一种用于大功率电热石英炉的发热网的制作方法

1.本实用新型属于电热石英炉领域，更具体地，涉及一种用于大功率电热石英炉的发热网。


背景技术：

2.石英炉是一种把石英管作为腔室的炉子。在石英炉内的石英管周围缠绕发热网，发热网内部形成加热腔，通电后发热网的电热元件产生热量对加热腔内部的工件进行加热。石英炉具有对工件直接进行加热，升温、降温迅速的性能，且石英炉保温效果好，能够降低能耗，提高生产效率。大功率电热石英炉钨网涉及电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域，在各行各业的工厂和试验室中应用日益广泛。设备本身除了需要满足各种应用要求以外，还要满足对电网的影响小，对设备的干扰小，抵抗外部电磁干扰的能力强等要求。
3.现有石英炉的发热网一般只适用于直流电源或交流电源中其中一种，电源匹配单一，因此限制了其使用。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型的目的在于提供一种用于大功率电热石英炉的发热网，既能够接入直流电源，也能够接入三相交流电源，因而尤其适用于电热石英炉的应用场合。
5.为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于大功率电热石英炉的发热网，其特征在于，包括电导体，6
×m×
n个电热元件以及6
×
n个接线端子，每个所述接线端子具有m个接口，其中m和n为正整数；
6.所述6
×m×
n个电热元件轴向平行，并呈环形布置，以围合形成筒形腔体，作为加热腔，以容置并加热工件；每个所述电热元件的上端连接一个所述接口，每个所述电热元件的下端均连接所述电导体，以使6
×m×
n个电热元件并联。
7.通过以上构思，一方面，6
×
n个接线端子既可以接入直流电源，也可以接入三相交流电源，因此实现该发热网与直流电源和三相交流电源的匹配；另一方面，在接入直流电源时，既可以连接单台直流电源，使3
×
n个接线端子连接电源正极，另外3
×
n个接线端子连接电源负极；还可以连接至多3
×
n台直流电源，使每台直流电源的正极和负极分别连接一个接线端子；在接入三相交流电源时，既可以连接单台三相交流电源，使电源的每相各连接2
×
n个接线端子，还可以至多连接2
×
n台三相交流电源，使每台交流电源的一相连接一个接线端子；在实际应用场景中，能够根据现场电源情况灵活选择，以选取更节能的供电方式。
8.优选的，所有所述电热元件沿圆周均匀分布，利于使加热腔的热量均匀分布。
9.优选的，所述电导体呈环形布置，并位于所述筒形腔体的下端。
10.优选的，所有所述接线端子均位于所述筒形腔体的上端，且所有所述接线端子呈环形布置。
11.优选的，所述电导体为闭合圆环，闭合结构能够增强电导体抵抗故障能力。
12.优选的，所有所述电热元件沿所述电导体的圆周均匀分布，使通过电热元件的电流相等，电热元件所产生的热量在腔体内均匀分布，利于使工件均匀受热。
13.优选的，所述电导体与所述电热元件的轴向垂直。
14.优选的，所述电导体为金属环。
15.进一步优选的，所述电导体为铜环。
16.优选的，所述电热元件为钨丝电阻、碳纤维加热灯管或镍铬电阻加热管。
17.优选的，所述接线端子为水冷接线端子，冷却效果好且不受外界环境影响。
18.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下优点：
19.1.实现了与直流电源和三相交流电源的双重匹配，并能够依据电源条件接入多台直流电源或多台交流电源，以选取更节能的供电方式，实现能源优化。
20.2.电导体为闭合圆环，能够增强电导体抵抗故障能力。
21.3.所有电热元件沿电导体的圆周均匀分布，使通过电热元件的电流相等，电热元件所产生的热量在腔体内均匀分布，利于使工件均匀受热。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例的电路原理图；
23.图2是本实用新型实施例的主视图；
24.图3是本实用新型实施例的俯视图；
