专利名称：硅橡胶并联式电热带的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种补偿管道耗散热量，使管道内的物料保持恒温的器材，尤其是绝缘材料是用硅橡胶制成的并联式加热结构。
现有的硅橡胶电热带虽然具有良好的绝缘性和可挠性，由于采用串联结构，按一定长度制造，它不能按实际所需长度任意剪切，否则会影响整体发热。文献(1)所述是目前典型的一种硅橡胶电热带，具有以上缺陷。
现有的电热带虽然其长度可以任意制造，可按实际所需长度任意剪切，由于采用氟塑料作绝缘材料，表面光滑，摩擦阻力及小，在其上面卷绕的螺旋发热线无法定位，在制造和使用过程中会出现移动、松弛、弯曲、匝间相碰(因螺距一般为0.5～1.5mm)形成匝间短路，超过了发热节额定功率，造成发热丝烧断，使并联带某些发热节不发热。当它用于工业管道伴热时，会使管道某些部位温度下降，介质凝固，管道堵塞，造成工序停产。另外，这种电热带弯曲挠性较差，最小弯曲半径与其厚度之比大于5，当用于阀门、法兰、管道附件等一些形状不规格的场合伴热时，因弯曲过多，安装困难，容易损坏。文献(2)所述是典型并联结构，具有上述缺陷。
本实用新型的目的是提供一种硅橡胶并联式电热带。它不但能按任意长度制造、按任意所需长度剪切使用，而且能使发热线可靠定位，避免发热线在制造和使用过程中移动、松弛、弯曲、匝间相碰，并具有极好的弯曲挠性。
本实用新型的目的是这样实现的由输电导线、硅橡胶绝缘骨架、PTC合金发热线、焊点、硅橡胶绝缘层、金属编织层和防腐层组成的一根带状电热元件。其特征是在带状的硅橡胶绝缘骨架中沿长度方向放置二根或三根相互平行的输电导线，在硅橡胶绝缘骨架上螺旋形绕上PTC合金发热线，在PTC合金发热线上分别依次包覆硅橡胶绝缘层，金属编织层和防腐层。PTC合金发热线螺旋形卷绕在硅橡胶绝缘绝缘骨架和硅橡胶绝缘层之间且沿长度方向按相等螺旋间距依次定位在局部切口上，交替循环地等距离与各输电导线焊接导通，形成一节节沿长度方向的发热节回路，因为这种结构是由发热节作基本发热单元，所以制造长度可以任意，当使用时按实际所需长度剪切，只剪断了剪切部位的一个发热节而不会影响通电部分的其余发热节，因此不会影响整体发热。由于硅橡胶是一种弹性体，故当PTC合金发热线螺旋形卷绕在硅橡胶绝缘骨架上，在其表面上产生凹陷，尽管PTC合金发热线在硅橡胶绝缘骨架上的螺旋间距只有0.5～1.5mm，由于PTC合金发热线已凹陷入硅橡胶绝缘骨架表面，产生牢固的轴向定位，不会产生移动、松弛、弯曲、匝间相碰而引起短路，从而避免发热节烧坏。因为硅橡胶的伸长率可达350％以上，比氟塑料大大提高，且其最小弯曲半径与其厚度之比不大于2.5，故硅橡胶并联式电热带有很好的弯曲挠性。而且现在市场上硅橡胶材料的单价为20～30元/kg，比重约为1.2g/cm3；氟塑料的单价为150～200元/kg，比重为2.2g/cm3，故相比之下硅橡胶并联式电热带具有很高的经济性，能为管道伴热节约大量工程投资。
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
图1是第一个实施例——单相硅橡胶并联式电热带的构造图。
图2是图1的电原理图。
图3是图1中PTC合金发热线(3)在硅橡胶绝缘骨架(2)面螺旋放大图。
图4是第二个实施例——三相硅橡胶并联式电热带的构造图。
图5是图4的电原理图。
图6是图4中PTC合金发热线(3)在硅橡胶绝缘骨架(2)表面螺旋放大图。
