一种红外线辐射加热管论文和设计-王伯东

全文摘要

本实用新型公开了一种红外线辐射加热管，包括高纯石英透明外管，高纯石英透明外管内设有红外线发热丝，红外线发热丝的两端分别连接有接电螺纹棒，高纯石英透明外管的两端设有相对的接电固定装置，接电螺纹棒位于高纯石英透明外管内的部分设置在接电固定装置内，红外线发热丝缠绕设置在支撑管上，支撑管的端部固定在接电固定装置内。本实用新型一种红外线辐射加热管采用高纯石英玻璃外管，透光率高，可与物料直接接触加热，红外线发热丝采用镍电炉丝，红外线发热丝缠绕设置，有效防止红外线发热丝在使用中的震动，可通过简易支架悬挂，也可通过两端加置自紧法兰穿于设备内部使用，扩大了红外加热的使用范围。

主设计要求

1.一种红外线辐射加热管，包括高纯石英透明外管，其特征是：所述高纯石英透明外管内设有红外线发热丝，所述红外线发热丝的两端分别连接有接电螺纹棒，所述高纯石英透明外管的两端设有相对的接电固定装置，所述接电螺纹棒位于所述高纯石英透明外管内的部分设置在接电固定装置内，所述红外线发热丝呈螺旋型缠绕设置在支撑管上，所述支撑管的端部固定在所述接电固定装置内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种红外线辐射加热管，其特征是：所述接电固定装置包括端盖绝缘密封堵板和内部支撑挡板，所述端盖绝缘密封堵板设置在所述高纯石英透明外管的端部，所述内部支撑挡板设置在所述高纯石英透明外管的内部，所述端盖绝缘密封堵板和所述内部支撑挡板之间填充有耐高温高铝密封胶。

3.根据权利要求2所述的一种红外线辐射加热管，其特征是：所述高纯石英透明外管的壁厚≥8mm，石英含量≥99.1％。

4.根据权利要求3所述的一种红外线辐射加热管，其特征是：所述红外线发热丝为镍电炉丝，所述镍电炉丝中镍含量≥23％，所述镍电炉丝的横截面直径≥3.2mm。

5.根据权利要求4所述的一种红外线辐射加热管，其特征是：所述支撑管为支撑铝管，所述支撑铝管中铝含量≥72％。

6.根据权利要求2所述的一种红外线辐射加热管，其特征是：所述红外线发热丝的两端分别设有直线型的连接丝，所述连接丝包括焊接段和固定段，所述连接丝的固定段与所述红外线发热丝连接，所述连接丝的焊接段焊接在所述接电螺纹棒上，所述连接丝的固定段通过接电固定绕丝捆绑在所述接电螺纹棒的端部。

7.根据权利要求6所述的一种红外线辐射加热管，其特征是：所述连接丝和所述支撑管的端部分别穿过所述内部支撑挡板。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电炉设备技术领域，具体涉及电炉设备用的一种红外线辐射加热管。

背景技术

在烘干行业中，红外线加热方式具有特定的技术优势，热源在烘干过程中，红外线射线可直接穿高透光的石英玻璃管，给管壁外的物料直接加热，加热速度快、加热效果好，但因传统红外线加热管的结构及材料缺陷，一直没有很好的形成工艺化应用。

传统红外线加热管在发光体材料上多为炭纤维或极细含钨电炉丝，在工作时高温状态下不可振动，同时耐受度较低，长时间使用时会因通电功率不断衰减在较短时间内会造成熔断故障报废，是红外线加热器中的易损部件；传统的红外线加热管的外保护玻璃管的管壁非常薄，一般不超过0.2mm，因此在工作时不可接触其他冷物质，尤其是烘干应用上的冷物料，在接触瞬间会因骤冷收缩而导致外保护玻璃炸裂，由于此性质导致传统红外线灯管在使用上，只能作为悬挂安装的照射性热源使用，极大限制了红外线加热方式的应用范围。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种红外线辐射加热管，可有效解决现有技术中红外线辐射加热管发光体材料不可震，不能与物料接触加热的技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术措施来实现的：

一种红外线辐射加热管，包括高纯石英透明外管，所述高纯石英透明外管内设有红外线发热丝，所述红外线发热丝的两端分别连接有接电螺纹棒，所述高纯石英透明外管的两端设有相对的接电固定装置，所述接电螺纹棒位于所述高纯石英透明外管内的部分设置在接电固定装置内，所述红外线发热丝呈螺旋型缠绕设置在支撑管上，所述支撑管的端部固定在所述接电固定装置内。

具体的，所述接电固定装置包括端盖绝缘密封堵板和内部支撑挡板，所述端盖绝缘密封堵板设置在所述高纯石英透明外管的端部，所述内部支撑挡板设置在所述高纯石英透明外管的内部，所述端盖绝缘密封堵板和所述内部支撑挡板之间填充有耐高温高铝密封胶。

