专利名称：低压串联加热装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种加热装置及方法，特别涉及一种适用于塑料、化工、纺织加工机械的加热机筒上的加热装置及方法。
背景技术：
常规塑料、化工、纺织加工机械的加热机械上的加热装置使用的加热技术是以220V的工频电源通过截面积为0.5mm2以下镍铬丝产生热能。通常，将所述镍铬丝缠绕在绝缘板件上，并以云母片为绝缘材料将其隔开，根据需要将若干个电热圈套设在加热机械的机筒上，在工作时，分别为每个电热圈提供电压，产生电流，从而进行加热。其特点为高电压、小电流和细电热丝。这种加热技术缺陷如下1、功率损耗大，安全系数小由于采用高电压、小电流通过大阻值的细镍铬丝，其电热转换效率低，导致功率损耗增大；同时，细镍铬丝极易烧蚀、漏电、降低了安全系数。2、使用寿命短、维护成本高由于镍铬丝线直径小、长度长、在电热圈上缠绕的圈数多且密集，极易因高温氧化产生局部烧蚀，而导致断路和短路，使得加热装置失效，因此，塑胶加工机械上的电热装置通常需安在3个月左右更新一次，给使用者带来极大不便和增加了成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种功率损耗小、安全系数大、使用寿命长、维护成本低的低压串联加热装置。
本发明要解决的另一技术问题在于，提供一种以低压串联为加热装置供电加热的低压串联加热方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种低压串联加热装置，包括串联围绕在加热机筒每个加热区的至少一个以上的加热圈，所述加热圈包括组合成一整体的回转型加热带、设有与所述加热带配合的开槽的绝缘衬板、套设在所述加热带及绝缘衬板两侧表面的绝缘套以及设在所述绝缘套两侧的内罩和外罩；所述的回转型加热带为截面积为5～30mm2的带状高效电热材料。
上述低压串联加热装置在所述串联的回转型加热带两端加上36V以下的工频安全电压。
上述低压串联加热装置所述的回转型加热带为方波回转型或正弦回转型。
上述低压串联加热装置所述的绝缘衬板和绝缘套为云母片或绝缘纤维布。
上述低压串联加热装置所述的外罩和内罩为不锈钢材料做成。
上述低压串联加热装置所述的加热机筒为塑料、化工或纺织加工机械上的加热机筒。
本发明解决另一技术问题所采用的技术方案是提供一种低压串联加热方法，包括步骤1)设置低压串联加热装置，并根据需要在加热机筒每一个加热区上套设至少一个以上所述低压串联加热装置；2)将所述低压串联加热装置串联设置；3)在所述低压串联加热装置两端加上36V以下的工频安全电压，从而进行加热。
上述的低压串联加热方法所述步骤1)包括步骤1-1)将回转型加热带放入绝缘衬板的槽内组合成一个板状；1-2)在已组合的加热带和绝缘衬板的两侧表面套设绝缘套；1-3)再将已组合的加热带、绝缘衬板和绝缘套铺平在外罩和内罩之间，组合成一整体；1-4)再将所述整体卷成加热圈。
与现有技术相比，本发明低压串联加热装置及方法采用在串联连接的回转型加热带两端加上36V以下的电压来加热，因其使用低电压、大电流通过阻值小的带状高效电热材料，电热转换率大幅提高。同时，使用电压在安全范围内，极大地提高了其安全性有效地保护了人身安全。另外，本发明在同一加热区的电热材料采用低压加热和串联供电技术，电热材料的截面积增加了数十倍，使加热电流也增加了数十倍；同时，电热材料的长度也缩短为常规加热技术电热材料的数十分之一。其截面积的增加、长度的缩短又可以使电热材料排列的间距加宽，可使电热圈抗烧蚀、抗氧化的性能极大地增强，有效地避免了断路、短路现象的发生，将电热圈的使用寿命延长至十年以上，维护成本为常规加热技术的1/40左右。从而具有功率损耗小、安全系数大、使用寿命长、维护成本低的特点。
