專利名稱：低壓串聯(lián)加熱裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱裝置及方法，特別涉及一種適用于塑料、化工、紡織加工機(jī)械的加熱機(jī)筒上的加熱裝置及方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)塑料、化工、紡織加工機(jī)械的加熱機(jī)械上的加熱裝置使用的加熱技術(shù)是以220V的工頻電源通過(guò)截面積為0.5mm2以下鎳鉻絲產(chǎn)生熱能。通常，將所述鎳鉻絲纏繞在絕緣板件上，并以云母片為絕緣材料將其隔開，根據(jù)需要將若干個(gè)電熱圈套設(shè)在加熱機(jī)械的機(jī)筒上，在工作時(shí)，分別為每個(gè)電熱圈提供電壓，產(chǎn)生電流，從而進(jìn)行加熱。其特點(diǎn)為高電壓、小電流和細(xì)電熱絲。這種加熱技術(shù)缺陷如下1、功率損耗大，安全系數(shù)小由于采用高電壓、小電流通過(guò)大阻值的細(xì)鎳鉻絲，其電熱轉(zhuǎn)換效率低，導(dǎo)致功率損耗增大；同時(shí)，細(xì)鎳鉻絲極易燒蝕、漏電、降低了安全系數(shù)。2、使用壽命短、維護(hù)成本高由于鎳鉻絲線直徑小、長(zhǎng)度長(zhǎng)、在電熱圈上纏繞的圈數(shù)多且密集，極易因高溫氧化產(chǎn)生局部燒蝕，而導(dǎo)致斷路和短路，使得加熱裝置失效，因此，塑膠加工機(jī)械上的電熱裝置通常需安在3個(gè)月左右更新一次，給使用者帶來(lái)極大不便和增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種功率損耗小、安全系數(shù)大、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低的低壓串聯(lián)加熱裝置。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種以低壓串聯(lián)為加熱裝置供電加熱的低壓串聯(lián)加熱方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種低壓串聯(lián)加熱裝置，包括串聯(lián)圍繞在加熱機(jī)筒每個(gè)加熱區(qū)的至少一個(gè)以上的加熱圈，所述加熱圈包括組合成一整體的回轉(zhuǎn)型加熱帶、設(shè)有與所述加熱帶配合的開槽的絕緣襯板、套設(shè)在所述加熱帶及絕緣襯板兩側(cè)表面的絕緣套以及設(shè)在所述絕緣套兩側(cè)的內(nèi)罩和外罩；所述的回轉(zhuǎn)型加熱帶為截面積為5～30mm2的帶狀高效電熱材料。
上述低壓串聯(lián)加熱裝置在所述串聯(lián)的回轉(zhuǎn)型加熱帶兩端加上36V以下的工頻安全電壓。
上述低壓串聯(lián)加熱裝置所述的回轉(zhuǎn)型加熱帶為方波回轉(zhuǎn)型或正弦回轉(zhuǎn)型。
上述低壓串聯(lián)加熱裝置所述的絕緣襯板和絕緣套為云母片或絕緣纖維布。
上述低壓串聯(lián)加熱裝置所述的外罩和內(nèi)罩為不銹鋼材料做成。
上述低壓串聯(lián)加熱裝置所述的加熱機(jī)筒為塑料、化工或紡織加工機(jī)械上的加熱機(jī)筒。
本發(fā)明解決另一技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種低壓串聯(lián)加熱方法，包括步驟1)設(shè)置低壓串聯(lián)加熱裝置，并根據(jù)需要在加熱機(jī)筒每一個(gè)加熱區(qū)上套設(shè)至少一個(gè)以上所述低壓串聯(lián)加熱裝置；2)將所述低壓串聯(lián)加熱裝置串聯(lián)設(shè)置；3)在所述低壓串聯(lián)加熱裝置兩端加上36V以下的工頻安全電壓，從而進(jìn)行加熱。
上述的低壓串聯(lián)加熱方法所述步驟1)包括步驟1-1)將回轉(zhuǎn)型加熱帶放入絕緣襯板的槽內(nèi)組合成一個(gè)板狀；1-2)在已組合的加熱帶和絕緣襯板的兩側(cè)表面套設(shè)絕緣套；1-3)再將已組合的加熱帶、絕緣襯板和絕緣套鋪平在外罩和內(nèi)罩之間，組合成一整體；1-4)再將所述整體卷成加熱圈。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置及方法采用在串聯(lián)連接的回轉(zhuǎn)型加熱帶兩端加上36V以下的電壓來(lái)加熱，因其使用低電壓、大電流通過(guò)阻值小的帶狀高效電熱材料，電熱轉(zhuǎn)換率大幅提高。