一种采用复合环密封的合金内加热器及其镀锌锅的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及加热器，特别是一种用于热镀锌行业，可直接加热镀锌锅内锌液的合金内加热器。
【背景技术】
[0002]目前，热镀锌内加热陶瓷镀锌锅所用的加热器，其耐液锌腐蚀的外套管一般是用无机非金属材料如石英玻璃、碳化娃、氮化娃等制成的。由于这些材料脆性大、易损坏、寿命低，且整体加热器传热慢、热效率低，故不适用于大规模工业化生产。而由本公司设计发明并独家生产的高效耐液锌腐蚀合金内加热器(已申请中国专利并获受理)，则克服了上述缺点，因其节电、节锌、热效率高、耐锌腐蚀等优点，已在国内外热镀锌厂大量推广使用，市场占有率高达90 %以上。该内加热器主要由耐液锌腐蚀的钨钼合金外套管及在其内部放置的电加热芯、导热体、防氧化剂等构成。虽然原设计对加热器内部实施了密封，用来防止由于空气中的氧的进入而造成防氧化剂的消耗的现象，但在使用中发现，在热镀锌高温环境下，随着时间的延长仍有一定量的防氧化剂被消耗，如果防氧化剂耗尽，就会失去对导热体的保护作用，进而就会造成导热体的消耗，致使加热器不能正常工作而失效。故为保证加热器正常工作，就需要定期(一般周期为3个月)向加热器内添加防氧化剂。添加时，操作人员需在近300-400°C高温烘烤下，将加热器密封打开，再将加热芯提升一定高度，才能进行添加防氧化剂等操作，这会对操作人员身心及生产效率造成了很大的影响。本实用新型针对原合金内加热器存在的不足，对原有加热器密封装置做出改进，设计出一种新的加热器密封与加料装置，使加热器在进行维护时操作更加简便，并使维护周期延长，减少维护次数，这样既减轻了维护人员的劳动强度又大大提高了生产效率。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种采用复合环密封的合金内加热器及其镀锌锅，该加热器采用复合环与法兰结构配合使用，实现装置密封良好，使加热器维护起来更加简便，即不用进行打开加热器密封或将加热芯提起等操作，即可完成防氧化剂的添加，大大缩短维护操作时间及减少维护人员的劳动强度；同时，密封的改善可显著减少加热器需要进行维护的次数。
[0004]本实用新型解决所述技术问题所采用的技术方案是，提供一种采用复合环密封的合金内加热器，包括吊装环、支撑法兰、接长管、第三连接法兰、第四连接法兰、外套管、导热体、电加热芯、防氧化剂和引出电极；其特征在于该加热器还包括压紧密封装置，所述压紧密封装置固定在接长管的顶端，压紧密封装置包括第一连接法兰、第二连接法兰、螺栓和复合环；所述第一连接法兰的中心设有密封的加料孔，电加热芯固定在第一连接法兰上，所述第二连接法兰的尺寸规格与第一连接法兰相配套，第二连接法兰与接长管的上端焊接为一体，所述复合环位于第一连接法兰与第二连接法兰之间，第一连接法兰与第二连接法兰通过螺栓密封连接。
[0005]一种镀锌锅，其特征在于该镀锌锅安装有上述的采用复合环密封的合金内加热器。
[0006]实验表明，与现有技术相比，热镀锌锅采用本实用新型后，当镀锌温度为450°C时，加热器可在I年时间内免于维护；若镀锌温度提高至500°C，则加热器约在11个月内不用维护；如镀锌温度继续升高至550°C，则加热器约在9.6个月内不用维护；期间，只有在电加热芯失效需要更换时，才需要进行维护，这大大提高了生产效率，并减轻了维护人员的劳动强度。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型采用复合环密封的合金内加热器的一种实施例压紧密封装置11的结构示意图；
[0008]图2是本实用新型采用复合环密封的合金内加热器的一种实施例第一连接法兰1101的俯视结构示意图；
[0009]图3是本实用新型采用复合环密封的合金内加热器的一种实施例第一连接法兰1101的A-A面的剖视结构示意图；
[0010]图4是本实用新型采用复合环密封的合金内加热器的一种实施例复合环1104的纵截面的结构示意图；
