专利名称：一种航空用加热器的组合方式的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种航空用加热器的组合方式。
背景技术：
工业电阻炉通常用电热合金丝作为加热元件，通过它将电能转换成热能，由热能来加热被处理的工件。为了保证工件热处理的质量，炉子的炉温均勻度是一个很重要的指标。为了达到这个指标要求，可以采取多种多样的手段。通常加热元件在炉膛内是均勻布置的，这种方式只能满足对炉温均勻度要求一般的炉子。而随着航空航天技术的发展，对航空用工业热处理炉的炉温均勻度的要求也越来越高，例如热处理台车炉的炉温均勻度要求为士5°C (—般为士 10°C)，这就需要一种新的加热元件的优化布置方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种航空用加热器的组合方式，以克服现有技术中存在的缺陷。本发明的技术方案为一种航空用加热器的组合方式，其特征在于在炉体的炉膛中的耐火材料支撑砖上设置有若干加热单元区，每个加热单元区内设置有能够安装加热元件单元的空间区；空间区分割成能放置3个以上加热元件单元的空间位置，加热器可以由若干相同结构加热单元区组合构成，也可以用若干不同结构加热单元区组合构成；同一加热单元区内放置的各个加热元件单元串联后接至电源。所述的加热单元区由空间区和加热元件单元构成，不同螺旋节距的加热元件单元构成不同结构的加热单元区；加热元件单元在空间区内放置的数量不同或在空间区内放置的位置不同构成不同结构的加热单元区。所述加热元件单元为电热合金丝；电热合金丝为沿长度方向绕成螺旋节距的电热合金丝可以分成3种不同的结构，即螺旋节距可以是T ；也可以是2T ；或是沿长度方向绕成螺旋节距的电热合金丝，两端的1/4长度内绕成的螺旋节距为T，在中间的1/2长度内绕成的螺旋节距为2T，这样构成IT加热元件单元；2T加热元件单元；T+2T加热元件单元这三种不同结构的加热元件单元。所述的空间区内放置的加热元件单元至少有3个以上，各个加热元件单元的螺旋节距可以相同也可以不相同，即各个加热元件单元结构可以相同，也可以不相同，3个加热元件单元分别在空间区内的放置空间位置可以是对称放置，也可以是不对称放置，可以是有空位置放置即有间隔分布，也可以是无间隔分布，如依次由上至下3个空间位置分别都放置有加热元件单元，下面三个为空位置，也可以是有间隔分布，即两个加热元件单元之间有空间位置上没有放置加热元件单元简称空位。所述的若干个空间区，每个空间区都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，若干个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区相同空间位置上；或若干个相同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是若干个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区。所述的若干个空间区，每个空间区都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，3个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区相同空间位置上；或3个相同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是3个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区。所述的若干个空间区，每个空间区都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，4个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区相同空间位置上；或4个相同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是4个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区。所述的若干个空间区，每个空间区都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，5个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区相同空间位置上；或5个相同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是5个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区5不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区。所述的若干个空间区，每个空间区都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，6个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区相同空间位置上；或6个相同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是6个不同结构的加热元件单元放置在每个空间区不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区。本发明的技术效果为对由于不同的空间环境和不同炉膛尺寸及不同的热量要求，组合形式也适应不同的要求，本发明是3个不同结构加热元件单元在空间区5内放置的位置不同构成不同组合的各种加热单元区3结构。加热元件的单元加工成不同的节距T，根据炉膛对热量的需求，将加热元件的单元优化布置在合理的位置处。可以是有间隔的，也可以是没有间隔的，用多种组合的布置，达到炉温的均勻度的要求。例如在某高温台车炉，在其有效工作室的尺寸长为4500_X宽2200_X高1300_。将加热元件的单元经优化布置后，炉温均勻度在500°C时为士 3. 15°C，在940°C时为士 2. 8°C，在1010°C时为士 2. 7°C，小于等于士 5°C的要求。