同時(shí)，使用電壓在安全范圍內(nèi)，極大地提高了其安全性有效地保護(hù)了人身安全。另外，本發(fā)明在同一加熱區(qū)的電熱材料采用低壓加熱和串聯(lián)供電技術(shù)，電熱材料的截面積增加了數(shù)十倍，使加熱電流也增加了數(shù)十倍；同時(shí)，電熱材料的長(zhǎng)度也縮短為常規(guī)加熱技術(shù)電熱材料的數(shù)十分之一。其截面積的增加、長(zhǎng)度的縮短又可以使電熱材料排列的間距加寬，可使電熱圈抗燒蝕、抗氧化的性能極大地增強(qiáng)，有效地避免了斷路、短路現(xiàn)象的發(fā)生，將電熱圈的使用壽命延長(zhǎng)至十年以上，維護(hù)成本為常規(guī)加熱技術(shù)的1/40左右。從而具有功率損耗小、安全系數(shù)大、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低的特點(diǎn)。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置的加熱帶的示意圖。
圖2是本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置的加熱圈的示意圖。
圖3是本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置圍繞在加熱機(jī)筒上的示意圖。
圖4是本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1至圖4所示，本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置，包括圍繞在加熱機(jī)筒10每個(gè)加熱區(qū)的至少一個(gè)以上的加熱圈20。所述的加熱機(jī)筒10為塑料、化工及紡織加工機(jī)械上的加熱機(jī)筒10。所述加熱圈20包括組合成一整體的回轉(zhuǎn)型加熱帶21、絕緣襯板22、絕緣套23以及內(nèi)罩24和外罩25。所述回轉(zhuǎn)型加熱帶21為帶狀的高效電熱材料，其形狀為方波回轉(zhuǎn)型(如圖1所示)，也可以為其他回轉(zhuǎn)型，如正弦回轉(zhuǎn)型等。所述加熱帶21的截面積為5～30mm2，在其兩端加入36V以下的工頻安全電壓，即可以較小的功率產(chǎn)生較高的熱能。如圖3所示，可以根據(jù)塑料、化工及紡織機(jī)械的加工工藝的要求的不同而在不同的位置串聯(lián)圍繞不同數(shù)量的加熱圈20，從而設(shè)置的不同的加熱區(qū)，并且所述的加熱圈20為串聯(lián)連接，其兩端加入的是36V以下的工頻安全電壓，進(jìn)行加熱。因其使用低電壓、大電流通過(guò)阻值小的帶狀高效電熱材料，電熱轉(zhuǎn)換率大幅提高。同時(shí)，使用電壓在安全范圍內(nèi)，極大地提高了其安全性有效地保護(hù)了人身安全。
所述的絕緣襯板22開設(shè)有與所述加熱帶21形狀配合的開槽221，所述加熱帶21可以放置絕緣襯板22的開槽221內(nèi)，組合形成一板體。而絕緣套23則分別套設(shè)在所述加熱帶21和絕緣襯板22組成的板體的兩側(cè)表面，從而可以使得加熱帶21與內(nèi)罩24和外罩25絕緣設(shè)置。所述的絕緣襯板22和絕緣套23可以為云母片、絕緣纖維布等現(xiàn)有絕緣材料。所述內(nèi)罩24和外罩25則可以為各種金屬材料，例如不銹鋼、鐵等。
制備本發(fā)明加熱圈20的步驟為將回轉(zhuǎn)型加熱帶21放入絕緣襯板22的開槽221內(nèi)組合成一個(gè)板體；在已組合的加熱帶21和絕緣襯板22的兩側(cè)表面套設(shè)絕緣套23；再將已組合的加熱帶21、絕緣襯板22和絕緣套23鋪平在外罩25和內(nèi)罩24之間，用專用滾壓或翻邊設(shè)備組合成一整體；再通過(guò)卷筒設(shè)備將所述整體卷成加熱圈20。
使用上述方法制備的加熱圈20進(jìn)行低壓串聯(lián)加熱的方法，包括步驟根據(jù)需要在加熱機(jī)筒10每一個(gè)加熱區(qū)上套設(shè)至少一個(gè)上述制備的加熱圈20；將所述加熱圈20串聯(lián)連接設(shè)置；然后在所述串聯(lián)連接的加熱圈20的兩端加上36V以下的工頻安全電壓，從而進(jìn)行加熱。其電路原理圖如圖4所示，將220V的電壓降壓為36V或以下，為串聯(lián)的加熱圈20進(jìn)行供電、加熱。
