[发明专利]高效电加温器长流程电阻管元件

说明书

一种高效电加温器长流程电阻管元件，包括间隔设置的法兰盘和电极板，法兰盘和电极板之间安装有相对设置的“S”型电阻管，单个“S”型电阻管的结构为：从上往下依次设置的第一层电阻管、第二层电阻管和第三层电阻管，第一层电阻管的尾部通过第一转接头与第二层电阻管连接，第二层电阻管的尾部通过第二转接头与第三层电阻管连接，第一层电阻管的头部与穿过法兰盘，第三层电阻管的尾部穿过电极板；法兰盘、第一层电阻管、第二层电阻管和第三层电阻管上均安装有多个陶瓷支撑件。提高了换热效率，减小了设备长度，降低了电热原件最高表面温度，提高了设备使用寿命，大大提高了使用可靠性。

技术领域

本发明涉及电热元件技术领域，尤其是一种高效电加温器长流程电阻管元件。

背景技术

电加温器是一种军工重点设备技术研发与性能验证的核心电加热设备。用于对流动的气态介质的升温加热。当加热介质在压力作用下通过电加热器加热腔，采用流体热力学原理均匀地带走电热元件内部工作中所产生的巨大热量，使被加热介质温度达到工艺要求。

现有技术中的电加温器的电阻管通常采用产长条型结构，实际使用时，通过增加电阻管的发热长度，是降低电热原件温度的最有效方法，通过多次仿真模拟计算，绝大部分高温工况下，需要极长的电阻管换热长度方能满足设计要求，但受到安装空间、实际制造难度以及电阻管在使用过程中的膨胀量限制，较长的电阻管明显不可取。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的高效电加温器长流程电阻管元件，从而采用组装式结构的电阻管，首尾串联的方式进行连接，有效的克服了电阻管温度超过、安装尺寸长、制造难度打以及使用过程中膨胀量大的问题，可保持管内空气质量流量不变，从而保证换热系数不降低，在相同长度尺寸的前提下，采用的电阻管发热表面积是普通电阻管发热表面积的3倍，提高了换热效率，减小了设备长度尺寸，降低了电热原件最高表面温度，提高了设备使用寿命，大大提高了使用可靠性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种高效电加温器长流程电阻管元件，包括间隔设置的法兰盘和电极板，所述法兰盘和电极板之间安装有相对设置的“S”型电阻管，

单个“S”型电阻管的结构为：从上往下依次设置的第一层电阻管、第二层电阻管和第三层电阻管，所述第一层电阻管的尾部通过第一转接头与第二层电阻管连接，第二层电阻管的尾部通过第二转接头与第三层电阻管连接，

第一层电阻管的头部与穿过法兰盘，第三层电阻管的尾部穿过电极板；

法兰盘、第一层电阻管、第二层电阻管和第三层电阻管上均安装有多个陶瓷支撑件。

作为上述技术方案的进一步改进：

第一层电阻管、第二层电阻管和第三层电阻管均为一根细长管，每根细长管上穿过有多个间隔的陶瓷支撑件。

所述第一层电阻管、第二层电阻管和第三层电阻管均采用组合式结构，第一层电阻管的头部连接有第一电阻管接头，所述第一电阻管接头头部穿过法兰盘，并通过陶瓷支撑件进行支撑，第一电阻管接头的尾部通过陶瓷支撑件安装第一连接电阻管，第一连接电阻管的尾部同样通过陶瓷支撑件安装第二连接电阻管，第二连接电阻管的尾部通过第一转接头安装第二层电阻管，第二层电阻管尾部通过第二转接头安装第三层电阻管，所述第三层电阻管的尾部连接第二电阻管接头，第二电阻管接头穿过电极板。

所述陶瓷支撑件的结构为：包括中部圆柱体结构，所述中部圆柱体结构的两端分别延伸有第一圆柱体结构和第二圆柱体结构，所述第一圆柱体结构、中部圆柱体结构和第二圆柱体结构内部同时安装有金属内衬，所述金属内衬与电阻管配合；所述第一圆柱体结构、中部圆柱体结构和第二圆柱体结构均采用碳化硅材料或者氧化铝陶瓷材料。

第一层电阻管、第二层电阻管和第三层电阻管的壁厚由小到大依次递增。