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明 图1是节距为T加热元件单元；
图2是节距为2T的加热元件单元； 图3是节距为T +2T混合的加热元件单元； 图4是实施例1加热元件单元组合结构示意图； 图5是实施例2加热元件单元组合结构示意图； 图6是实施例3加热元件单元组合结构示意图； 图7是实施例4加热元件单元组合结构示意图； 图8是实施例5加热元件单元组合结构示意图； 图9是实施例6加热元件单元组合结构示意图； 图10是实施例7加热元件单元组合结构示意图；图11是实施例8加热元件单元组合结构示意图； 图12是实施例9加热元件单元组合结构示意图； 图13是实施例10加热元件单元组合结构示意图； 图14是实施例11加热元件单元组合结构示意图； 图15是实施例12加热元件单元组合结构示意图； 图16是实施例13加热元件单元组合结构示意图； 图17是实施例14加热元件单元组合结构示意图； 图18是实施例15加热元件单元组合结构示意图； 图19是实施例16加热元件单元组合结构示意图； 图20是实施例17加热元件单元组合结构示意图； 图21是实施例18加热元件单元组合结构示意图； 图22是实施例19加热元件单元组合结构示意图； 图23是实施例20加热元件单元组合结构示意图； 图M是实施例21加热元件单元组合结构示意图； 图25是实施例22加热元件单元组合结构示意图； 图26是实施例23加热元件单元组合结构示意图； 图27是实施例M加热元件单元组合结构示意图； 图观是实施例25加热元件单元组合结构示意图； 图四是实施例26加热元件单元组合结构示意图； 图30是实施例27加热元件单元组合结构示意图； 图31是实施例观加热元件单元组合结构示意图； 图32是实施例四加热元件单元组合结构示意图； 图33是实施例30加热元件单元组合结构示意图； 图；34是实施例31加热元件单元组合结构示意图； 图35是实施例32加热元件单元组合结构示意图； 图36是实施例33加热元件单元组合结构示意图； 图37是本发明实施例结构示意图； 图38是实施例加热单元区结构示意图。附图标记为1.炉体、2.炉膛、3.加热单元区、4.加热元件单元、5.空间区。
具体实施例方式本发明属于一种工业电阻炉的加热元件布置，特别是加热元件的优化布置提高了
航空用工业电阻炉的炉温均勻性。根据炉子炉膛尺寸的大小，可选择图4至图38中的几种型式加以组合(见表1至
表3所示)，组成炉子的加热区，达到炉温均勻度彡5°C的要求。本发明通过三种加热元件的单元，组合成多种加热区，达到炉温均勻度彡5°C的要
求。例某加热区由下列单元组合，加热区的最多单元为6个。本发明实施例的这种航空用加热器组合方式，其特征在于在炉体的炉膛中的耐
火材料支撑砖上设置有若干加热单元区，每个加热单元区内设置有能够安装加热元件单元
6的空间区；空间区分割成能放置3个以上加热元件单元的空间位置，加热器可以由若干相同结构加热单元区组合构成，也可以用若干不同结构加热单元区组合构成；同一加热单元区内放置的各个加热元件单元串联后接至电源。所述的加热单元区3由空间区5和加热元件单元4构成，不同螺旋节距的加热元件单元4构成不同结构的加热单元区3;加热元件单元4在空间区5内放置的数量不同或在空间区5内放置的位置不同构成不同结构的加热单元区3。所述的空间区5分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，3个不同结构的加热元件单元或3个加热元件单元放置在不同的空间位置上构成不同结构的加热单元区 3。所述加热元件单元3为电热合金丝；电热合金丝为沿长度方向绕成螺旋节距的电热合金丝可以分成3种不同的结构，即螺旋节距可以是T ；也可以是2T ；或是沿长度方向绕成螺旋节距的电热合金丝，两端的1/4长度内绕成的螺旋节距为T，在中间的1/2长度内绕成的螺旋节距为2T，这样构成IT加热元件单元；2T加热元件单元；T+2T加热元件单元这三种不同结构的加热元件单元。所述的空间区5内放置的加热元件单元4至少有3个以上，各个加热元件单元4 的螺旋节距可以相同也可以不相同，即各个加热元件单元4结构可以相同，也可以不相同， 3个加热元件单元4分别在空间区5内的放置空间位置可以是对称放置，也可以是不对称放置，可以是有空位置放置即有间隔分布，也可以是无间隔分布，如依次由上至下3个空间位置分别都放置有加热元件单元4，下面三个为空位置，也可以是有间隔分布，即两个加热元件单元4之间有空间位置上没有放置加热元件单元4简称空位。所述的若干个空间区5，每个空间区5都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，若干个不同结构的加热元件单元4放置在每个空间区5相同空间位置上；或若干个相同结构的加热元件单元4放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是若干个不同结构的加热元件单元4放置在每个空间区5不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区3。以下实施例中将IT加热元件单元；2T加热元件单元；T+2T加热元件单元这三种不同结构的加热元件单元，简称节距为T或节距为2T;或节距为T+2T。以下实施例中将空间区5分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置编成1、 2、3、4、5、6空间位置，以下实施例中简称为1、2、3、4、5、6位置。下述实施例中所述的空位是指空间区5的空间位置上没有放置加热元件单元简称空位。所述加热元件单元4可间隔分布于加热元件单元的空间区5中。所述三种加热元件单元4可相互组合串联。表 权利要求
1.一种航空用加热器的组合方式，其特征在于在炉体的炉膛中的耐火材料支撑砖上设置有若干加热单元区(3)，每个加热单元区(3)内设置有能够安装加热元件单元(4)的空间区(5);空间区(5)分割成能放置3个以上加热元件单元(4)的空间位置，加热器可以由若干相同结构加热单元区(3)组合构成，也可以用若干不同结构加热单元区(3)组合构成； 同一加热单元区(3)内放置的各个加热元件单元(4)串联后接至电源。
