一種加熱管及其安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加熱管，包括保護管和加熱元件，其中，還包括在保護管內(nèi)底面的耐火支撐塊，所述耐火支撐塊設(shè)置在加熱元件與保護管之間。本發(fā)明通過在加熱管的保護管內(nèi)部添加耐火支撐塊，將加熱元件與保護管管壁相隔開，避免加熱元件直接接觸保護管管壁，使對溫度變化十分靈敏的保護管管壁不會產(chǎn)生局部受熱過高的情況，增強了保護管管壁的耐用壽命，降低了保護管的耗材量，提升整體裝置的經(jīng)濟性。另外，本發(fā)明還提供了一種加熱管安裝方法，該方法可以避免加熱管損壞，延長加熱管壽命。
【專利說明】一種加熱管及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬加工領(lǐng)域，特別涉及一種加熱管及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著化工業(yè)、制造業(yè)的快速發(fā)展，中國鋁制工業(yè)步入世界鋁工業(yè)生產(chǎn)大國階段。鋁制品的制造也隨著制造業(yè)生產(chǎn)要求的提升而不斷提高，對于鋁制品的凈化要求也隨之提聞。
[0003]在金屬熔煉過程中，尤其是鋁制品的制造過程中，除氣室加熱系統(tǒng)是常用的設(shè)備之一。鋁合金熔體從除氣室流向鑄造機，達到凈化鋁合金液的目的。
[0004]除氣室加熱系統(tǒng)是給金屬在空載期間提供足夠的熱量，以維持溫度和使溫度恢復，而不是用于在鑄造過程中給金屬加熱，其中加熱管是除氣室加熱系統(tǒng)電加熱的關(guān)鍵元件，加熱管的制作通常使用氮化硅結(jié)合碳化硅材料或硅鋁氧氮聚合材料兩種材料。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中典型的除氣室加熱系統(tǒng)中的加熱管，通常使用氮化硅結(jié)合碳化硅材料或硅鋁氧氮聚合材料兩種材料作為加熱管的保護管管壁，使用硅碳棒作為加熱元件。安裝時將加熱元件直接放置于加熱管中，然后將加熱管整體裝入除氣室中，進行升溫使用。
[0006]上述現(xiàn)有的加熱管中，保護管管壁的材料優(yōu)點在于導熱性能極好，能夠很好的將加熱元件的產(chǎn)熱傳遞到除氣室中。該技術(shù)的缺點在于保護管管壁較薄，通常只有10毫米左右，且該管壁材料對于溫度非常靈敏，當接觸高溫的加熱元件時，可能導致局部受熱較高，會損壞管壁。另外，加熱管在使用時置于鋁液中，由于浮力的影響，導致加熱管上下浮動和左右擺動，從而更加大了加熱管損壞的可能。
[0007]因此，現(xiàn)有的加熱管的使用周期壽命短，不僅浪費了材料，還浪費了更換加熱管的時間，給鋁制品制造的過程帶來了負面的影響。
[0008]綜上所述，如何提高加熱管使用壽命，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種加熱管，該加熱管使用壽命長。本發(fā)明另一目的是提供一種上述加熱管的安裝方法。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0011]一種加熱管，包括保護管和加熱元件，其中，還包括在所述保護管內(nèi)底面的耐火支撐塊，所述耐火支撐塊設(shè)置在所述加熱元件與所述保護管之間。
[0012]優(yōu)選地，還包括固定裝置，所述固定裝置設(shè)置在所述保護管管口處，用于將所述保護管固定在系統(tǒng)安裝平臺上。
[0013]優(yōu)選地，所述固定裝置包括上法蘭盤，所述上法蘭盤在所述保護管端面上，所述上法蘭盤內(nèi)徑小于所述保護管管口外徑，所述上法蘭盤用于固定在系統(tǒng)安裝平臺上。
