一种铁桶容器电磁式加热装置的制作方法

本实用新型涉及电磁感应技术领域，具体涉及一种铁桶容器电磁式加热装置。

背景技术：

铁桶作为乘装介质的容器在工业生产中被广泛应用，特别是圆桶型铁桶更是很多化工原料的包装容器，需要使用化工原料时，需要将其从铁桶内倒出，但一些胶质类的化工原料在室温下，粘度大、流动性差，不方便倒出铁桶，所以必须为铁桶加热，以便倒出化工原料。

目前，对于铁桶内介质加热设备主要有电加热带、电加热棒、油桶加热器等，其原理均是靠加热电阻丝的热效应实现加热功能。其中电加热带为硅橡胶板包裹电阻丝，并将硅橡胶板缠绕在铁桶外壁，通电状态下包裹在硅橡胶板内的电阻丝生热并将热量经硅橡胶板、桶外壁传递给桶内介质，加热过程较为安全，但是散热严重，热效率较低，加热过程效率低下；电加热棒为传统电极，在对铁桶内介质进行加热时要将加热棒浸入桶内介质中，为接触式加热方式，靠近加热棒表面的介质升温较快，容易出现分子结构变化，甚至出现局部高温，造成介质氧化，而且市场上大多数加热棒为小微企业生产，质量较差，长时间使用容易出现加热电极绝缘层烧穿短路，从而引起火灾；铁桶加热器的加热电极固定在加热器内壁，外采镶嵌硅铝酸盐等保温材料，防止散热，在对铁桶进行加热时，需将桶包裹在加热器内部空腔内，通电状态下电阻丝生热，热量经空腔内空气、桶壁传递给桶内介质，在加热的同时具有保温功能，但是由于空腔内空气的传热系数较低，因此加热器的整体加热效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种铁桶容器电磁式加热装置，以克服现有技术中铁桶内介质加热过程中加热效率低、受热不均以及安全系数低等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种铁桶容器电磁式加热装置，包括多个加热毯以及控制柜；

所述加热毯包括第一伸缩层、电磁加热单元、第二伸缩层；

所述第一伸缩层上设置有多个放置电磁加热单元的第一区域和未放置电磁加热单元的第二区域，所述第一区域和所述第二区域间隔布设，所述第二区域的伸缩率大于第一区域的伸缩率，所述第一伸缩层首尾两端设置有相互配合的第一连接机构；

所述电磁加热单元包括层叠设置在第一区域上的第一防护层、电磁感应圈、第二防护层，所述相邻电磁加热单元中的电磁感应圈通过导线连接，所述第一伸缩层一端所在的首个电磁感应圈上连接有电极；

所述第二伸缩层设置在第一伸缩层底部，所述第二伸缩层的宽度大于第一伸缩层的宽度，所述第二伸缩层中充填有保温材料，所述第二伸缩层首尾两端设置有相互配合的第二连接机构；

所述控制柜上设置有电源、控制器，所述电源、控制器、电极均电性连接。

进一步的，所述第二伸缩层外表面等间距镶嵌有多个热电偶传感器。

进一步的，所述控制柜上还设置有温度显示屏，所述温度显示屏、热电偶传感器、控制器均电性连接。

进一步的，所述第一连接机构和第二连接机构可设置为魔术贴结构、锁扣结构中任意一种。

进一步的，所述第一伸缩层和第二伸缩层均为弹性高分子材料。

进一步的，所述第一防护层和第二防护层均为聚对苯二甲酸乙二醇酯层、或聚酰亚胺层、或聚乙烯层、或聚氯乙烯层、或聚苯乙烯层、或聚碳酸酯层、或聚丙烯层、或聚氨酯层、或尼龙层、或聚偏氟乙烯层、或聚偏二氯乙烯层、或乙烯-醋酸乙烯共聚物层、或醋酸纤维素层、或聚乙烯醇层、或天然橡胶层、或丁苯橡胶层、或顺丁橡胶层、或氯丁橡胶层、或丁晴橡胶层、或硅橡胶层、或动物皮层、或合成皮层中的任意一种。

进一步的，所述保温层材料为硅酸盐、泡沫玻璃、玻璃棉、岩棉中的任意一种。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

