一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺的制作方法

本发明涉及，特别是涉及一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺。

背景技术：

一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺是用不锈钢皮做外壳，内有较高绝缘耐火程度的陶瓷条内穿上电阻丝，再用机械绞制成型，接通电源，即可使用。一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺热效率是传统电热丝加热装置的两倍，可以节省30％能源及电费支出，其适用于塑料注塑机、化工行业、工业用烘干机、挤出机的料筒加热装置上，以及各种管道加热。一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺的特点是：1、传热快、绝缘良好、发热均匀、工作稳定；2、制作不受规格大小的限制(可以订做)；3、遇水不爆裂，耐酸碱，适合恶劣环境使用；4、不发红光、不燃烧、温度不外泄、可节省电能，外罩用手触摸不烫手，工作安全；5、启动时无突波电流，温度可保持恒温；6、产品寿命长，由于原材料在高温下老化比较慢因此产品寿命长。

专利号为ZL201020252720.4一种新型节能加热圈，由两合式套筒、六棱形外壳、复合材料隔热层、陶瓷发热体层、金属导热层、高温导热涂层、锁紧机构和外接线座组成；其特征在于，陶瓷发热体层是由若干单个陶瓷片经电组丝串接在一起，且该陶瓷片的表面上设有数个通孔。但是该结构采用热传导的方式进行传热，电热丝的安装也较为不便，通过结构体易散热，造成热量损失较大。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺，通过将加热体一侧面设有与贯通孔贯通的槽口，解决了现有技术的加热体与电热丝封闭式的热传导效率慢，易损失热量的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺，包括条形不锈钢外壳、加热体和固定在不锈钢外壳两端的锁扣，所述不锈钢外壳两侧设有折边，加热体相互串联贴合在不锈钢外壳上，两端通过锁扣封闭成一圆筒；所述加热体为一条形块，一侧为圆弧形凸台，所述圆弧形凸台中部设有第一圆弧形凹槽，相对的另一侧为第二圆弧形凹槽，所述圆弧形凸台与第二圆弧形凹槽两表面之间并排设有贯通孔，所述贯通孔与圆弧形凸台相邻一侧相互贯通。

进一步地，所述锁扣为焊接在不锈钢外壳两端部，所述锁扣为一圆筒，一侧设有圆孔，通过螺栓或螺柱与圆孔配合，将不锈钢外壳两端连接；所述不锈钢外壳外表面上设有接线端子。

进一步地，所述加热体一侧的圆弧形凸台与另一加热体的第二圆弧形凹槽接触，所述贯通孔内设有电加热丝。

进一步地，所述第一圆弧形凹槽截面为半圆形，位于圆弧形凸台的表面中心。

本发明为一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺，其有益效果为：

1.通过将加热体串联贴合在不锈钢外壳上，加热体上的贯通孔内安装有电加热丝，加热体一侧面设有与贯通孔贯通的槽口，电加热丝通过穿过贯通孔，通过槽口使电加热丝裸露在空气中，在将加热体贴合在不锈钢外壳上时，使槽口向外；当电加热丝工作时，产生的热量通过槽口直接辐射到被加热物体上，具有热传导快，热损失小。

2.通过在加热体一侧开槽，一方面，便于安装电加热丝；另一方面，槽口使的电加热丝的热量均匀辐射到被加热物体表面，使热量定向集中到一片区域，在短时间内能够迅速稳定被加热物体的温度。

3.该一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺采用与金属层复合的结构，该金属层设有的波纹状折边可使一种新型材料加热装置及其加热体制备工艺的结构随意弯曲，加热体一端设有的圆弧形凹槽用于使其在转动过程中增大摩擦力，以提高结构稳定性。

