[发明专利]一种自膨胀式超高温加热器

说明书

技术领域

本发明属于高温真空设备领域，具体涉及一种自膨胀式超高温加热器。

背景技术

一般地，高温设备在生产过程中需要反复升温降温，致使其炉膛内部结构热胀冷缩现象显著。现有高温设备的加热器中，通常采用多点支撑的方式固定在炉膛内部，即在加热器的两侧及顶部均设置有支撑点，这样使得加热器的空间自由度大部分或全部被约束，在设备升温或降温过程中，加热器的热膨冷缩量会被约束，导致在加热器内部会产生较大的热应力，从而容易造成加热器变形，严重时甚至可能出现加热器损坏，大大降低了加热器的使用寿命，甚至可能引发安全事故。另外，出于安全考虑，需要及时更换变形或损坏的加热器，这样也增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种自膨胀式超高温加热器，具有较大的热膨冷缩空间，能够有效应对多变的反应温度，进而提高了加热器的使用寿命，以解决现有真空设备的加热器易变形或损坏的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种自膨胀式超高温加热器,安装在高温设备的炉膛内，所述加热器包括：至少一个加热元件，用于加热所述高温设备，其沿重力方向设置在炉膛内并形成为沿着一个方向自由延伸状；至少一个水冷电极，其固定在所述高温设备的炉体上且与所述加热元件的一端部固定的电连接，用于将外部电流引入到所述加热元件上；至少一个支撑块，其固定在所述高温设备的炉膛底部，用于支撑所述加热元件，所述加热元件浮搁在所述支撑块上并可在该支撑块上自由移动。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，所述加热元件形成为沿着炉膛内壁延伸一周但头部与尾部隔开一定间距的形状。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，所述加热元件形成为与炉膛内壁截面形状大致相同的形状。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，所述加热元件包括第一加热管、第二加热管、第三加热管和第四加热管，所述第一加热管、所述第二加热管、所述第三加热管和所述第四加热管首尾依次串接，所述第一加热管的头部与所述第四加热管的尾部间间隔一段距离。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，所述支撑块包括第一支撑块、第二支撑块和第三支撑块，所述第一支撑块支撑第一加热管的头部，所述第三支撑块和第二支撑块分别支撑所述第四加热管的头部和尾部。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，所述第一加热管与所述第二加热管、所述第二加热管与所述第三加热管、所述第三加热管和所述第四加热管的串接处设置有接头。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，所述加热元件采用一体成型的方式形成为多段加热管，并沿着炉膛内壁轮廓延伸。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，所述高温设备的炉膛内设置有隔热保温层，所述水冷电极贯穿所述隔热保温层并固定在所述高温设备的炉体上。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，沿着所述高温设备的长度方向设置有多个加热元件形成的加热器组，每个加热元件分别设置有对应的水冷电极和支撑块。

其中，在上述的自膨胀式超高温加热器中，所述多个加热元件通过连接件连接，形成加热器的加热器本体；以及每两个所述加热元件共同连接到一个水冷电极，每个加热元件对应设置有一个支撑块。

本发明的一种自膨胀式超高温加热器通过将加热元件直接浮搁在支撑块上，使得加热元件能够在支撑块上自由移动，最大限度的提供了加热元件的热胀冷缩的自由度，使得加热器在升温或降温过程中可自由膨胀或收缩，不会在加热器内部产生较大的热应力而造成加热器变形或损坏，提高了加热器的使用寿命。本发明具有结构简单、使用寿命长、安全性高等诸多优点。

附图说明

图1显示了本发明优选实施例的自膨胀式超高温加热器的结构示意图；

图2显示了本发明另一优选实施例中加热元件的结构示意图；

图3显示了本发明另一较佳实施例中加热器组的结构示意图；

其中：

1为加热元件，11为第一加热管，12为第二加热管，13为第三加热管，14为第四加热管；2为水冷电极；3为支撑块，31为第一支撑块，32为第二支撑块，33为第三支撑块；4为接头；5为隔热保温层；6为连接件；

100为高温设备。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。