[实用新型]高温辐射元件

说明书

高温辐射元件是一种工业加热用的电热元件。

在工业加热技术领域中，如金属热处理、金属和非金属冶炼等高温加热，现有的电热元件一类是金属电阻丝，另一类是非金属硅碳棒、硅钼棒。电阻丝通常缠绕成螺旋形状，置于炉膛内壁的搁砖上，它暴露在炉膛空间，易受被加热物及其挥发气体的化学腐蚀，影响使用寿命，电阻丝的高温辐射效率比较低，炉温升温慢，有的把电阻丝穿在炉膛壁孔内，使元件与被加热物隔离，但因电阻丝与孔壁只少部分接触，传热性能差，这也影响炉温升温速度，螺旋形电阻丝因高温软化变形，只能水平放置，用电阻丝作电热元件，安装和调换不方便，硅碳棒、硅钼棒电热元件，价格高，硅碳棒在高温时易受被加热物质的化学作用，电阻值变化大，衰老快，硅钼棒电阻率极低，不能直接用在380伏，220伏的电网电压中，须配用笨重变压器。

本实用新型的目的是提供一种高温加热用的、具有高温辐射率高、使用寿命长、安装和调换方便的新型高温辐射元件。

本实用新型的日的是以如下技术方案来实现：元件U型管状，把元件做成热端长度和冷端长度两部份，通过在U型管状基体闭口一端的管面上浅的丝槽内嵌入电阻丝构成元件热端，并用高温红外辐射率高的涂料封闭电阻丝和丝槽，形成的高温红外辐射涂层，既可固定电阻丝，阻止电阻丝被外界加热物的腐蚀，又有比电阻丝高的高温辐射率，提高辐射加热效果。U型管状基体开口一端管面上没有电阻丝，构成这个冷端的端头安置电源接头，它远离元件热端，位于冷端温度最低处，这有利于提高电接头的可靠性和使用寿命，电接头是影响元件使用寿命的一个重要因素。元件的U型管状结构能减轻元件重量，便于安装和调换。

以下结合附图对本发明作进一步的详细描述。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1沿A－A线的剖视图。

参照图1，本实用新型由U型管状基体（1）、电阻丝（2）、高温红外辐射涂层（3）、金属电接线夹（4）、桥接块（5）组成。U型管状基体（1）闭口一端的部分长度的管面上开有环绕管轴的丝槽（6），丝槽终端管壁上开有与管腔连通的小孔（7），两个金属电接线夹（4）固定在U型管状基体（1）开口一端的两管端部，电阻丝（2）嵌入丝槽（6）内，两个电阻丝引出头各电焊一段钢丝（8），钢丝（8）穿过小孔（7），通过管腔到管端部与金属电接线夹（4）电焊连接，用高温红外辐射涂层（3）封闭电阻丝（2）和丝槽（6），在金属电接线夹（4）附近有一桥接块（5），U型管状基体（1）和桥接块（5）是用相同耐火材料一次成型制成的，电阻丝可用镍络丝、铁铬铝丝高阻电热合金，高温红外辐射涂层（4）是用碳化硅、三氧化二铝、二氧化硅、氧化镍中二种以上氧化物混合作填料，用硫酸铝、磷酸二氢铝或二者混合作粘接剂，调合成粘性涂料，涂覆电阻丝和丝槽，经450℃左右温度加热，形成与电阻丝和丝槽有牢固结合的涂层，金属电接线夹（4）可用不锈钢板、铝板制成。

本实用新型的上述结构，元件长度分成热端和冷端两部分，这两部分长度是根据炉膛尺寸和炉壁厚度设计的，可制造多种规格元件。

下面是本实用新的一个具体实施例：用高铝质、碳化硅混合耐火材料注浆成型的U型园管基体（1）和桥接块（4），U型管的轴向长度650mm，管外径20mm，内径10mm，丝槽宽1.5mm，深2.5mm，丝槽间隔3mm，丝槽的轴向长度400mm，丝槽终端管壁上开一个2mm直径的小孔，电阻丝用工作温度1300℃的铁铬铝电热合金丝，直径1.2mm，单丝绕于丝槽内，电阻丝引出头与一段长度约260mm，直径1.5mm的耐热钢丝电焊连接，用碳化硅、三氧化二铝、二氧化硅、磷酸二氢铝配制成的涂料，涂覆电阻丝和丝槽，经450℃烧结，形成牢固结合的高温红外辐射涂层，制成的高温辐射元件，额定电压127伏，功率1千瓦，最高工作温度1300℃。

使用本实用新型作发热元件，可随意按垂直、水平、或任一度角安装，元件的热端长度全置于炉膛内，冷端长度通过炉壁露出金属电接线夹，外接电源线连接到金属电接线夹上，在电网电压380伏、220伏中可作串并联连接使用。

本实用新型是一种高温辐射率高、升温快、寿命长、安装和调换方便的高温电热元件，适用于1300℃以下高温加热，在金属热处理、金属和非金属冶炼、烧结等高温加热中，有着广阔的使用前景。