高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型具體涉及一種高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒。
【背景技術(shù)】
[0002]硅碳棒是用高純度綠色六方碳化硅為主要原料，按一定料比加工制坯，經(jīng)2200°C高溫硅化再結(jié)晶燒結(jié)而制成的棒狀、管狀非金屬高溫電熱元件。氧化性氣氛中正常使用溫度可達(dá)1450°C，連續(xù)使用可達(dá)2000小時(shí)。由于硅碳棒使用溫度高，具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕、升溫快、壽命長(zhǎng)、高溫變形小、安裝維修方便等特點(diǎn)，且有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、半導(dǎo)體、分析化驗(yàn)、科學(xué)研宄等高溫領(lǐng)域，成為隧道窯、輥道窯、玻璃窯爐、真空爐、馬弗爐、冶煉爐以及各類加熱設(shè)備的電加熱元件。而對(duì)于硅碳棒本身，冷面與發(fā)熱段的連接是屬于接觸環(huán)面的固定，受力在一個(gè)圓周上，受力強(qiáng)度不好，而對(duì)于發(fā)熱段來(lái)說，需要迅速產(chǎn)熱然后進(jìn)行熱傳遞，如果散熱能力不好，影響加熱時(shí)間，而且在停止加熱后，發(fā)熱段內(nèi)部剩余的熱量將是無(wú)效熱量，浪費(fèi)在空氣中，不利于節(jié)約能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，包括發(fā)熱段和設(shè)置在發(fā)熱段的棒體端頭的冷端，發(fā)熱段的中軸線與冷端的中軸線在同一直線上；發(fā)熱段截面呈環(huán)狀，冷端內(nèi)側(cè)面設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽之間插拔式連接有截面呈環(huán)狀的第二發(fā)熱段，第二發(fā)熱段位于發(fā)熱段內(nèi)側(cè)，第二發(fā)熱段內(nèi)插拔式連接有耐高溫絕緣柱；發(fā)熱段外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第一通孔，第二發(fā)熱段外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第二通孔；以及，冷端內(nèi)側(cè)面外側(cè)設(shè)有環(huán)形缺口，環(huán)形缺口的下表面為一個(gè)錐形斜面，發(fā)熱段兩端面與錐形斜面貼合且焊接。
[0005]作為優(yōu)選，第二發(fā)熱段的中軸線與冷端的中軸線在同一直線上。
[0006]作為優(yōu)選，高溫絕緣柱為鋯硅酸鋁纖維柱，高溫絕緣柱的上端面和下端面分別與冷端的內(nèi)側(cè)面緊密貼合。
[0007]作為優(yōu)選，第一通孔的中軸線與第二通孔的中軸線在同一直線上，第一通孔呈長(zhǎng)方形且長(zhǎng)度方向與發(fā)熱段長(zhǎng)度方向平行，第二通孔呈長(zhǎng)方形且長(zhǎng)度方向與第二發(fā)熱段長(zhǎng)度方向平行。
[0008]作為優(yōu)選，第一通孔和第二通孔在徑向截面上中軸線在同一直線上。
[0009]作為優(yōu)選，環(huán)形缺口的寬度比發(fā)熱段的壁厚大3_-5_。
[0010]作為優(yōu)選，冷端外側(cè)面中心設(shè)有通孔，通孔的直徑小于高溫絕緣柱直徑，通孔兩側(cè)延長(zhǎng)度方向?qū)ΨQ設(shè)有分割槽，分割槽的，冷端呈截頂圓錐形且冷端的內(nèi)側(cè)面為大直徑一端。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]1.發(fā)熱段截面呈環(huán)狀，冷端內(nèi)側(cè)面設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽之間插拔式連接有截面呈環(huán)狀的第二發(fā)熱段，第二發(fā)熱段位于發(fā)熱段內(nèi)側(cè)，第二發(fā)熱段內(nèi)插拔式連接有耐高溫絕緣柱，增大整體的表面積，從而增加散熱面積，同時(shí)通過高溫絕緣柱阻隔熱量往內(nèi)部的擴(kuò)散，使熱量流向外部，有效提高熱能使用效率和散熱能力；