[0014]優(yōu)選地，所述固定裝置包括內(nèi)徑小于所述保護管外徑的上法蘭盤和用于固定連接系統(tǒng)安裝平臺的下法蘭盤，所述上法蘭盤在所述保護管管口端面上，所述上法蘭盤與所述下法蘭盤固定連接。
[0015]優(yōu)選地，還包括可拆卸的套在所述保護管外側(cè)的預熱裝置。
[0016]優(yōu)選地，所述預熱裝置為預熱箱或烘箱。
[0017]優(yōu)選地，還包括隔熱裝置，所述隔熱裝置有通孔，所述加熱元件插在所述通孔中。
[0018]優(yōu)選地，所述隔熱裝置包括卡接在所述保護管管口的第一隔熱裝置、在所述保護管內(nèi)的第二隔熱裝置和/或在耐火支撐塊上的第三隔熱裝置；所述第一隔熱裝置和所述第二隔熱裝置均固定的套在所述保護管內(nèi)的螺桿上。
[0019]優(yōu)選地，所述耐火支撐塊為耐火泥隔熱層。
[0020]一種加熱管安裝方法，其中包括:
[0021]在保護管管口安裝用于與系統(tǒng)安裝平臺固定的固定裝置；
[0022]在保護管內(nèi)底部安裝耐火支撐塊；
[0023]在保護管內(nèi)安裝加熱元件和隔熱裝置，所述耐火支撐塊設(shè)置在所述加熱元件與所述保護管之間；
[0024]將保護管與預熱裝置連接，對保護管進行預熱升溫；
[0025]預熱完成后裝將預熱裝置拆除，將加熱管固定在系統(tǒng)安裝平臺上。
[0026]本發(fā)明所提供的加熱管通過在加熱管的保護管內(nèi)部添加耐火支撐塊，將加熱元件與保護管管壁相隔開，避免加熱元件直接接觸保護管管壁，使對溫度變化十分靈敏的保護管管壁不會產(chǎn)生局部受熱過高的情況，也就避免了局部溫度過高導致的管壁損壞，增強了保護管管壁的耐用壽命，降低了保護管的耗材量，提升整體裝置的經(jīng)濟性。本發(fā)明還提供了一種加熱管安裝方法，該方法可以避免加熱管損壞，延長加熱管壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明所提供加熱管的具體實施例的剖視圖；
[0029]圖2為本發(fā)明所提供加熱管的另一個具體實施例的剖視圖；
[0030]圖3為本發(fā)明所提供加熱管的另一個具體實施例的上視圖；
[0031]圖4為本發(fā)明所提供的加熱管安裝方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]本發(fā)明的核心是提供一種加熱管，該加熱管使用壽命長。本發(fā)明還提供了一種加熱管安裝方法，該方法可以避免加熱管損壞，延長加熱管壽命。
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]請參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供加熱管的具體實施例的剖視圖。
[0035]本實施例所提供的加熱管包括加熱管的保護管12和加熱元件2，保護管12為底部為半球體的圓柱體長管，管口外周有凸臺，用于卡接在系統(tǒng)加熱平臺上，使加熱管不會掉落；加熱元件2為碳娃棒,個數(shù)為兩個。
[0036]可選的，保護管12的形狀、加熱元件2的個數(shù)、形狀和材質(zhì)可根據(jù)使用需求進行調(diào)整，不局限于本實施例中所示的方式。
[0037]裝置中還包括保護管12底部的耐火支撐塊19，耐火支撐塊19是選用耐火泥隔熱材料制成的耐火泥隔熱層。耐火支撐塊19設(shè)置在保護管12的底部，將加熱元件2放入保護管12后，加熱元件2的底部會與耐火支撐塊19接觸，耐火支撐塊19起到支撐加熱元件2并隔離加熱元件2與保護管12的作用。
[0038]可選的，耐火支撐塊19也可以選用其他耐火隔熱層，只需要能起到支撐加熱元件2和隔熱的作用即可。