图中，1.输电导线2.硅橡胶绝缘骨架3.PTC合金发热线4.焊点5.硅橡胶绝缘层6.金属编织层7.防腐层图1中，输电导线(1)是两根19股直径0.37mm镀镍铜绞线，硅橡胶绝缘骨架(2)采用截面长度X宽度＝12.5×4mm2的NE型通用挤出硅橡胶，PTC合金发热线(3)由镍钴合金制成直径为0.10mm，电阻率为0.28Ω.mm2/m(10℃下)，电阻温度系数为0.005/℃，焊点(4)材料为70％、锡约30％，熔点为265℃左右的合金，硅橡胶绝缘层(5)为厚度1.2mm的NE型通用挤出硅橡胶，金属编织层(6)由7股24锭直径为0.15mm的铝镁合金编织而成，防腐层(7)厚度为0.5mm的F46氟塑料。PTC合金发热线(3)螺旋形卷绕在硅橡胶绝缘骨架(2)和硅橡胶绝缘层(5)之间，它通过硅橡胶绝缘骨架(2)沿长度方向按相等螺旋间距依次螺旋定位在局部切口上，切口间距为0.86cm交替循环地等距离与各输电导线(1)焊接导通，形成一节节沿长度方向的发热节回路。因为这种结构是由发热节作基本发热单元，所以制造长度可以任意，当使用时按实际所需长度剪切，只剪断了剪切部位的一个发热节而不会影响通电部分的其余发热节，因此不会影响整体发热。其中输电导线(1)的耐温等级为260℃，硅橡胶绝缘骨架(2)和硅橡胶绝缘层(5)的耐温等级为250℃，防腐层(7)的耐温等级为205℃，当每米发热功率为40W是PTC合金发热线(3)的最高工作温度为190℃，采用单相220V工频电源供电，符合正常工作要求。
图3中PTC合金发热线(3)螺旋形卷绕在硅橡胶绝缘骨架(2)上，在硅橡胶绝缘骨架(2)的表面产生凹陷。由于硅橡胶是一种弹性体，所以PTC合金发热线(3)可以凹陷入硅橡胶绝缘骨架(2)表面，产生牢固的轴向定位，不会产生移动、松弛、弯曲、匝间相碰而引起短路，从而避免发热节烧坏。
图4是另一种与图一类似的硅橡胶并联式电热带，所不同的是采用的三相380V工频电源供电。
权利要求1.一种硅橡胶并联式电热带，由输电导线(1)、硅橡胶绝缘骨架(2)、PTC合金发热线(3)、焊点(4)、硅橡胶绝缘层(5)、金属编织层(6)、防腐层(7)组成，其特征是PTC合金发热线(3)螺旋形绕在硅橡胶绝缘骨架(2)和硅橡胶绝缘层(5)之间，它在硅橡胶绝缘骨架(2)和硅橡胶绝缘层(5)之间沿长度方向按相等螺旋间距依次定位在局部切口上，交替循环地等距离与各输电导线(1)焊接导通，形成一节节沿长度方向的发热节回路。
2.权利要求1所述的硅橡胶并联式电热带，其特征是长度可以任意制造。
3.权利要求1所述的硅橡胶并联式电热带，其特征是按实际所需长度可以任意剪切，而不影响整体发热。
4.权利要求1所述的硅橡胶并联式电热带，其特征是PTC合金发热线(3)螺旋绕在硅橡胶绝缘骨架(2)的表面，产生凹陷，形成轴向定位。
5.权利要求1所述的硅橡胶并联式电热带，其最小弯曲半径与其厚度之比不大于2.5。
专利摘要一种硅橡胶并联式电热带，广泛用于石油、化工等行业管道、罐体等伴热的设备器材。它是由输电导线、硅橡胶绝缘骨架、PTC合金发热线、焊点、硅橡胶绝缘层、金属编织层和防腐层组成。它除了其制造长度可以任意，可按使用长度任意剪切、具有柔软可挠性、发热量自动应变调节、加工工艺流程简单等优点外，尤其是造价不到氟塑料并联式电热带的1/3，为管道伴热节约工程投资。
文档编号H05B3/56GK2602575SQ0320320
公开日2004年2月4日 申请日期2003年2月14日 优先权日2003年2月14日
发明者赵放 申请人:赵放