超高電壓管狀電加熱元件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超高電壓管狀電加熱元件，包括與電纜線（8）相連的電加熱元件棒，還包括包覆在電加熱元件棒外的絕緣管（2）以及包覆在絕緣套管（2）外的金屬套管（1），所述電加熱元件棒包括金屬包殼管（3）、置于金屬包殼管（3）內(nèi)的絕緣層（4）、位于絕緣層（4）內(nèi)的電阻絲（5）和導(dǎo)電桿（6），所述導(dǎo)電桿（6）一端連接電阻絲（5），一端連接電纜線（8）。本實(shí)用新型在電加熱元件棒增設(shè)了絕緣管和金屬導(dǎo)管，實(shí)現(xiàn)高電壓下和超高電壓下良好的絕緣性能和耐壓強(qiáng)度，同時(shí)可將電阻絲熱量有效的傳導(dǎo)給被加熱介質(zhì)，保證元件使用壽命。
【專利說明】超高電壓管狀電加熱元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電加熱元件，具體涉及一種超高電壓管狀電加熱元件。

【背景技術(shù)】
[0002] 電加熱元件是一種電能轉(zhuǎn)化成熱能的元器件，被廣泛應(yīng)用于電鍋爐等電加熱領(lǐng) 域。目前普通電鍋爐管狀電加熱元件(額定電壓440V以下）應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，國(guó)家已針 對(duì)這類元件制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)--JB/T2379-1993《金屬管狀電加熱元件》。
[0003] 但是，由于受元件內(nèi)部絕緣層氧化鎂材料自身介電強(qiáng)度性能的影響，普通電鍋爐 管狀電加熱元件無法在高電壓或超高電壓下正常使用。雖然增加氧化鎂絕緣層厚度可以提 高元件的耐壓性能，但將大幅提高管狀元件的直徑，影響加熱裝置體積，增加原材料成本， 同時(shí)極厚的絕緣層將導(dǎo)致元件熱阻增加，發(fā)熱絲熱量不能快速有效傳導(dǎo)至被加熱的介質(zhì)， 嚴(yán)重影響元件性能和壽命。
[0004] 基于上述，在未配備變電設(shè)施的地方(例如偏遠(yuǎn)的風(fēng)能發(fā)電廠現(xiàn)場(chǎng))，普通電加熱 元件無法使用，無法對(duì)電鍋爐進(jìn)行加熱，如果需要正常使用，則必須配備變電設(shè)施，增加電 廠配變電設(shè)備投入。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能在額定電壓為5kV?15kV的高電 壓和超高電壓環(huán)境下工作的管狀電加熱元件。
[0006] 本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：
[0007] 超高電壓管狀電加熱元件，包括與電纜線相連的電加熱元件棒，還包括包覆在電 加熱元件棒外的絕緣管以及包覆在絕緣管外的金屬套管。本方案中，電加熱元件棒為現(xiàn)有 技術(shù)中常用的電加熱元件棒，本方案在現(xiàn)有的電加熱元件棒外由內(nèi)至外依次設(shè)置絕緣管和 金屬套管，以增加電加熱元件棒的耐壓性能和絕緣性能，保證其在高電壓或超高電壓下環(huán) 境下正常工作，同時(shí)能將電加熱元件棒的電阻絲發(fā)出的熱量有效的傳導(dǎo)給被加熱介質(zhì)，保 證元件使用壽命。
[0008] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，上述電加熱元件棒包括金屬包殼管、置于金屬包 殼管內(nèi)的絕緣層、位于絕緣層內(nèi)的電阻絲和導(dǎo)電桿,所述導(dǎo)電桿一端連接電阻絲，一端連接 電纜線。
[0009] 進(jìn)一步，上述電阻絲為螺旋電阻絲。
[0010] 進(jìn)一步，上述導(dǎo)電桿伸出電加熱元件棒的端面與電纜線焊接連接,上述絕緣管內(nèi) 連接電纜線的一端灌封有密封膠，導(dǎo)電桿與電纜線的接頭密封在密封膠內(nèi)，實(shí)現(xiàn)接頭較好 的耐熱性、耐久性和耐電暈性。
[0011] 進(jìn)一步，上述絕緣管采用聚四氟乙烯或聚醚醚酮制成，用于隔離金屬套管與金屬 包殼管，保障電加熱元件良好的絕緣性能和耐壓強(qiáng)度。
[0012] 進(jìn)一步，上述絕緣層由改性氧化鎂粉構(gòu)成，改性氧化鎂份作為絕緣填料填充在電 阻絲和金屬包殼管之間對(duì)二者進(jìn)行隔離，具有良好的絕緣作用。
[0013] 進(jìn)一步，上述密封膠為單組分高溫膠，保障密封處的耐熱性、耐久性和耐電暈性。
[0014] 綜上，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0015] 1、本實(shí)用新型采用雙層絕緣方式，與現(xiàn)有的低壓管狀電加熱元件相比，在采用高 密度氧化鎂(改性氧化鎂粉）制成的絕緣層隔離電阻絲和金屬包殼管后，增加第二層絕緣材 料，即采用聚四氟乙烯或聚醚醚酮制成的絕緣管隔離金屬包殼管與金屬套管，實(shí)現(xiàn)高電壓 下和超高電壓下的絕緣性能和耐壓強(qiáng)度，同時(shí)將電阻絲熱量有效的傳導(dǎo)給被加熱介質(zhì)，保 證元件使用壽命；