[0039]另外，還包括設(shè)置在保護管12上的隔熱裝置，隔熱裝置為陶瓷纖維材料制成的圓柱體隔熱層，在隔熱裝置的軸向上有用于螺桿3和加熱元件2穿過的通孔，該隔熱裝置套在螺桿3上，并用螺桿3上的螺母20進行軸向定位。隔熱裝置可以設(shè)置在保護管12內(nèi)的不同位置上，包括設(shè)置在保護管12管口的第一隔熱裝置7，設(shè)置在保護管12中部的第二隔熱裝置13，另外還有設(shè)置在保護管12內(nèi)的耐火支撐塊19上的第三隔熱裝置14。第一隔熱裝置7的外徑大于保護管12管口的外徑，用于將第一隔熱裝置7卡在保護管12管口處。圖1中所示的為添加了兩個第二隔熱裝置13的結(jié)構(gòu)。
[0040]可選的，螺母20也可以替換成其他起固定作用的裝置。
[0041]可選的，隔熱裝置也可以為其他材料的隔熱層，形狀和連接方式均可根據(jù)需求進行調(diào)整。第二隔熱裝置13的數(shù)量也可以進行增加或減少。
[0042]可選的，在保護管12的外側(cè)設(shè)置可拆卸的預熱裝置，預熱裝置的作用是對保護管12進行預熱，以提高整體溫度，避免正式使用后加熱元件2溫度增長過快，對保護管12產(chǎn)生損壞。可選的，預熱箱的預熱溫度通常選擇在300度左右，但根據(jù)加熱管的使用要求也可以進行調(diào)整。
[0043]可選的，本實施例中還包括加熱腔測溫電偶1，該加熱腔測溫電偶I伸入保護管中，達到測量加熱管內(nèi)部溫度的作用。
[0044]上述實施例所提供的加熱管，通過在保護管12的底部添加耐火支撐塊19，可以有效地阻隔加熱元件2直接接觸保護管12的管壁，使保護管12免于加熱元件2的高溫影響，不會因此損壞，達到了保護加熱管的目的，進而提升了加熱管使用壽命。
[0045]通常情況下，將加熱管放入除氣室后，由于放置在鋁液或其他金屬液體中，加熱管會受到浮力作用，導致加熱管會上下浮動和左右擺動，浮動和擺動過程中加熱管會受到破壞。所以，需要在上述實施例的基礎(chǔ)上，對加熱管進行改進，使其能夠不因浮力作用產(chǎn)生擺動，避免破壞的可能。
[0046]請參考圖2和圖3，圖2為本發(fā)明所提供加熱管的另一個具體實施例的剖視圖，圖3為本發(fā)明所提供加熱管的另一個具體實施例的上視圖。
[0047]本實施例所提供的加熱管主要包括保護管12、加熱元件2、耐火支撐塊19和用于將加熱管固定在系統(tǒng)安裝平臺6上的固定裝置。
[0048]保護管12為底部為半球體的圓柱體長管，管口的外周有凸臺，用于與固定裝置連接；加熱元件2為碳硅棒，個數(shù)為四個；在加熱元件2上加裝鋁鎂編織帶連接組件16，用于實現(xiàn)加熱元件2的電連接控制。裝置中還包括在保護管12底部的耐火支撐塊19，作用和可選的實施方式與上述實施例相同?？蛇x的，也可以采用其他方式實現(xiàn)電連接控制，方式并不唯一。
[0049]為了增強固定裝置與保護管12的連接，將固定裝置設(shè)定為雙法蘭盤的形式，分為上法蘭盤8和下法蘭盤9。如圖2所示，下法蘭盤9為內(nèi)壁具有階梯結(jié)構(gòu)的圓柱體，階梯面用于支撐保護管12管口外周的凸臺。上法蘭盤8與下法蘭盤9具有相同位置的螺釘孔，通過螺釘4將上法蘭盤8與下法蘭盤9固定在一起。并且在上法蘭盤8與下法蘭盤9上具有螺栓孔，用于安裝圓柱頭螺釘17進行固定。
[0050]可選的，固定裝置也可以為一個上法蘭盤8，上法蘭盤8放置在保護管12的管口上，上法蘭盤8的內(nèi)直徑小于保護管12管口的外直徑。上法蘭盤8上有螺栓孔，用于安裝圓柱頭螺釘17進行固定。可選的，也可為螺栓或其他固定形式。