25.图4是本实用新型实施例接单台直流电源的接线图；
26.图5是本实用新型实施例的接6台直流电源的接线图；
27.图6是本实用新型实施例的接单台交流电源的接线图；
28.图7是本实用新型实施例的接4台交流电源的接线图。
29.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
30.1-电导体，2-电热元件，3-接线端子。
具体实施方式
31.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
32.本实用新型实施例提供的一种用于大功率电热石英炉的发热网包括电导体1，6
×m×
n个电热元件2和6
×
n个接线端子3，每个接线端子3具有m个接口，其中m和n为正整数；
[0033]6×m×
n个电热元件2轴向平行，并呈环形布置，以围合形成筒形腔体，作为加热腔，以容置并加热工件；每个电热元件2的上端连接接线端子的一个接口，每个电热元件2的下端均连接电导体1以使6
×m×
n个电热元件2并联。
[0034]
图1中示出了本实用新型实施例的电路原理图，本实施例中，优选m取值为1，n取值为2，共设12个接线端子3和12个电热元件2，每个接线端子3设一个接口，该接口连接一个电热元件2；在一些实施例中，m≥2，每个接线端子3连接多个电热元件2，在这些实施例中，每
个接线端子3的每个接口连接一个电热元件2，且每个接线端子3所连接的多个电热元件2之间的位置关系不做限定，比如，每个接线端子3所连接的多个电热元件2可以为相邻的多个电热元件2，也可以为间隔设置的电热元件2。
[0035]
如图2和3中所示，电导体1呈环形布置；具体地，本实施例中，电导体1为闭合圆环；在一些实施例中，电导体1可以形成为具有开口的环形；在另一些实施例中，电导体1的形状还可以为线形、盘状；电导体1的形状不限，以使所有电热元件2的与电导体1相连的一端电连通即可。
[0036]
更进一步地，电导体1为金属环，本实施例中优选为铜环；本实施例的电导体1位于筒形腔体的上端，并与电热元件2的轴向垂直，12个电热元件2沿闭合圆环形的电导体1的圆周均匀分布。
[0037]
本实施例中，接线端子3位于筒形腔体的下端；具体地，12个接线端子3分别位于12个电热元件2的下端，且12个接线端子3形成环形布置；电热元件2的两端均连接导线，电热元件2的两端的导线分别与接线端子3的接口和电导体1相连，以实现电热元件2与接线端子3和电导体1的连接；导线与接线端子3的接口或电导体1的连接为焊接，在一些实施例中，也可以采用紧固件将导线固定于接线端子3的接口或电导体1。
[0038]
电热元件2为钨丝电阻、碳纤维加热灯管、镍铬电阻加热管或其它电阻加热元件，本实施例中优选为钨丝电阻。
[0039]
本实施例中，接线端子3优选为水冷接线端子。
[0040]
图4中示出了本实用新型实施例接单台直流电源的接线图；接单台直流电源时，6个接线端子3并联后连接该单台直流电源的正极，另外6个接线端子3并联后连接该单台直流电源的负极。
[0041]
图5中示出了本实用新型实施例接6台直流电源的接线图；接6台直流电源时，每个接线端子3分别连接一台直流电源的正极或负极。可以理解，本实施例的发热网还可以接入两台或3台直流电源。
[0042]
图6中示出了本实用新型实施例接单台交流电源的接线图；接单台交流电源时，每4个接线端子3并联后连接该单台交流电源的一相。
[0043]
图7中示出了本实用新型实施例接4台交流电源的接线图；接4台交流电源时，每个接线端子3分别连接每台交流电源的其中一相。可以理解，本实施例的发热网还可以接入两台交流电源。
[0044]
以上例子用于对本实用新型的发热网进行示例性说明，不构成对本实用新型保护范围的限制。
[0045]
综上，按照本实用新型的用于大功率电热石英炉的发热网不仅能够接入单台直流电源或交流电源，还能够接入多台直流电源或交流电源，大大增加了发热网对电源的适配性，因而尤其适用于大功率电热石英炉的应用场合。
[0046]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。