下面列出一些數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)以海豐HF-3600注塑機(jī)為例，原來(lái)用常規(guī)加熱圈時(shí)該機(jī)電熱功耗為14KW。而采用本發(fā)明的低壓串聯(lián)加熱方法及裝置改裝配的電熱功率僅為3.1KW，節(jié)電率為77.8％；以海豐PH-120注塑機(jī)為例，原采用常規(guī)加熱圈時(shí)該機(jī)的電熱功耗為5.5KW，而采用本方法裝置改裝后的電熱功率僅為1.89KW，節(jié)電率為65.5％。本發(fā)明低壓串聯(lián)加熱裝置的產(chǎn)品壽命由常規(guī)技術(shù)的3-6個(gè)月左右延長(zhǎng)至十年以上，延長(zhǎng)了數(shù)十倍。
權(quán)利要求
1.一種低壓串聯(lián)加熱裝置，其特征在于，包括串聯(lián)圍繞在加熱機(jī)筒(10)各個(gè)加熱區(qū)的至少一個(gè)以上的加熱圈(20)，所述加熱圈(20)包括組合成一整體的回轉(zhuǎn)型加熱帶(21)、設(shè)有與所述加熱帶(21)配合的開槽(221)的絕緣襯板(22)、套設(shè)在所述加熱帶(21)及絕緣襯板(22)兩側(cè)表面的絕緣套(23)以及設(shè)在所述絕緣套(23)兩側(cè)的內(nèi)罩(24)和外罩(25)；所述回轉(zhuǎn)型加熱帶(21)為截面積為5～30mm2的帶狀高效電熱材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓串聯(lián)加熱裝置，其特征在于，在所述串聯(lián)的回轉(zhuǎn)型加熱帶(21)兩端加上36V以下的工頻安全電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓串聯(lián)加熱裝置，其特征在于，所述的回轉(zhuǎn)型加熱帶(21)為方波回轉(zhuǎn)型或正弦回轉(zhuǎn)型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓串聯(lián)加熱裝置，其特征在于，所述絕緣襯板(22)和絕緣套(23)為云母片或絕緣纖維布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓串聯(lián)加熱裝置，其特征正于，所述外罩(25)和內(nèi)罩(24)為不銹鋼材料做成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓串聯(lián)加熱裝置，其特征在于，所述加熱機(jī)筒(10)為塑料、化工或紡織加工機(jī)械上的加熱機(jī)筒(10)。
7.一種低壓串聯(lián)加熱方法，其特征在于，包括步驟1)設(shè)置低壓串聯(lián)加熱裝置，并根據(jù)需要在加熱機(jī)筒(10)每一個(gè)加熱區(qū)上套設(shè)至少一個(gè)以上的所述低壓串聯(lián)加熱裝置；2)將所述低壓串聯(lián)加熱裝置串聯(lián)設(shè)置；3)在所述低壓串聯(lián)加熱裝置兩端加上36V以下的工頻安全電壓，從而進(jìn)行加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低壓串聯(lián)加熱方法，其特征在于，所述步驟1)包括步驟1-1)將回轉(zhuǎn)型加熱帶(21)放入絕緣襯板(22)的槽內(nèi)組合成一個(gè)板狀；1-2)在已組合的加熱帶(21)和絕緣襯板(22)的兩側(cè)表面套設(shè)絕緣套(23)；1-3)再將已組合的加熱帶(21)、絕緣襯板(22)和絕緣套(23)鋪平在外罩(25)和內(nèi)罩(24)之間，組合成一整體；1-4)再將所述整體卷成加熱圈(20)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低壓串聯(lián)加熱裝置，包括串聯(lián)圍繞在加熱機(jī)筒10各個(gè)加熱區(qū)的至少一個(gè)以上的加熱圈20，所述加熱圈20包括組合成一整體的回轉(zhuǎn)型加熱帶21、設(shè)有與所述加熱帶21配合的開槽221的絕緣襯板22、套設(shè)在所述加熱帶21及絕緣襯板22兩側(cè)表面的絕緣套23以及設(shè)在所述絕緣套23兩側(cè)的內(nèi)罩24和外罩25；所述回轉(zhuǎn)型加熱帶21為截面積為5～30mm
文檔編號(hào)B29C47/78GK1644354SQ20041001527
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者段鵬飛 申請(qǐng)人:段鵬飛