專利名稱：屏蔽式加熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種屏蔽式加熱器，更具體地涉及用于較高溫度環境下的屏蔽式加熱器的改進。
傳統的跨過單相電源連接的屏蔽加熱器，如
圖1所示，包括一金屬管1，例如一不銹鋼管;一個由氧化鎂或類似材料制成的瓷制絕緣體的芯2，設置在金屬管1的中心;一對引線腳3a、3b，其基部被插入形成于并穿過所述瓷制絕緣體芯2的小孔之中;一內部加熱器線圈4，它沿所述瓷制絕緣體芯2周圍纏繞;以及一種氧化鎂或類似材料的熱和電絕緣材料5填充于金屬管1與瓷制絕緣體芯2之間形成的空間內;所述內部加熱器線圈4的兩端均分別與所述一對引線腳3a、3b相電連接。這種屏蔽的加熱器通過后續的煅造處理，其直徑得以減小。
但是，在這類傳統的屏蔽式加熱器中，如果其長度過長，則在其經受所述的煅造處理時，該屏蔽式加熱器將會趨于彎曲。所以，也曾考慮將瓷制絕緣體芯2軸向地分成兩個或更多的芯段，例如分成3個芯段2a-2c，并在相鄰兩段之間插入氧化鎂或類似材料的平面隔離器6，如圖2所示。
進一步地，在傳統的屏蔽式加熱器中，由于加熱器線圈導線的直徑和其上所施加的電壓值的原因，加熱器線圈4的長度受到限制。所以，所述加熱器線圈4也被分成三個加熱器線圈段4a-4c，每一段在每一芯段2a-2c周圍纏繞，單相電源的電壓通過所述引線腳3a、3b被施加至每一加熱器線圈段4a、4b或4c的兩端。特別地，如圖2所示，加熱器線圈段4a、4b或4c的一端A1、A2或A3被連接到位于各芯段2a、2b或2c一端上的所述引線腳3a、3b之一上，而各加熱器線圈4a、4b或4c的另一端B1、B2或B3被連接到位于各芯段2a、2b或2c的另一端上的所述引線腳3a、3b中的另一個上。
圖3示出跨過三相電源連接的屏蔽式加熱器。
對公眾而言已知的是，如果溫度增高到高于800℃的話，氧化鎂或類似材料的熱和電絕緣材料5和隔離器6的絕緣能力將下降。但是，在如圖2或3所示的屏蔽式加熱器中，相鄰芯段之間形成的間隙變成非加熱部分，所以這部分應當做得很小，小到大約2至3mm，以便使溫度分布均等。如果在這種情況下，在所述的間隙之間施加一個諸如100V的電壓，使得異常電流流過所述間隙而加熱這一部分，便會造成屏蔽式加熱器的使用壽命被縮短。
本發明的一個目的是減小流過相鄰芯段之間形成的間隙的異常電流。
上述目的能夠通過這樣的屏蔽式加熱器得以實現，本發明的屏蔽式加熱器的特征在于，每一內部加熱器線圈段繞軸向設置的每一芯段繞制，它由一個穿過熱和電絕緣材料的圓柱形金屬護套所覆蓋，相鄰內部加熱器線圈段的相鄰端接向同一引線腳，或接向相同電位的一些引線腳。
上述目的還能夠通過這樣的屏蔽式加熱器得以實現，其包括一個圓柱形金屬護套;多個在所述圓柱形金屬護套中并排設置的瓷制絕緣體的棒狀芯段;一種填充于所述金屬護套和芯段之間形成的空間中的熱和電絕緣材料;一些內部加熱器線圈段，每段都各圍繞一所述芯段卷繞;以及多個引線腳，每一條引線腳都被插入到所述芯段之中;其特征在于，相鄰內部加熱器線圈段的相鄰端被連接至同一引線腳，或接至一些電位相同的引線腳。
上述目的還可以通過這樣的屏蔽式加熱器來實現，其包括一個圓柱形金屬護套;多個在所述圓柱形金屬護套中并排設置的瓷制絕緣體的棒狀芯段;一些熱和電絕緣材料的隔離器，每一隔離器被插在相鄰芯段之間;一種填充于所述金屬護套和芯段之間形成的空間中的熱和電絕緣材料;一些內部加熱器線圈段，各段包圍一所述芯段而卷繞;以及多個引線腳，每一引線腳被插入到所述芯段和隔離器之中，其特征在于，相鄰內部加熱器線圈段的相鄰端被連接至同一引線腳，或者接至電位相同的一些線腳上。
圖1是傳統的跨接于單相電源的屏蔽式加熱器的剖視圖;
圖2是另一種傳統的跨接于單相電源的屏蔽式加熱器的剖視圖;
圖3是再一種傳統的跨接于三相電源的屏蔽式加熱器的剖視圖;
圖4是根據本發明的一個實施例的跨接于單相電源的屏蔽式加熱器的剖視圖;
圖5是根據本發明的另一個實施例的跨接于穿過三相電源的屏蔽式加熱器的剖視圖;以及圖6是沿圖5的6-6線截取的剖視圖。
現在，將參照圖4至6描述本發明的一個實施例。