通过使用弹性高分子材料作为电热毯中的第一伸缩层和第二伸缩层，可以方便灵活的对铁桶周圈进行延伸卷曲，通过第一伸缩层首尾端和第二伸缩层首尾端分别设置连接机构，方便对铁桶进行加热毯的穿戴固定，通过在第一伸缩层上间隔设置第一区域和第二区域，并在第一区域上设置电磁加热单元，因第二区域伸缩率大于第一区域的伸缩率，且第二区域上不设置电磁加热单元，可以使加热毯在绕铁桶包裹时，能适应较高的伸缩变形，提升加热毯的延伸率，避免在弯曲过程中对电磁加热单元造成破坏，间隔设置电磁加热单元，在保护电磁感应圈的前提下，同时降低能耗，同时第二伸缩层中设置有保温材料，在第二伸缩层贴合铁桶外侧壁进行电磁感应加热时，电磁感应圈产生交变磁场，铁桶壁切割交变磁力线而产生交变的电流(即涡流)，涡流使桶壁的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热的效果，铁制壁自身发热，对桶内的介质进行加热，通过设置保温材料，可以防止铁桶的热量散失，同时又因第二伸缩层轴向宽度大于第一伸缩层的宽度，因此在对铁桶穿戴该加热毯时，可以将多个加热毯进行叠合穿戴在铁桶上，使相邻两个加热毯中的第二伸缩层相互叠合，使得整个铁桶外侧壁完全处于第二伸缩层的包裹中，在电磁加热过程中，避免铁桶侧壁热量的散失，通过第二伸缩层底部的热电偶传感器可以实时监测铁桶温度，并反馈给控制器，由控制器进行温度的调整，保证铁桶内介质加热的均匀性，提高热转化效率。

附图说明

图1为本实用新型所公开的电磁加热装置中加热毯与铁桶装配的立体结构图；

图2为本实用新型所公开的电磁加热装置中控制柜的结构图；

图3为本实用新型所公开的电磁加热装置中加热毯工作时的立体结构图；

图4为本实用新型所公开的电磁加热装置中加热毯初始状态下的立体结构图；

图5为本实用新型所公开的电磁加热装置中加热毯平面结构图；

图6为本实用新型所公开的电磁加热装置中加热毯侧面剖视图；

图中：加热毯1、控制柜2、第一伸缩层3、电磁加热单元4、第二伸缩层5、第一区域31、第二区域32、第一连接机构33、第一防护层41、电磁感应圈42、第二防护层43、电极44、电源6、控制器7，保温材料51、热电偶传感器8、温度显示屏9、铁桶20。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照附图1所示，本实施例公开了一种铁桶容器电磁式加热装置，包括多个加热毯1以及控制柜2；

加热毯1包括第一伸缩层3、电磁加热单元4、第二伸缩层5；

第一伸缩层3上设置有多个放置电磁加热单元4的第一区域31和未放置电磁加热单元4的第二区域32，第一区域31和第二区域32间隔布设，第二区域32的伸缩率大于第一区域31的伸缩率，第一伸缩层3首尾两端设置有相互配合的第一连接机构33；

电磁加热单元4包括层叠设置在第一区域31上的第一防护层41、电磁感应圈42、第二防护层43，相邻电磁加热单元4中的电磁感应圈42通过导线连接，第一伸缩层3一端所在的首个电磁感应圈42上连接有电极44；

第二伸缩层5设置在第一伸缩层3底部，第二伸缩层5的宽度大于第一伸缩层3的宽度，第二伸缩层5中充填有保温材料51，第二伸缩层5首尾两端设置有相互配合的第二连接机构53；

控制柜2上设置有电源6、控制器7，电源6、控制器7、电极44均电性连接。

在本实施例中，第一伸缩层3和第二伸缩层5均为弹性高分子材料。

在本实施例中，第一伸缩层3设置为分段可伸缩，即包括高伸缩段(第二区域32)和低伸缩段(第一区域31)，低伸缩段用于安装电磁加热单元4，第一伸缩层3的伸缩过程中，低伸缩段的尺寸变化不大，能够进一步的保证电磁加热单元4的结构稳定性，高伸缩段的尺寸变化较大，能够有效保证实际的伸缩需求。

