[发明专利]L形状石英电热管

说明书

技术领域

本发明涉及电热装置，具体是一种用于给液体加热升温的装置，它是耐强酸高温(氢氟酸除外)、并直接从液体底部加热的、安全、环保、节能、高效的单端接电的L形状石英电热管。

背景技术

现时的电热管分别有金属外壳的电热管，金属外包聚四氟乙稀的电热管，两头通电或普通石英直管等等，它们均无法既同时合理利用到电热丝所发出的红外光热辐射、热传导、热对流三种效应，又无法同时在强酸高温的情况下实现对液体进行直接的底部中心加热。且忽略利用石英(即二氧化硅)的特性来制作出一体成型的、环保可维护的、大功率的L形状的石英电热管。所以，现时的行业现状就是无法在响应各国政策关于环保、安全、节能、高效、可维护的情况下提供出这种可浸入液体底部的、耐强酸高温的、可从液体底部中央加热的电热产品，往往造成耗电、耗时、升温效率低、管体易腐蚀溶解造成严重污染、不可维护造成极大浪费等等不良后果。

发明内容

本发明就是填补和解决历史背景技术中的空白和不足，提供一种同时满足简单合理的、非焊接的一体成型的、可维护的、耐强酸高温的、能有效利用红外光热辐射、热传导、热对流三种效应的、且高效快速的、能直接从液体底部加热的L形状的石英电热管。同时实现环保节能高效的理想目标。

并且，本发明中的主体部件L形状石英管的管体在制作方法上，由于石英管的管体是单个一体成型的，底端是封口的，另一端是开口的，即类似于试管或玻璃瓶，所以可制作该管体的磨具，再采用现成的制作玻璃瓶的吹瓶机械，使得石英材料在吹瓶机上1300摄氏度熔融状态下一次性吹管成形，然后冷却脱模，这样可减少制作工序和生产成本，且快捷简单易行，产品形状规格统一。如果没有吹瓶机械，也可以用市场上现成的石英直管切割成一定长度之后，再用氢火在1250摄氏度的基础上将石英直管烤至变软，再进行弯管和烧口封底等操作，从而实现制成单端开口的L形状石英管。整管一体化，免除了二次焊接，亦因此免除了因焊接引起的表面不平整，及分子间应力不平衡等因素导致的高温状态或冷缩热涨过程中受力时管体容易拉裂和爆炸的危险可能性。另外，通常情况下，石英管(尤其是乳白管)自身能吸收4微米以下波长的红外光谱，使管体本身发热增加了热能辐射，在5-13微米远红外波段内发射率达90％以上，是效率最高的选择性吸收加热元件材料。

本发明的技术方案是这样实现的，其装配结构和方法在于，先将陶瓷芯整体穿入罗旋状的电热丝内孔，两端用接线柱将电热丝和耐高温线连接和固定；其中一端的接线柱安装上两条耐高温线(用作连通电源)，此两条耐高温线的另一端通过端盖的接线柱与外接电源线相接通，这样便形成一个发热芯总成，然后将该发热芯总成顺着石英管开口处放入，用工具(例如细长的木棒)将发热芯总成推至石英管的底端，之后再给该石英管装上端盖，在石英管和端盖结合处注入胶料作固定。这样便构成一个完整的L形状石英电热管。

为了更好地实现好本发明，本发明的产品结构中有以下注意事项：

第一，关于石英管的取材规格方面，建议采用以下参数范围，L形状石英管的底边水平长度是10——200厘米，垂直高度是10——200厘米，管体外部直径是0.4——10厘米，它的管壁厚度是0.1——3厘米，上下两边呈垂直状态，转弯角位处可以是直角(包括内角和外角)，也可以是圆弧形的，为了便于安装和维护，石英管的转弯角位处建议选择圆弧形的，即转弯处的内外角均有一定的弧度，内弧的半径是0.01——10厘米，外弧的半径是0.01——20厘米。石英管的底端是封口的，另一端即顶端接电线处是开口的。考虑到安全节能和便于安装，建议不要超出上述取值范围，建议其中最佳取值是：底边水平长度是36厘米，垂直高度是90厘米，管体外部直径是3.5厘米，内径是2.9厘米，管壁厚度是0.3厘米，管体转弯处的内弧半径是5厘米，外弧半径是8.5厘米。

第二，关于陶瓷芯的材料和结构方面，本发明的陶瓷芯是由5——60个陶瓷珠或陶瓷环构成，在安装或使用过程中是将陶瓷珠或陶瓷环通过耐高温线串连起来，形成陶瓷珠串或陶瓷环串，并以此来作为陶瓷芯。单个陶瓷珠或单个陶瓷环的外表直径(外径)0.19——5厘米，高度0.1——5厘米，内孔直径(内径)0.1——4.9厘米。考虑到安全节能和便于安装，最佳取值是：外径2厘米，高度2厘米，内径0.6厘米。