[0011]图5是本实用新型采用复合环密封的合金内加热器的一种实施例的结构示意图；
[0012]图6是本实用新型采用复合环密封的合金内加热器的一种实施例安装在陶瓷镀锌锅17内的安装结构示意图；
[0013]图中:1-吊装环、2-支撑法兰、3-接长管、4-第三连接法兰、5-第四连接法兰、
6-外套管、7-导热体、8-电加热芯、9-防氧化剂、10-引出电极、11-压紧密封装置、12-导线、15-顶丝、16-卡箍、17-陶瓷镀锌锅(锌锅)、13_加热器支架、14-锌液、18-加热器，1101-第一连接法兰、1102-第二连接法兰、1103-螺栓、1104-复合环、11041-软金属环、11011-加料孔、11012-通孔、11013-螺栓孔、11014-安装孔、11015-梯形密封槽。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例及其附图详细叙述本实用新型。实施例是以本实用新型所述技术方案为前提进行的具体实施，但本申请的权利要求保护范围不限于所述实施例的描述范围。
[0015]本实用新型采用复合环密封的合金内加热器(简称加热器，参见图1-6)包括吊装环1、支撑法兰2、接长管3、第三连接法兰4、第四连接法兰5、外套管6、导热体7、电加热芯8、防氧化剂9、引出电极10和压紧密封装置11，其中，所述压紧密封装置11固定在接长管3的顶端，压紧密封装置11包括第一连接法兰1101、第二连接法兰1102、螺栓1103和复合环1104 ;所述第一连接法兰1101的中心设有可密封的加料孔11011，电加热芯8固定在第一连接法兰1101上，所述第二连接法兰1102的尺寸规格与第一连接法兰1101相配套，第二连接法兰1102与接长管3的上端焊接为一体，所述复合环1104位于第一连接法兰1101与第二连接法兰1102之间，通过拧紧连接第一连接法兰1101与第二连接法兰1102的螺栓1103使复合环1104变形，即可实现加热器内部密封。
[0016]本实用新型的进一步特征在于所述第一连接法兰1101的下表面和第二连接法兰1102的上表面均设有形状相同的梯形密封槽11015(参见图1和图3)。
[0017]本实用新型的进一步特征在于所述复合环1104与第一连接法兰和第二连接法兰上的梯形密封槽11015围成的密封空间精密配合，复合环1104(参见图4)主体为耐热钢制成的圆环，复合环的垂直截面为类六边形，复合环的上下两个平面上均设有矩形槽，所述矩形槽内镶嵌有软金属环11041，所述软金属环的尺寸与矩形槽的尺寸相匹配，且软金属环的厚度与矩形槽高度的比为1.5-1.8。
[0018]本实用新型的进一步特征在于所述电加热芯8由2?4组U型电加热管组成。
[0019]本实用新型通过利用第三连接法兰4、第四连接法兰5可将外套管6与接长管3进行连接并将接口密封；通过接长管3的上端开口可将电加热芯8放入外套管6内，通过第一连接法兰上的加料孔11011可将粒状导热体7、防氧化剂9装入外套管6内，通过拧紧连接第一连接法兰1101与第二连接法兰1102的螺栓1103，使复合环1104发生变形，当复合环1104受到两个法兰挤压时，形成双重密封，即软金属变形形成平面密封及复合环的斜面与两法兰的梯形密封槽的斜面紧密配合形成斜面密封，最终实现了加热器内部的良好密封。导热体7为低熔点金属或合金，加热器工作时它呈液态，电加热芯8浸泡在其中，其作用是把电加热芯8发出的热量迅速导出并通过外套管6传入锌液14。
[0020]本实用新型的使用方法是:
[0021](I)在室温下，利用第三连接法兰4和第四连接法兰5、卡箍16、顶丝15、密封垫及密封胶将外套管6与接长管3进行连接，然后将电加热芯8放入外套管6中，通过拧紧连接第一连接法兰1101与第二连接法兰1102的螺栓1103，使加热器内部密封。将颗粒状导热体7及防氧化剂9通过第一连接法兰上的加料孔11011加入到加热器内，随后用密封螺栓及密封