本实施例中的第一防护层41和第二防护层43为聚对苯二甲酸乙二醇酯层、或聚酰亚胺层、或聚乙烯层、或聚氯乙烯层、或聚苯乙烯层、或聚碳酸酯层、或聚丙烯层、或聚氨酯层、或尼龙层、或聚偏氟乙烯层、或聚偏二氯乙烯层、或乙烯-醋酸乙烯共聚物层、或醋酸纤维素层、或聚乙烯醇层、或天然橡胶层、或丁苯橡胶层、或顺丁橡胶层、或氯丁橡胶层、或丁晴橡胶层、或硅橡胶层、或动物皮层、或合成皮层中的任意一种。

本实施例中，电磁加热单元4中的第一防护层41、电磁感应圈42、第二防护层43可设置为粘接连接，电磁加热单元4整体和第一伸缩层3也设置为粘接连接。通过设置第一防护层41和第二防护层43可以对电磁感应圈42进行保护，能够提高电磁加热单元4的结构稳定性；电磁感应圈42采用高抗拉性强度的碳纤维复合芯导线的复合卷起成型，碳纤维复合芯导线是新型架空输电线路用导线，重量轻、耐拉仲、热稳定性好、弛度小、单位面积通流能力强和抗腐蚀是其突出特点。

上述电磁加热单元4可以通过导线进行串联，或者并联、或者其他形式。

在本实施例中，第二伸缩层5设置为整体可伸缩，目的是让第二伸缩层5作为贴合铁桶外壁的承载层，第二伸缩层5和第一伸缩层3可以采用简短是粘接方式连接，在保证二者相互贴合的前提下，在处于拉伸时，不会因第二伸缩层5的整体伸缩而带动第一伸缩层3进行整体伸缩，保证了电磁感应圈42的结构不被破坏。

在本实施例中，保温材料51为硅酸盐、泡沫玻璃、玻璃棉、岩棉中的任意一种。通过设置保温层可以防止在处于电磁感应加热的过程中发生热量散失。

在本实施例中，第二伸缩层5外表面等间距镶嵌有多个热电偶传感器8。通过热电偶传感器8可以获取外壁上的温度，以保证内介质加热所需要的温度。

进一步的，控制柜2上还设置有温度显示屏9，温度显示屏9、热电偶传感器8、控制器7均电性连接。热电偶传感器8检测到的温度传输给控制器7，控制器7会根据设定的温度来调整电磁感应线圈通入的电流值，从而矫正的温度，同时温度数据会在温度显示屏9上进行显示。

在本实施例中，第二伸缩层5径向宽度大于第一伸缩层3的宽度，因此在对铁桶20穿戴该加热毯1时，可以将多个加热毯1进行拼接穿戴在上，使相邻两个加热毯1中的第二伸缩层5边缘相互接触，保证了相邻两个加热毯1上的电磁加热单元4相隔一定距离，避免两个电磁感应圈42距离太近而产生磁场紊乱，同时减少能耗损失，在本实施例中，两个电磁加热单元4之间的距离设置为10-15cm，同时通过第二伸缩层5依次相接，可以使得整个外侧壁完全处于加热毯1的包裹中，在电磁加热过程中，即保证了介质在进行电磁加热的均匀性，又因第二伸缩层5内的保温材料51避免侧壁热量的散失。

进一步的，第一连接机构33和第二连接机构53可设置为魔术贴结构、锁扣结构中任意一种。通过连接机构可以将加热毯1在上进行穿戴固定。

本实用新型的工作原理是：

在进行介质加热时，将加热毯1从上往下穿戴在外侧壁，使相邻两个加热毯1上的第二伸缩层5相互拼接，先通过第二连接机构53对第二伸缩层5首尾两端进行固定，然后再通过第一连接机构33对第一伸缩层3首尾两端进行固定，使得加热毯1完全包裹整个侧壁，通过控制柜2上的控制器7设定电磁加热单元4通入电流，并有电源6通过电极44向电磁感应圈42输入高频电流，电磁感应圈42产生交变磁场，壁切割交变磁力线而产生交变的电流(即涡流)，涡流使桶壁的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热的效果，铁制壁自身发热，对桶内的介质进行加热，通过第二伸缩层5中的保温层对外壁进行保温，防止热量的散失，热电偶传感器8检测到的温度传输给控制器7，控制器7会根据设定的温度来调整电磁感应线圈通入的电流值，从而矫正的温度，同时温度数据会在温度显示屏9上进行显示。

以上的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。