专利名称：自动温控干式电加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电加热装置，尤其是周电直接加热给传热体，需要加热的流体介质与传热体直接接触，流体介质经传热体取得热能，并能自动控温的干式电加热器。
背景技术：
加热炉有多种，从加热炉所用燃料区分有燃油加热炉、燃气加热炉、燃煤加热炉以及电(磁)加热炉等。从加热的方式区分有直接辐射加热炉、间接媒介加热炉等。而在石油场矿及工业生产区最常用的加热炉为燃气(油、煤)间接水套加热炉。这种水套加热炉有供燃料系统、补给水系统、燃烧系统等系统。水套炉本体有燃烧筒、烟管、加热媒介、外壳及水位表、安全阀等附件。由此可见该种水套加热炉的外围系统多，炉体的附件多，使用中的工作量大、维修的工作量也很大，加热炉的热效率又比较低，能耗大，但它是我们最常用的一种。随着科技的进步，近年来电磁加热器出现，它是一种利用电磁原理来直接加热的装置，装置体积比较小，加热温度也易控制，外围辅助系统也比较少，易安装易操作。但是该加热器热效率低，事故率高，一次性投资也较大，维护修理难度大。因此，无论是水套加热炉还是电磁加热器都有不同的缺陷，这往往给安装、使用带来不少麻烦，并且增加了运行成本，增加了操作人员的劳动强度，不利于推广使用。
发明内容
根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种以电为能源，热薄膜或无机复合电热膜为加热体，在较小的范围内集中产生大量热能，较快加热并达到设定的温度。以金属环氧粉末或绝缘漆等为内外绝缘涂层，保证加热场所的安全。直接将加热涂层烧结到钢质的管道上，由于加热层直接制备在被加热体的外表面，形成的热能很快传给被加热的液体，加热速度快，并采取特殊的外保护措施，配有方便安装条件的支架，便于安装。采用西门子温控器和智能模块进行温度控制，电加热功率及温度易控制、易调节，达到方便调节温度的目的。由温度控制部分、电热转换部分、被加热液体通道部分和外保护壳及支架等四个部分来组成电加热器。
为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种自动温控干式电加热器，主要由加热管总成(1)，外壳总成(2)，支架底板(3)，温度控制器(4)组成，其中加热管总成(1)是在钢质加热管(11)的外表面涂以内绝缘层(12)，在内绝缘层(12)之外置以加热层(13)，将导线(41)与加热层(11)粘接为一体，在加热层(13)之外再置以外绝缘层(14)，在加热管(11)的近端部连接有保护法兰(15)，在端部连接有外用法兰(16)，在保护法兰(15)与外用法兰(16)之间的加热管(11)上设置有温度检测器安装孔(17)；外壳总成(2)是在钢质外壳圆管(21)的两端连接有外壳法兰(22)，其外壳圆管(21)内设置环形保温层(23)；将加热管总成(1)插入外壳总成(2)，引出导线(41)，在加热管总成(1)的另一近端，连接保护法兰(15)，在另一端连接外用法兰(16)，加热管总成(1)的保护法兰(15)与外壳总成(2)的外壳法兰(22)彼此用螺栓(24)相连接。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点和效果1、本实用新型结构简单，制造成本低，电热膜使用寿命长，温度预设和控制准确；2、本实用新型安装简便，无须任何外围设备(只要有电，两相、三相均可)；3、本实用新型可在地面上使用，也可埋地安装，无烟无尘利于环保，便于推广到油田，厂矿，公共场所及家庭等场所使用，使用维护修理简易。
图1为本实用新型结构总体示意图图2为本实用新型加热管总成结构示意图图3为图2的A局部放大示意图图4为本实用新型电路图图中1-加热管总成，11-加热管，12-内绝缘层，13-加热层，14-外绝缘层，15-保护法兰，16-外用法兰，17-温度检测器安装孔，2-外壳总成，21-外壳圆管，22-外壳法兰，23-保温层，24-螺栓，3-支架底板，31-支架，32-底板，33-螺栓孔，4-温度控制器，41-导线，42-温度检测器，43-外围稳控器，44-智能晶闸管模块，45-外部电源，46-过流过压保护电路，47-温度控制模决具体实施方式
由图1，图2，图3可知，本实用新型主要由加热管总成1，外壳总成2，支架底板3，温度控制器4组成，其中加热管总成1是在钢质加热管11的外表面涂以内绝缘层12，在内绝缘层12之外置以加热层13，将导线41与加热层11粘接为一体，在加热层13之外再置以外绝缘层14，在加热管11的近端部连接有保护法兰15，在端部连接有外用法兰16，在保护法兰15与外用法兰16之间的加热管11上设置有温度检测器安装孔17；外壳总成2是在钢质外壳圆管21的两端连接有外壳法兰22，其外壳圆管21内设置环形保温层23；将加热管总成1插入外壳总成2，引出导线41，在加热管总成1的另一近端，连接保护法兰15，在另一端连接外用法兰16，加热管总成1的保护法兰15与外壳总成2的外壳法兰22彼此用螺栓24相连接。
由图可知，支架底板3，由支架31和底板32焊接而成，底板32上制有螺栓孔33，将两组支架底板3与外壳总成24焊接在一起。
