檢驗→包裝成品。
本發明具有以下特點1、用耐熱鋼材料作外護管，耐高溫可達1250℃，不易氧化，壽命長達10000小時以上。
2、用碳纖維絲作為發熱絲，自身溫度高達1800℃，且壽命長。
3、將粗細氧化鎂粉粒按一定比例混合成填料層，既絕緣、傳熱快，且有按一定比例混合的粗細氧化鎂復合層，使其受熱后給膨脹留出一定間隙，在抽真空后，以達到高溫時不漲爆裂外護套管之目的，同時用加熱器抽真空排潮工藝，達到高溫絕緣之目的，杜絕了擊穿現象，加至用氧化鋁顆粒與高溫硅熔膠混合作密封堵頭，導熱系數和耐熱鋼外護管以及螺紋卡套相近，一次封裝后經多次冷熱沖擊不會產生縫隙，密封牢固，使管內的氧化鎂填料層不會反復受潮，保證了電熱管的持續高絕緣性能，由此多項措施的結合使耐熱鋼外護管，氧化復合填料層加至密封堵頭成為整體，杜絕了因堵頭密封不嚴反復進氣造成的擊穿與爆裂現象，使電熱管的使用溫度從500℃提高1000℃以上，使用壽命由2000h提高到10000h以上。
4、由于耐熱鋼外護管出線端部焊裝了螺紋卡緊套，統一了電熱管的安裝方法，達到既卡緊了絕緣瓷座又固定了接線柱之目的。
附圖1為現有普通金屬電熱管的結構示意圖；附圖2為本發明的整體結構示意圖。
圖中1、金屬外套管，2、氧化鎂填料，3、電阻絲，4、704密封絕緣膠，5、引線接線柱，6、絕緣陶瓷，7、耐熱鋼外護管，8、粗、細氧化鎂混合填料層，9、碳纖維發熱絲；10、密封堵頭，11、絕緣瓷座，12、螺紋卡套。
具體實施例方式
結合附圖，說明本發明的具體實施例。
如附圖2所示本發明包括耐熱鋼外護管7，粗、細氧化鎂混合填料層8以及發熱絲，本實施例的發熱絲為碳纖維發熱絲9，其位于耐熱鋼外護管內中心部位，粗、細氧化鎂混合填料層8填充在碳纖維發熱絲9周圍和耐熱鋼外護管1之間，所述的細氧化鎂粉粒徑為200M/cm2，粗氧化鎂顆粒粒徑為30M/cm2，細氧化鎂粉和粗氧化鎂顆粒混合比例為1∶4。在出線端位置設置密封堵頭10，密封堵頭10是由粒徑為150M/cm2的氧化鋁粉粒和高溫硅熔膠按1∶1的比例混合而成。在密封堵頭10外部設置絕緣瓷座11，其為兩端細中間粗中心可穿接線柱的帶雙凸臺的氧化鋁瓷座。在絕緣瓷座11的外端頭上設置外部帶有螺紋的螺紋卡套12，其卡緊絕緣瓷座11，螺紋卡套12一端與耐熱鋼外護管7相接處進行焊接成一體。
生產上述高溫電熱管的生產工藝流程為清洗耐熱鋼外護管1→烘干→除氫→將碳纖維發熱絲9以螺旋狀纏繞在光滑的不銹鋼棒上并將其置入耐熱鋼外護管7內中心位置卡住不松動為止→均勻地填充按比例配好的氧化鎂混合填料8，并震動逐步松開不銹鋼棒卡頭抽取不銹鋼棒，使碳纖維發絲9的螺旋里及其周圍與耐熱鋼外護管內壁之間填滿氧化鎂混合填料8→縮管→加熱至150℃保溫1小時后抽真空排潮至絕緣電阻500KΩ為好→填充密封堵頭4→按緊絕緣瓷座6→用螺紋卡套12壓緊絕緣瓷座11，并與耐熱鋼外護管連接處焊接成一體磨光滑→按不同要求成形→檢測檢驗→包裝成品。
權利要求
1.一種真空高溫電熱管，其包括耐熱鋼外護管(7)，位于耐熱鋼管內中心的發熱絲，其特征是在發熱絲的外圍和耐熱鋼外護管(7)之間設置由細氧化鎂粉和粗氧化鎂顆粒構成的混合填料層(8)，在出線端設置混合密封堵頭(10)，在密封堵頭(10)的外部設置絕緣瓷座(11)，在絕緣瓷座(11)的外端頭上設置外部帶有螺紋的螺紋卡套(12)，螺紋卡套(12)的后部與耐熱鋼外護管(7)的外壁固定。
2.根據權利要求1所述的真空高溫電熱管，其特征是所述的發熱絲為碳纖維發熱絲(9)。
3.根據權利要求1所述的真空高溫電熱管，其特征是所述絕緣瓷座(11)是兩端細中間粗中心可穿接線柱的帶雙凸臺的氧化鋁瓷座。
4.一種用于生產如權利要求1所述的真空高溫電熱管的生產工藝，其特征是其生產工藝如下清洗耐熱鋼外護管→烘干→除氫→將碳纖維發熱絲以螺旋狀纏繞在光滑的不銹鋼棒上并將其置入耐熱鋼外護管內中心位置卡住不松動→均勻地填充按比例配好的氧化鎂混合填料(8)并震動逐步抽出不銹鋼棒使其填實→縮管→加熱至150℃保溫1小時后抽真空排潮至絕緣電阻為500KΩ時為止→填密封堵頭(10)→按緊絕緣瓷座→用螺紋卡套壓緊絕緣瓷座并與耐熱鋼外護管外壁焊接打磨至光滑→外形成形→檢測檢驗→包裝成品。
5.根據權利要求4所述的真空高溫電熱管的生產工藝，其特征是所述的氧化鎂混合填料(8)中細氧化鎂粉粒徑為200M/cm2，粗氧化鎂顆粒粒徑為30M/cm2，細氧化鎂粉和粗氧化鎂顆粒混合比例為1∶4。
6.根據權利要求4所述的真空高溫電熱管的生產工藝，其特征是所述密封堵頭(10)是由粒徑為150M/cm2的氧化鋁粉粒和高溫硅熔膠按11的比例混合而成。
全文摘要
一種真空高溫電熱管包括耐熱鋼外護管、發熱絲，在發熱絲的外圍和耐熱鋼外護管之間設置由混合填料層，在出線端設置密封堵頭，在密封堵頭的外部設置絕緣瓷座，絕緣瓷座的外端頭設置螺紋卡套，螺紋卡套的后部與耐熱鋼外護管的外壁固定。其生產工藝清洗耐熱鋼外護管→烘干→除氫→將碳纖維發熱絲以螺旋狀纏繞在不銹鋼棒上并將其置入耐熱鋼外護管內中心位置→均勻地填充按比例配好的氧化鎂復合填料并震動逐步抽出不銹鋼棒使其填實→縮管→加熱至150℃保溫1小時后抽真空排潮至絕緣電阻為500KΩ時為止→填密封堵頭→按緊絕緣瓷座→用螺紋卡套壓緊絕緣瓷座并與耐熱鋼外護管外壁焊接→外形成形→檢測檢驗→包裝成品。
文檔編號H05B3/04GK1787699SQ20051010723
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月2日 優先權日2005年12月2日
發明者蕭鯤, 王雪靈, 張軍, 劉靜, 蕭尚寶, 楊曉東 申請人:蕭鯤