[0013]2.發(fā)熱段外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第一通孔，第二發(fā)熱段外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第二通孔，第一通孔與第二通孔對(duì)應(yīng)，內(nèi)部的熱量導(dǎo)出更加的流暢，有效提高熱能使用效率和散熱能力；
[0014]3.冷端內(nèi)側(cè)面外側(cè)設(shè)有環(huán)形缺口，環(huán)形缺口的下表面為一個(gè)錐形斜面，發(fā)熱段兩端面與錐形斜面貼合且焊接，發(fā)熱段內(nèi)側(cè)面有個(gè)支撐，而錐形斜面使得焊接的受力周長(zhǎng)延伸，有效的增加了連接強(qiáng)度；
[0015]4.整體設(shè)計(jì)新穎，有效提高熱能使用效率和散熱能力。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒的A放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]一種高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，包括發(fā)熱段2和設(shè)置在發(fā)熱段2的棒體端頭的冷端1，發(fā)熱段2的中軸線與冷端I的中軸線在同一直線上；發(fā)熱段2截面呈環(huán)狀，冷端I內(nèi)側(cè)面設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽之間插拔式連接有截面呈環(huán)狀的第二發(fā)熱段3，第二發(fā)熱段3位于發(fā)熱段2內(nèi)側(cè)，第二發(fā)熱段3內(nèi)插拔式連接有耐高溫絕緣柱4，增大整體的表面積，從而增加散熱面積，同時(shí)通過高溫絕緣柱4阻隔熱量往內(nèi)部的擴(kuò)散，使熱量流向外部，有效提高熱能使用效率和散熱能力；發(fā)熱段2外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第一通孔21，第二發(fā)熱段3外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第二通孔31，第一通孔21與第二通孔31對(duì)應(yīng)，內(nèi)部的熱量導(dǎo)出更加的流暢，有效提高熱能使用效率和散熱能力；以及，冷端I內(nèi)側(cè)面外側(cè)設(shè)有環(huán)形缺口 11，環(huán)形缺口 11的下表面為一個(gè)錐形斜面12，發(fā)熱段2兩端面與錐形斜面12貼合且焊接，發(fā)熱段2內(nèi)側(cè)面有個(gè)支撐，而錐形斜面12使得焊接的受力周長(zhǎng)延伸，有效的增加了連接強(qiáng)度。第二發(fā)熱段3的中軸線與冷端I的中軸線在同一直線上。高溫絕緣柱4為鋯硅酸鋁纖維柱，高溫絕緣柱4的上端面和下端面分別與冷端I的內(nèi)側(cè)面緊密貼合。第一通孔21的中軸線與第二通孔31的中軸線在同一直線上，第一通孔21呈長(zhǎng)方形且長(zhǎng)度方向與發(fā)熱段2長(zhǎng)度方向平行，第二通孔31呈長(zhǎng)方形且長(zhǎng)度方向與第二發(fā)熱段3長(zhǎng)度方向平行。第一通孔21和第二通孔31在徑向截面上中軸線在同一直線上。環(huán)形缺口 11的寬度比發(fā)熱段2的壁厚大3mm-5mm，有限的增加鏈接點(diǎn)厚度，增加連接強(qiáng)度。冷端I外側(cè)面中心設(shè)有通孔，通孔的直徑小于高溫絕緣柱4直徑，通孔兩側(cè)延長(zhǎng)度方向?qū)ΨQ設(shè)有分割槽，分割槽的，冷端I呈截頂圓錐形且冷端I的內(nèi)側(cè)面為大直徑一端，有利于增加裝配強(qiáng)度，防止左右串動(dòng)。
[0022]由圖1可知，冷端I截面可呈梯形，有利于增加裝配強(qiáng)度，防止左右串動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)熱段2截面呈環(huán)狀，冷端I內(nèi)側(cè)面設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽之間插拔式連接有截面呈環(huán)狀的第二發(fā)熱段3，第二發(fā)熱段3位于發(fā)熱段2內(nèi)側(cè)，第二發(fā)熱段3內(nèi)插拔式連接有耐高溫絕緣柱4，增大整體的表面積，從而增加散熱面積，同時(shí)通過高溫絕緣柱4阻隔熱量往內(nèi)部的擴(kuò)散，使熱量流向外部，有效提高熱能使用效率和散熱能力。
