[实用新型]超高电压管状电加热元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电加热元件，具体涉及一种超高电压管状电加热元件。

背景技术

电加热元件是一种电能转化成热能的元器件，被广泛应用于电锅炉等电加热领域。目前普通电锅炉管状电加热元件（额定电压440V以下）应用广泛，技术成熟，国家已针对这类元件制定行业标准——JB/T2379-1993《金属管状电加热元件》。

但是，由于受元件内部绝缘层氧化镁材料自身介电强度性能的影响，普通电锅炉管状电加热元件无法在高电压或超高电压下正常使用。虽然增加氧化镁绝缘层厚度可以提高元件的耐压性能，但将大幅提高管状元件的直径，影响加热装置体积，增加原材料成本，同时极厚的绝缘层将导致元件热阻增加，发热丝热量不能快速有效传导至被加热的介质，严重影响元件性能和寿命。

基于上述，在未配备变电设施的地方（例如偏远的风能发电厂现场），普通电加热元件无法使用，无法对电锅炉进行加热，如果需要正常使用，则必须配备变电设施，增加电厂配变电设备投入。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能在额定电压为5kV～15kV的高电压和超高电压环境下工作的管状电加热元件。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

超高电压管状电加热元件，包括与电缆线相连的电加热元件棒，还包括包覆在电加热元件棒外的绝缘管以及包覆在绝缘管外的金属套管。本方案中，电加热元件棒为现有技术中常用的电加热元件棒，本方案在现有的电加热元件棒外由内至外依次设置绝缘管和金属套管，以增加电加热元件棒的耐压性能和绝缘性能，保证其在高电压或超高电压下环境下正常工作，同时能将电加热元件棒的电阻丝发出的热量有效的传导给被加热介质，保证元件使用寿命。

作为本实用新型的进一步改进，上述电加热元件棒包括金属包壳管、置于金属包壳管内的绝缘层、位于绝缘层内的电阻丝和导电杆，所述导电杆一端连接电阻丝，一端连接电缆线。

进一步，上述电阻丝为螺旋电阻丝。

进一步，上述导电杆伸出电加热元件棒的端面与电缆线焊接连接，上述绝缘管内连接电缆线的一端灌封有密封胶，导电杆与电缆线的接头密封在密封胶内，实现接头较好的耐热性、耐久性和耐电晕性。

进一步，上述绝缘管采用聚四氟乙烯或聚醚醚酮制成，用于隔离金属套管与金属包壳管，保障电加热元件良好的绝缘性能和耐压强度。

进一步，上述绝缘层由改性氧化镁粉构成，改性氧化镁份作为绝缘填料填充在电阻丝和金属包壳管之间对二者进行隔离，具有良好的绝缘作用。

进一步，上述密封胶为单组分高温胶，保障密封处的耐热性、耐久性和耐电晕性。

综上，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用双层绝缘方式，与现有的低压管状电加热元件相比，在采用高密度氧化镁（改性氧化镁粉）制成的绝缘层隔离电阻丝和金属包壳管后，增加第二层绝缘材料，即采用聚四氟乙烯或聚醚醚酮制成的绝缘管隔离金属包壳管与金属套管，实现高电压下和超高电压下的绝缘性能和耐压强度，同时将电阻丝热量有效的传导给被加热介质，保证元件使用寿命；

2、本实用新型将电加热元件棒端部、导电杆与电缆线的接头由过去低压元件使用的硅橡胶密封材料改进为灌封单组分高温胶，实现接头较好的耐热性、耐久性和耐电晕性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1-金属套管，2-绝缘管，3-金属包壳管，4-绝缘层，5-电阻丝，6-导电杆，7-密封胶，8-电缆线。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，超高电压管状电加热元件，包括与电缆线8相连的管状电加热元件棒、包覆在电加热元件棒外的绝缘管2以及包覆在绝缘管2外的金属套管1，其中电加热元件棒为现有技术中常用的发热元件，本实施例在现有的管状发热元件的外侧从内至外依次设置了绝缘管2和金属套管1，即进行了双层隔离，保障了超高电压管状电加热元件在高电压下的绝缘性能和耐压强度，在绝缘管2外再设置金属套管1可以将发出的热量有效的传导给被加热介质，保证元件使用寿命。

实施例2：