在根據本發明的一個實施例的跨過單相電源連接的屏蔽式加熱器中，如圖4所示，圍繞一第一芯段2a纏繞的第一內部加熱線圈段4a的一端A1，在所述第一芯段2a的一端處與一條引線腳3a相電連接;而所述第一內部加熱器線圈段4a的另一端B1則在所述第一芯段2a的另一端與另一條引線腳3b相電連接。一個圍繞相鄰于所述第一芯段2a的第二芯段2b卷繞的第二內部加熱線圈4b的一端A2，在所述第二芯段2b的一端與所述另一引線腳3b相電連接，而所述第二內部加熱線圈段4b的另一端B2，則在所述第二芯段2b的另一端與所述一個引線腳3a相電連接。
類似地，一個圍繞相鄰于所述第二芯段2b的第三芯段2c卷繞的第三內部加熱線圈段4c的一端A3，在所述第三芯段2c的一端與所述一個引線腳3a相電連接，而所述第三內部加熱線圈段4c的另一端B3則在所述第三芯段2c的另一端處與所述另一引線腳3b相電連接。
圖5和6示出了根據本發明的另一實施例的跨過一三相電源連接的屏蔽式加熱器。
在這一實施例中，在圓周方向上相互分離的第一、第二、第三小孔形成于并穿過各瓷制絕緣體的第一、第二、第三芯段2a、2b、2c中，第一至第三引線腳3a至3c分別插入所述第一至第三小孔之中。與上述第一實施例相類似，圍繞所述第一芯段2a卷繞的第一內部加熱線圈段4a的一端A1，在所述第一芯段2a的一端與所述第一引線腳3a相電連接，所述第一內部加熱線圈段4a的另一端B1，在所述第一芯段2a的另一端與所述第二引線腳3b相電連接;而圍繞相鄰于所述第一芯段2a的所述第二芯段2b的卷繞的第二內部加熱線圈段4b的一端A2，在所述第二芯段2b的一端與所述第二引線腳3b相電連接，所述第二內部加熱線圈段4b的另一端B2在所述第二芯段2b的另一端與所述第三引線腳3c相電連接。
類似地，圍繞相鄰于所述第二芯段2b的所述第三芯段2c卷繞的第三內部加熱線圈段4c的一端A3，在所述第三芯段2c的一端與所述第三引線腳3c相電連接，而所述第三內部加熱線圈段4c的另一端B3，則在所述第三芯段2c的另一端與所述第一引線腳3a相電連接。
所述第一至第三引線腳則分別跨過三相電源而電連接。
如上所述，在本發明中，在相互鄰接的內部加熱線圈段的相鄰端之間，比如B1-A2，B2-A3之間等，沒有電壓差形成，因為它們都被連接于同一引線腳或者被連接于具有相同電位的引線腳上。因此，防止了異常電流流過所述相鄰的引線腳之間，從而能夠延長屏蔽式加熱器的使用壽命。
盡管已經結合一些較佳實施例對本發明進行了具體描繪和敘述，但本領域熟練的技術人員將能懂得，在不離開由所附權利要求書所定義的發明的精神和范圍的前提下，可以做出各種形式上和細節上的改變。
權利要求
1.一種屏蔽式加熱器，包括一個圓柱形金屬護套；多個在所述圓柱形金屬護套中并排設置的瓷制絕緣體棒形芯段；一種填充于所述金屬護套和芯段之間所形成的空間的熱和電絕緣材料；一些內部加熱器線圈段，各段圍繞一個所述芯段卷繞；以及多個引線腳，每一引線腳插入所述芯段之中；其特征在于相鄰內部加熱器線圈段的相鄰端被連接于同一引線腳，或被連接于具有相同電位的引線腳。
2.一種屏蔽式加熱器，包括一個圓柱形金屬護套;多個在所述圓柱形金屬護套中并排設置的瓷制絕緣體棒形芯段;一些熱電絕緣材料制成的隔離器，每一隔離器插在相鄰芯段之間;一種填充于所述金屬護套和芯段之間形成的空間中的熱和電絕緣材料;一些內部加熱器線圈段，各段圍繞一個所述芯段卷繞;以及多個引線腳，每一引線腳插入所述芯段和隔離器之中，其特征在于相鄰內部加熱器線圈段的相鄰端被連接于同一引線腳，或被連接于具有相同電位的引線腳。
3.根據權利要求1或2的屏蔽式加熱器，其中所述引線腳的數目為2，且相互分隔開，所述內部加熱器線圈段跨過單相電源連接。
4.根據權利要求1或2的屏蔽式加熱器，其中所述引線腳的數目為3，且相互分隔開，所述內部加熱器線圈段跨過三相電源連接。
5.根據權利要求4的屏蔽式加熱器，其中所述三個引線腳在圓周方向上相互分隔開。
全文摘要
屏蔽式加熱器，包括至少兩個其軸向上相互分離開的瓷制絕緣芯段、至少兩根相互分離并軸向地插入于芯段的引線腳、至少兩個分別圍繞該至少兩個芯段卷繞的內部加熱器線圈段、一圓柱形金屬護套。芯段及內部加熱線圈段通過熱電絕緣材料插入于護套內，相鄰線圈段的相鄰端電連接于同一引線腳或電位相同的引線腳。
文檔編號H05B3/46GK1106186SQ9410115
公開日1995年8月2日 申請日期1994年1月26日 優先權日1994年1月18日
發明者永野惠俊 申請人:坂口電熱株式會社