[0023]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，包括發(fā)熱段和設(shè)置在發(fā)熱段的棒體端頭的冷端，所述發(fā)熱段的中軸線與冷端的中軸線在同一直線上；其特征在于:所述發(fā)熱段截面呈環(huán)狀，冷端內(nèi)側(cè)面設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽之間插拔式連接有截面呈環(huán)狀的第二發(fā)熱段，第二發(fā)熱段位于發(fā)熱段內(nèi)側(cè)，第二發(fā)熱段內(nèi)插拔式連接有耐高溫絕緣柱；所述發(fā)熱段外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第一通孔，第二發(fā)熱段外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第二通孔；以及，所述冷端內(nèi)側(cè)面外側(cè)設(shè)有環(huán)形缺口，環(huán)形缺口的下表面為一個(gè)錐形斜面，發(fā)熱段兩端面與錐形斜面貼合且焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，其特征在于:所述第二發(fā)熱段的中軸線與冷端的中軸線在同一直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，其特征在于:所述高溫絕緣柱為鋯硅酸鋁纖維柱，高溫絕緣柱的上端面和下端面分別與冷端的內(nèi)側(cè)面緊密貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，其特征在于:所述第一通孔的中軸線與第二通孔的中軸線在同一直線上，第一通孔呈長(zhǎng)方形且長(zhǎng)度方向與發(fā)熱段長(zhǎng)度方向平行，第二通孔呈長(zhǎng)方形且長(zhǎng)度方向與第二發(fā)熱段長(zhǎng)度方向平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，其特征在于:所述第一通孔和第二通孔在徑向截面上中軸線在同一直線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，其特征在于:所述環(huán)形缺口的寬度比發(fā)熱段的壁厚大3mm-5mm0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，其特征在于:所述冷端外側(cè)面中心設(shè)有通孔，通孔的直徑小于高溫絕緣柱直徑，通孔兩側(cè)延長(zhǎng)度方向?qū)ΨQ設(shè)有分割槽，分割槽的，冷端呈截頂圓錐形且冷端的內(nèi)側(cè)面為大直徑一端。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高連接強(qiáng)度高散熱性的硅碳棒，包括發(fā)熱段和設(shè)置在發(fā)熱段的棒體端頭的冷端，發(fā)熱段的中軸線與冷端的中軸線在同一直線上；發(fā)熱段截面呈環(huán)狀，冷端內(nèi)側(cè)面設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽之間插拔式連接有截面呈環(huán)狀的第二發(fā)熱段，第二發(fā)熱段位于發(fā)熱段內(nèi)側(cè)，第二發(fā)熱段內(nèi)插拔式連接有耐高溫絕緣柱；發(fā)熱段外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第一通孔，第二發(fā)熱段外表面環(huán)形垂直定向設(shè)有第二通孔；以及，冷端內(nèi)側(cè)面外側(cè)設(shè)有環(huán)形缺口，環(huán)形缺口的下表面為一個(gè)錐形斜面，發(fā)熱段兩端面與錐形斜面貼合且焊接。整體設(shè)計(jì)新穎，有效提高熱能使用效率和散熱能力。
【IPC分類】H05B3-42
【公開號(hào)】CN204334984
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420617223
【發(fā)明人】劉寧, 邊如意, 廖斌, 紀(jì)佳玉
【申請(qǐng)人】劉寧
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年10月24日