由图可知，加热管11的结构必须有一定强度和刚度，以能承受被加热液体的压力为准。其外表必须喷丸除锈，并达到净白级，以保证内绝缘层12的附着力，内绝缘层的导热系数必须良好，减少内绝缘层对换热效果的影响。
由图可知，加热层13是由半导体电热薄膜或无机复合电热膜构成，其加热温度可在150℃-400℃内选择。
外绝缘层14有两个作用，一是对加热层13进行绝缘保护，防止漏电影响使用的安全；二是保护加热层13。内绝缘层12和外绝缘层14的面积、长度必须大于加热层13以保证加热层不漏电。
温度检测器安装孔17是为温度检测器42安装时准备的，温度检测器安装孔17由钢质材料制成，并直接焊接在加热管11的本体上。
保护法兰15先与加热管11焊接为一体，形成加热管总成1，后再与外壳法兰22相连接，以保证外壳与加热管无任何钢性接触。外用法兰16是与外部流程相连接时使用的。
保温层23由较好的保温和阻燃材料充填，以减少热损失。
将法兰15穿入加热管11，同时将导线41从保护法兰15穿出，完成上述过程后，将保护法兰15与外壳法兰22用螺栓24固定，再将保护法兰15内圆与加热管11间焊死或用密封胶密封，同时将导线孔也进行密封，使保温层23空间不渗不漏。
由图4所示，温度控制器4，由温度检测器42，外围稳控器43(如微机，仪表，PLC等，图中未示)，智能晶闸管模块44，温度控制模块47，过流过压保护电路46组成，主要完成被加热液体的温度预定，温度检测和温度控制，温度控制精度应达到±1℃以内，其中将温度检测器42的信号线与温度控制模块47连接，将加热导线41与智能晶闸模块44连接，最后与外部电源45连接。
温度控制器4的测量范围为-30℃～130℃，根据温度检测器42检测到的讯号，提供一个DCO到10V的模拟输出，以驱动智能晶闸模块44，智能晶闸模块44接到0到10V直流信号，可对主电路输出电压进行平滑调节，从而实现对电加热器的功率调节和温度的控制。虚线方框示出过流、过压保护电路46，由快速熔断器RD构成过流保护；由C和R构成阻容吸收回路，达到过压保护，有效避免智能晶闸模块44被击穿。外部电源45提供DC12、DC24两组电源，分别为智能晶闸模块44和温度控制模块47及冷却风机供电。
权利要求1.一种自动温控干式电加热器，主要由加热管总成(1)，外壳总成(2)，支架底板(3)，温度控制器(4)组成，其特征在于加热管总成(1)是在钢质加热管(11)的外表面涂以内绝缘层(12)，在内绝缘层(12)之外置以加热层(13)，将导线(41)与加热层(11)粘接为一体，在加热层(13)之外再置以外绝缘层(14)，在加热管(11)的近端部连接有保护法兰(15)，在端部连接有外用法兰(16)，在保护法兰(15)与外用法兰(16)之间的加热管(11)上设置有温度检测器安装孔(17)；外壳总成(2)是在钢质外壳圆管(21)的两端连接有外壳法兰(22)，其外壳圆管(21)内设置环形保温层(23)；将加热管总成(1)插入外壳总成(2)，引出导线(41)，在加热管总成(1)的另一近端，连接保护法兰(15)，在另一端连接外用法兰(16)，加热管总成(1)的保护法兰(15)与外壳总成(2)的外壳法兰(22)彼此用螺栓(24)相连接。
2.根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于支架底板(3)，由支架(31)和底板(32)焊接为一体，底板(32)上制有螺栓孔(33)。
3.根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于两组支架底板(3)与外壳总成(2)连接在一起。
4.根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于加热层(13)可由半导体电热薄膜或无机复合电热膜构成，其加热温度为150℃-400℃。
5.根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于内绝缘层(12)和外绝缘层(14)的面积，长度都必须大于加热层(13)。
6.根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于保温层(23)用保温和阻燃材料充填。
7.根据权利要求1所述的自动温控干式电加热器，其特征在于温度控制器(4)，由温度检测器(42)，外围稳控器(43)，智能晶闸管模块(44)，温度控制模块(47)，过流过压保护电路(46)组成，其中将温度检测器(42)的信号线与温度控制模块(47)连接，加热导线(41)与智能晶闸模块(44)连接。
专利摘要一种自动温控干式电加热器，主要由加热管总成(1)，外壳总成(2)，支架底板(3)，温度控制器(4)组成，其中，加热管总成(1)由钢质加热管(11)在其外表面逐次向外涂设内绝缘层(12)，加热层(13)，导线(41)，外绝缘层(14)，两端连接有保护法兰(15)，外用法兰(16)，在其外套设外壳总成(2)，由温度控制器(4)进行控制，总体结构简单合理，可任意设定加温温度，热效率高，可长周期连续使用，干净卫生，利于环保，使用维护修理简易。
文档编号F24H1/12GK2559920SQ0223991
公开日2003年7月9日 申请日期2002年6月12日 优先权日2002年6月12日
发明者宗贻平 申请人:宗贻平