具体的，所述高纯石英透明外管的壁厚≥8mm，石英含量≥99.1%。

具体的，所述红外线发热丝为镍电炉丝，所述镍电炉丝中镍含量≥23%，所述镍电炉丝的截面直径≥3.2mm。

具体的，所述支撑管为支撑铝管，所述支撑铝管中铝含量≥72%。

具体的，所述红外线发热丝的两端分别设有直线型的连接丝，所述连接丝包括焊接段和固定段，所述连接丝的固定段与所述红外线发热丝连接，所述连接丝的焊接段焊接在所述接电螺纹棒上，所述连接丝的固定段通过接电固定绕丝捆绑在所述接电螺纹棒的端部。

具体的，所述连接丝和所述支撑管的端部分别穿过所述内部支撑挡板。

采用了上述方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种红外线辐射加热管的红外线发热丝缠绕设置在支撑管上，支撑管和电螺纹棒通过接电固定装置进行固定，可减小震动对红外线发热丝影响，采用高纯石英透明外管，在保证红外线有效穿透的前提下，形成有效支撑强度，同时保证具有足够低的线性膨胀系数,以应对骤冷骤热造成的热内应力损害，可与物料直接接触加热，使用时不仅可以通过简易支架悬挂，也可以通过两端加置自紧法兰穿于设备内部使用。

由于红外线发热丝为镍电炉丝，提高红外线发热丝的使用寿命。

由于支撑管为支撑铝管，支撑铝管可耐高温1700℃以上，可有效防止红外线发热丝在使用中的震动。

由于连接丝包括焊接段和固定段，焊接段焊接在接电螺纹棒上，固定段通过接电固定绕丝捆绑固定在接电螺纹棒的端部，可避免因焊接后电炉丝材料的质变及焊接点氧化过速，造成的局部老化过快，出现的短路故障现象，近一步提高红外线发热丝的使用寿命。

本实用新型一种红外线辐射加热管采用高纯石英玻璃外管，透光率高，线性膨胀系数低，可与物料直接接触加热，红外线发热丝采用镍电炉丝，红外线发热丝缠绕设置，有效防止红外线发热丝在使用中的震动，红外线发热丝通过连接丝与接电螺纹棒连接，提高红外线发热丝在接电螺纹棒端部的使用寿命，使用时不仅可以通过简易支架悬挂，也可以通过两端加置自紧法兰穿于设备内部使用，扩大了红外线辐射加热管的使用范围。

附图说明

图1为本实用新型一种红外线辐射加热管的结构示意图；

图中：1、高纯石英透明外管， 2、红外线发热丝，21、连接丝， 3、接电螺纹棒，41、端盖绝缘密封堵板，42、内部支撑挡板，43、耐高温高铝密封胶，5、支撑管，6、接电固定绕丝，7接电端螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成的目的与功效易于明白了解，结合附图及具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实用新型红外线辐射加热管包括高纯石英透明外管1，高纯石英透明外管1内设有红外线发热丝2，红外线发热丝2的两端分别连接有接电螺纹棒3，高纯石英透明外管1的两端都设有接电固定装置，两个接电固定装置相对设置，接电螺纹棒3位于高纯石英透明外管1内的部分设置在接电固定装置内，红外线发热丝2呈螺旋型缠绕设置在支撑管5上，支撑管5的端部固定在接电固定装置内。

其中接电固定装置包括端盖绝缘密封堵板41和内部支撑挡板42，端盖绝缘密封堵板41设置在高纯石英透明外管1的端部，内部支撑挡板42设置在高纯石英透明外管1的内部，端盖绝缘密封堵板41和内部支撑挡板42之间填充有耐高温高铝密封胶43，同时接电螺纹棒3与端盖绝缘密封堵板41的外部接触的地方设有接电端螺栓7，对端盖绝缘密封堵板41进行固定。

其中高纯石英透明外管1的壁厚≥8mm，石英含量≥99.1%，采用石英结晶体热熔拉管工艺一次成型，成型后采用热处理工艺消除应力，高纯石英透明外管的透光率≥99.95%，单管设计承受的均布载荷不超过20kg，热膨胀系数低，可与加热的物料直接接触。

其中红外线发热丝2为镍电炉丝，镍电炉丝中镍含量≥23%，镍电炉丝的截面直径≥3.2mm。

其中支撑管5为支撑铝管，支撑铝管中铝含量≥72%。

其中红外线发热丝2的两端分别设有直线型的连接丝21，连接丝21包括焊接段和固定段，连接丝21的固定段与红外线发热丝2连接，连接丝21的焊接段焊接在接电螺纹棒3上，连接丝21的固定段通过接电固定绕丝6捆绑在接电螺纹棒3的端部，连接丝21先与接电螺纹棒3焊接，再通过接电固定绕丝6捆绑在接电螺纹棒3上，改变传统连接丝21直接焊接在接电螺纹棒3的一端的连接方式，避免了连接丝21在接电螺纹棒3的端部焊接处易熔断的问题，提高红外线发热丝2使用寿命。

其中，连接丝21和支撑管5的端部分别穿过内部支撑挡板42，通过内部支撑挡板42对支撑管5进行固定。

上述实施例为本实用新型较佳实施方式，但本实用新型的实施并不受上述实施例的限制，本实用新型未详尽描述部分均为公知技术。

设计图

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