[0016] 2、本實(shí)用新型將電加熱元件棒端部、導(dǎo)電桿與電纜線的接頭由過去低壓元件使用 的硅橡膠密封材料改進(jìn)為灌封單組分高溫膠，實(shí)現(xiàn)接頭較好的耐熱性、耐久性和耐電暈性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：卜金屬套管，2-絕緣管，3-金屬包殼管，4-絕緣 層，5-電阻絲，6-導(dǎo)電桿，7-密封膠，8-電纜線。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的 實(shí)施方式不限于此。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 如圖1所示，超高電壓管狀電加熱元件，包括與電纜線8相連的管狀電加熱元件 棒、包覆在電加熱元件棒外的絕緣管2以及包覆在絕緣管2外的金屬套管1，其中電加熱元 件棒為現(xiàn)有技術(shù)中常用的發(fā)熱元件，本實(shí)施例在現(xiàn)有的管狀發(fā)熱元件的外側(cè)從內(nèi)至外依次 設(shè)置了絕緣管 2和金屬套管1，即進(jìn)行了雙層隔離，保障了超高電壓管狀電加熱元件在高電 壓下的絕緣性能和耐壓強(qiáng)度，在絕緣管2外再設(shè)置金屬套管1可以將發(fā)出的熱量有效的傳 導(dǎo)給被加熱介質(zhì)，保證元件使用壽命。
[0022] 實(shí)施例2 :
[0023] 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，電加熱元件棒包括電阻絲5、導(dǎo)電桿6、包覆在 電阻絲5和導(dǎo)電桿6外的絕緣層4和包覆在絕緣層4外的金屬包殼管3,所述導(dǎo)電桿6 -端 連接電阻絲5, 一端連接電纜線8,其中，電阻絲5采用螺旋電阻絲，實(shí)際應(yīng)用中也可以采用 其他常用的電阻絲。
[0024] 實(shí)施例3 :
[0025] 在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，上述導(dǎo)電桿6伸出電加熱元件棒的 端面與電纜線8焊接連接，所述絕緣管2內(nèi)連接電纜線8的一端灌封有密封膠7 (如果兩端 均連接電纜線8,則兩端均進(jìn)行密封)，灌封時(shí)將導(dǎo)電桿6與電纜線8的連接節(jié)點(diǎn)也密封在其 中，并將電加熱元件棒的端面進(jìn)行了密封，以保證導(dǎo)電桿6與電纜線 8接頭較好的耐熱性、 耐久性和耐電暈性。
[0026] 實(shí)施例4 :
[0027]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述絕緣管2采用聚四氟乙烯或聚醚醚酮制成，所述絕 緣層4由改性氧化鎂粉構(gòu)成；所述密封膠7為單組分高溫膠，例如但不限于四氟乙烯高溫 膠、環(huán)氧樹脂膠、耐高溫UV膠。
[0028] 對(duì)比例：
[0029] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)中普通電鍋爐管狀電加熱元件的效果比較如下表所示。
[0030] 表1效果對(duì)照表
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 超高電壓管狀電加熱元件，包括與電纜線（8)相連的電加熱元件棒，其特征在于，還 包括包覆在電加熱元件棒外的絕緣管（2 )以及包覆在絕緣管（2 )外的金屬套管（1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高電壓管狀電加熱元件，其特征在于，所述電加熱元件棒 包括金屬包殼管（3)、置于金屬包殼管（3)內(nèi)的絕緣層（4)、位于絕緣層（4)內(nèi)的電阻絲（5) 和導(dǎo)電桿（6 )，所述導(dǎo)電桿（6 ) -端連接電阻絲（5 )，一端連接電纜線（8 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高電壓管狀電加熱元件，其特征在于，所述電阻絲（5)為螺 旋電阻絲。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高電壓管狀電加熱元件，其特征在于，所述導(dǎo)電桿（6)伸出 電加熱元件棒的端面與電纜線（8 )焊接連接，所述絕緣管（2 )內(nèi)連接電纜線（8 )的一端灌封 有密封膠（7)，導(dǎo)電桿（6)與電纜線（8)的接頭密封在密封膠（7)內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的超高電壓管狀電加熱元件，其特征在于，所述絕緣管 (2)采用聚四氟乙烯或聚醚醚酮制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的超高電壓管狀電加熱元件，其特征在于，所述絕緣層 (4)由改性氧化鎂粉構(gòu)成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超高電壓管狀電加熱元件，其特征在于，所述密封膠（7)為單 組分高溫膠。
【文檔編號(hào)】H05B3/44GK204069385SQ201420536761
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】趙月偉, 魏科, 趙海江 申請(qǐng)人:中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院