[0051]另外，還包括設(shè)置在保護管12上的隔熱裝置，隔熱裝置為陶瓷纖維材料制成的圓柱體隔熱層，在圓柱體的軸向上有用于螺桿3和加熱元件2穿過的通孔，該隔熱裝置套在螺桿3上，并用螺桿3上的螺母20進行軸向定位。隔熱裝置可以設(shè)置在保護管12內(nèi)的不同位置上，包括設(shè)置在保護管12管口的第一隔熱裝置7，設(shè)置在保護管12中部的第二隔熱裝置13，另外還有設(shè)置在保護管12內(nèi)耐火支撐塊19上的第三隔熱裝置14。圖2和圖3中所示的為設(shè)置了一個第二隔熱裝置13的方式?？蛇x的，螺母20也可以替換成其他起固定作用的裝置。
[0052]可選的，隔熱裝置也可以為其他材料的隔熱層，形狀和連接方式均可根據(jù)需求進行調(diào)整。第二隔熱裝置13的數(shù)量也可以進行增加或減少。
[0053]可選的，在保護管12的外側(cè)設(shè)置可拆卸的預熱裝置，預熱裝置的作用是對保護管12進行加熱，以提高整體溫度，避免正式使用后溫度增長過快而損壞保護管12。
[0054]可選的，固定裝置不局限于法蘭盤裝置，任何可以將保護管固定在系統(tǒng)安裝平臺6上的裝置，都可以作為本發(fā)明的實施方式。
[0055]可選的，在下法蘭盤9與系統(tǒng)安裝平臺6之間設(shè)置加熱管密封墊10，用于對加熱管與系統(tǒng)安裝平臺6之間進行密封，可選擇陶瓷纖維或其他材料。
[0056]可選的，本實施例中還包括加熱腔測溫電偶1，該加熱腔測溫電偶I伸入保護管中，達到測量加熱管內(nèi)部溫度的作用。另外，在加熱元件2上加裝吊桿18，可選用耐熱不銹鋼等材料，用于使用中操作加熱管?？蛇x的，系統(tǒng)安裝平臺6上用于固定加熱管的安裝孔中設(shè)置有加熱系統(tǒng)隔熱組件11。
[0057]請參考圖4，圖4為本發(fā)明所提供的加熱管安裝方法的流程圖。本實施例所提供的加熱管安裝方法如下:
[0058]步驟slOO:在保護管12管口安裝用于與系統(tǒng)安裝平臺固定的固定裝置。
[0059]將上法蘭盤8和下法蘭盤9分別固定在保護管12管口凸臺的上面與下面，上法蘭盤8和下法蘭盤9之間用螺栓4進行固定；
[0060]步驟sllO:將耐火支撐塊19安裝在保護管12的內(nèi)底部。
[0061]步驟sl20:在保護管12內(nèi)安裝加熱元件2和隔熱裝置，所述耐火支撐塊19設(shè)置在所述加熱元件2與所述保護管12之間。
[0062]在保護管12內(nèi)的耐火支撐塊19上安裝第三隔熱裝置14，在螺桿3上安裝用于固定第二隔熱裝置13的螺母20，并將第二隔熱裝置13套在螺桿3上，然后將第一隔熱裝置7套在螺桿3上，并在第一隔熱裝置7的上方安裝與螺桿3配合的螺母20，將安裝好的隔熱裝置和螺桿3放入保護管12中，以第一隔熱裝置7的邊緣卡在保護管12管口處的上法蘭盤8上，將加熱元件2插入隔熱裝置上的通孔中。
[0063]步驟S130、將保護管12與預熱裝置連接，進行預熱升溫；
[0064]步驟sl40、預熱完成后，將預熱裝置拆下，將加熱管整體放置到系統(tǒng)安裝平臺6上的安裝孔中，用圓柱頭螺釘17將上法蘭盤8與下法蘭盤9固定在系統(tǒng)安裝平臺6上。
[0065]上述方法用圓柱頭螺釘17將上法蘭盤8、下法蘭盤9固定在系統(tǒng)安裝平臺6上，對保護管12的位置進行了限制，保證保護管12不會因鋁液產(chǎn)生的浮力而上下移動和左右擺動。
[0066]本實施例所提供的加熱管和該加熱管的安裝方法通過在保護管12底部添加耐火支撐塊19，將加熱元件2與保護管12管壁相隔開，避免加熱元件2直接接觸保護管12管壁，避免了因局部溫度過高導致的保護管12管壁損壞，增強了保護管12的耐用壽命，降低了保護管12的耗材量，提升整體裝置的經(jīng)濟性。在保護管12內(nèi)部、加熱元件2之間添加隔熱裝置，一方面避免加熱元件2直接接觸保護管12，造成保護管12損壞，另一方面避免了由于加熱元件2之間距離較近，而產(chǎn)生短路所造成的加熱效率降低。