2.根据权利要求1所述的一种航空用加热器的组合方式，其特征在于加热单元区(3) 由空间区(5)和加热元件单元(4)构成，不同螺旋节距的加热元件单元(4)构成不同结构的加热单元区(3)；加热元件单元(4)在空间区(5)内放置的数量不同或在空间区(5)内放置的位置不同构成不同结构的加热单元区(3)。
3.根据权利要求1所述的一种航空用加热器的组合方式，其特征在于所述加热元件单元为电热合金丝；电热合金丝为沿长度方向绕成螺旋节距的电热合金丝可以分成3种不同的结构，即螺旋节距可以是T ；也可以是2T ；或是沿长度方向绕成螺旋节距的电热合金丝，两端的1/4长度内绕成的螺旋节距为T，在中间的1/2长度内绕成的螺旋节距为2T，这样构成IT加热元件单元；2T加热元件单元；T+2T加热元件单元这三种不同结构的加热元件单位(4)。
4.根据权利要求1所述的一种航空用加热器的组合方式，其特征在于所述的空间区 (5)内放置的加热元件单元(4)至少有3个以上，各个加热元件单元(4)的螺旋节距可以相同也可以不相同，即各个加热元件单元(4)结构可以相同，也可以不相同，3个加热元件单元(4)分别在空间区(5)内的放置空间位置可以是对称放置，也可以是不对称放置，可以是有空位置放置即有间隔分布，也可以是无间隔分布，如依次由上至下3个空间位置分别都放置有加热元件单元(4)，下面三个为空位置，也可以是有间隔分布，即两个加热元件单元 (4)之间有空间位置上没有放置加热元件单元(4)简称空位。
5.根据权利要求1所述的一种航空用加热器的组合方式，其特征在于所述的若干个空间区(5)，每个空间区(5)都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间置，若干个不同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区(5)相同空间位置上；或若干个相同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是若干个不同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区(5)不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区(3)。
6.根据权利要求1所述的一种航空用加热器的组合方式，其特征在于所述的若干个空间区(5)，每个空间区(5)都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，3个不同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区(5)相同空间位置上；或3个相同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是3个不同结构的加热元件单元 (4)放置在每个空间区(5)不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区(3)。
7.根据权利要求1所述的一种航空用加热器的组合方式，其特征在于所述的若干个空间区(5)，每个空间区(5)都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，4个不同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区(5)相同空间位置上；或4个相同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是4个不同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区(5)不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区(3)。
8.根据权利要求1所述的一种航空用加热器的组合方式，其特征在于所述的若干个空间区(5)，每个空间区(5)都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，5个不同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区(5)相同空间位置上；或5个相同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是5个不同结构的加热元件单元(4) 放置在每个空间区5不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区(3)。
9.根据权利要求1所述的一种航空用加热器的组合方式，其特征在于所述的若干个空间区(5)，每个空间区(5)都分割成能放置6个加热元件单元的6个空间位置，6个不同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区(5)相同空间位置上；或6个相同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区不同的空间位置上；还可以是6个不同结构的加热元件单元(4)放置在每个空间区(5)不同的空间位置上，以上这些分布都构成不同结构的加热单元区 (3)。
全文摘要
本发明涉及一种航空用加热器的组合方式，其特征在于由在炉体的炉膛中的耐火材料支撑砖上设置有若干加热单元区(3)，每个加热单元区(3)内设置有能够安装加热元件单元(4)的空间区(5)；空间区(5)分割成能放置3个以上加热元件单元(4)的空间位置，加热器可以由若干相同结构加热单元区(3)组合构成，也可以用若干不同结构加热单元区(3)组合构成；同一加热单元区(3)内放置的各个加热元件单元(4)串联后接至电源。由于不同的空间环境和不同炉膛尺寸及不同的热量要求，组合形式也适应不同的要求，本发明是空间区5都分割成能放置6个加热元件单元的空间位置各种分布的组合方式。它加热均匀温度控制精确。
文档编号F27D11/02GK102538482SQ201110454630
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年8月18日
发明者扈杰 申请人:西安奥杰电热设备工程有限责任公司