附图说明

图1为本发明一种新型材料加热装置结构示意图；

图2为本发明一种新型材料加热装置的不锈钢外壳结构示意图；

图3为本发明一种新型材料加热装置的不锈钢外壳结构主视图；

图4为本发明一种新型材料加热装置的加热体结构示意图；

图5为本发明一种新型材料加热装置的加热体结构左视图；

其中：1-不锈钢外壳，2-加热体，101-锁扣，201-圆弧形凸台，202-第二圆弧形凹槽，203-第一圆弧形凹槽，204-贯通孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-5所示，本发明为一种新型材料加热装置，包括条形不锈钢外壳1、加热体2和固定在不锈钢外壳1两端的锁扣101，不锈钢外壳1两侧设有折边，折边为波浪状，便于不锈钢外壳1的弯折，加热体2相互串联贴合在不锈钢外壳1上，两端通过锁扣101封闭成一圆筒；加热体2为一条形块，一侧为圆弧形凸台201，圆弧形凸台201中部设有第一圆弧形凹槽203，相对的另一侧为第二圆弧形凹槽202，圆弧形凸台201与第二圆弧形凹槽202两表面之间并排设有贯通孔204，贯通孔204与圆弧形凸台201相邻一侧相互贯通。

其中，锁扣101为焊接在不锈钢外壳1两端部，锁扣101为一圆筒，一侧设有圆孔，通过螺栓或螺柱与圆孔配合，将不锈钢外壳1两端连接；所述不锈钢外壳1外表面上设有接线端子。

其中，加热体2一侧的圆弧形凸台201与另一加热体2的第二圆弧形凹槽202接触，贯通孔204内设有电加热丝。

其中，第一圆弧形凹槽203截面为半圆形，位于圆弧形凸台201的表面中心，第一圆弧形凹槽203与一相配合的第二圆弧形凹槽202表面滑动配合，通过第一圆弧形凹槽203的棱角来增加与第二圆弧形凹槽202之间的摩擦力。

本实施方式一个实施例是：将加热体2串联贴合在不锈钢外壳1上，加热体2上的贯通孔204内安装有电加热丝，加热体2一侧面设有与贯通孔204贯通的槽口，电加热丝通过穿过贯通孔204，通过槽口使电加热丝裸露在空气中，在将加热体2贴合在不锈钢外壳1上时，使槽口向外；当电加热丝工作时，产生的热量通过槽口直接辐射到被加热物体上，具有热传导快，热损失小。

现有加热体的结构为封闭式结构，将电加热丝穿到加热体内，通过电加热丝加热加热体，再通过高温的加热体加热物体，该过程采用热传导的方式，热传递效率较低，并且安装不便。

其中加热体采用12％的活性碳化硅、8％的二氧化硅、30％的二氧化锆、18％的氧化铝、2％的合成辐射粉剂和25％的碱性粘土按照如下加热体制备工艺：

(1)前处理：按照权利要求7中的配方比例配制好原材料后，先按72min/t的时间进行同体破碎研磨，再按40min/t的时间送入卧式搅拌机进行搅匀处理；

(2)加入添加剂：将搅匀的浆料倒出，并加入35％的水、1.2％的陶土凝结剂和2.5％的氧化硝进行混合搅拌；

(3)压模成型：将调好的浆料需自然通风恒温在22度的环境中，自然反应48h后进行模具压型工艺；

(4)一次烧结：成型材料需独立置于通风恒温恒湿的环境中24h后，送入高温高频炉中进行旋转加热，在1200度的高温中烧结4.5h后出炉进行五段分区褪火；

(5)二次烧结：将一次烧结后的成型材料自然放置5天后装炉二次烧结，在温度为1480度的高温下进行定型防爆处理，旋转转速0.5m/s，180min后息炉，再保温180min后直接出炉，经自然冷却常温后，产品成型。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：与原有技术相比，本发明通过电源与电阻丝电性连接起来，使电阻丝开始发热，并通过发热单体内的碳化硅将热能转化为辐射，有效实现了传导和辐射的同时作用，该加热材料经过多次试验，其电热转换率达到98％以上，导热速度比传统电热陶瓷快25-35％，且辐射值比传统的陶瓷加热圈效率高出3-4倍。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“本实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。