[0067]本實施例所提供的加熱管的安裝方法通過添加固定裝置將保護管12固定在系統(tǒng)安裝平臺6上，避免了加熱管因為浮力等原因出現(xiàn)的上下浮動和擺動而造成的保護管12損壞，進一步提升了加熱管的使用壽命，提升了加熱管的經(jīng)濟性。
[0068]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱管，包括保護管(12)和加熱元件(2)，其特征在于，還包括在所述保護管(12)內(nèi)底面的耐火支撐塊(19)，所述耐火支撐塊(19)設(shè)置在所述加熱元件(2)與所述保護管(12)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括固定裝置，所述固定裝置設(shè)置在所述保護管(12)管口處，用于將所述保護管(12)固定在系統(tǒng)安裝平臺(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱管，其特征在于，所述固定裝置包括上法蘭盤(8)，所述上法蘭盤(8)在所述保護管(12)端面上，所述上法蘭盤(8)內(nèi)徑小于所述保護管(12)管口外徑，所述上法蘭盤(8)用于固定在系統(tǒng)安裝平臺(6)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱管，其特征在于，所述固定裝置包括內(nèi)徑小于所述保護管(12)外徑的上法蘭盤(8)和用于固定連接系統(tǒng)安裝平臺(6)的下法蘭盤(9)，所述上法蘭盤(8)在所述保護管(12)管口端面上，所述上法蘭盤(8)與所述下法蘭盤(9)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的加熱管，其特征在于，還包括可拆卸的套在所述保護管(12)外側(cè)的預熱裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述預熱裝置為預熱箱或烘箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的加熱管，其特征在于，還包括隔熱裝置，所述隔熱裝置有通孔，所述加熱元件(2)插在所述通孔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱管，其特征在于，所述隔熱裝置包括卡接在所述保護管(12)管口的第一隔熱裝置(7)、在所述保護管(12)內(nèi)的第二隔熱裝置(13)和/或在耐火支撐塊(19)上的第三隔熱裝置(14);所述第一隔熱裝置(7)和所述第二隔熱裝置(13)均固定的套在所述保護管(12)內(nèi)的螺桿(3)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的加熱管，其特征在于，所述耐火支撐塊為耐火泥隔熱層。
10.一種加熱管安裝方法，其特征在于，該方法包括: 在保護管(12)管口安裝用于與系統(tǒng)安裝平臺固定的固定裝置； 在保護管(12)內(nèi)底部安裝耐火支撐塊(19)； 在保護管(12)內(nèi)安裝加熱元件和隔熱裝置(2)，所述耐火支撐塊(19)設(shè)置在所述加熱元件(2)與所述保護管(12)之間； 將保護管(12)與預熱裝置連接，對保護管(12)進行預熱升溫； 預熱完成后裝將預熱裝置拆除，將加熱管固定在系統(tǒng)安裝平臺(6)上。
【文檔編號】F27D11/02GK104390470SQ201410624477
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】山流光 申請人:西南鋁業(yè)（集團）有限責任公司