下面将结合附图及实施例对本发明低压串联加热装置作进一步说明，附图中图1是本发明低压串联加热装置的加热带的示意图。
图2是本发明低压串联加热装置的加热圈的示意图。
图3是本发明低压串联加热装置围绕在加热机筒上的示意图。
图4是本发明低压串联加热装置的电路原理图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明低压串联加热装置作进一步详细的描述。如图1至图4所示，本发明低压串联加热装置，包括围绕在加热机筒10每个加热区的至少一个以上的加热圈20。所述的加热机筒10为塑料、化工及纺织加工机械上的加热机筒10。所述加热圈20包括组合成一整体的回转型加热带21、绝缘衬板22、绝缘套23以及内罩24和外罩25。所述回转型加热带21为带状的高效电热材料，其形状为方波回转型(如图1所示)，也可以为其他回转型，如正弦回转型等。所述加热带21的截面积为5～30mm2，在其两端加入36V以下的工频安全电压，即可以较小的功率产生较高的热能。如图3所示，可以根据塑料、化工及纺织机械的加工工艺的要求的不同而在不同的位置串联围绕不同数量的加热圈20，从而设置的不同的加热区，并且所述的加热圈20为串联连接，其两端加入的是36V以下的工频安全电压，进行加热。因其使用低电压、大电流通过阻值小的带状高效电热材料，电热转换率大幅提高。同时，使用电压在安全范围内，极大地提高了其安全性有效地保护了人身安全。
所述的绝缘衬板22开设有与所述加热带21形状配合的开槽221，所述加热带21可以放置绝缘衬板22的开槽221内，组合形成一板体。而绝缘套23则分别套设在所述加热带21和绝缘衬板22组成的板体的两侧表面，从而可以使得加热带21与内罩24和外罩25绝缘设置。所述的绝缘衬板22和绝缘套23可以为云母片、绝缘纤维布等现有绝缘材料。所述内罩24和外罩25则可以为各种金属材料，例如不锈钢、铁等。
制备本发明加热圈20的步骤为将回转型加热带21放入绝缘衬板22的开槽221内组合成一个板体；在已组合的加热带21和绝缘衬板22的两侧表面套设绝缘套23；再将已组合的加热带21、绝缘衬板22和绝缘套23铺平在外罩25和内罩24之间，用专用滚压或翻边设备组合成一整体；再通过卷筒设备将所述整体卷成加热圈20。
使用上述方法制备的加热圈20进行低压串联加热的方法，包括步骤根据需要在加热机筒10每一个加热区上套设至少一个上述制备的加热圈20；将所述加热圈20串联连接设置；然后在所述串联连接的加热圈20的两端加上36V以下的工频安全电压，从而进行加热。其电路原理图如图4所示，将220V的电压降压为36V或以下，为串联的加热圈20进行供电、加热。
下面列出一些数据来进一步说明本发明的优点以海丰HF-3600注塑机为例，原来用常规加热圈时该机电热功耗为14KW。而采用本发明的低压串联加热方法及装置改装配的电热功率仅为3.1KW，节电率为77.8％；以海丰PH-120注塑机为例，原采用常规加热圈时该机的电热功耗为5.5KW，而采用本方法装置改装后的电热功率仅为1.89KW，节电率为65.5％。本发明低压串联加热装置的产品寿命由常规技术的3-6个月左右延长至十年以上，延长了数十倍。
权利要求
1.一种低压串联加热装置，其特征在于，包括串联围绕在加热机筒(10)各个加热区的至少一个以上的加热圈(20)，所述加热圈(20)包括组合成一整体的回转型加热带(21)、设有与所述加热带(21)配合的开槽(221)的绝缘衬板(22)、套设在所述加热带(21)及绝缘衬板(22)两侧表面的绝缘套(23)以及设在所述绝缘套(23)两侧的内罩(24)和外罩(25)；所述回转型加热带(21)为截面积为5～30mm2的带状高效电热材料。
2.根据权利要求1所述的低压串联加热装置，其特征在于，在所述串联的回转型加热带(21)两端加上36V以下的工频安全电压。
3.根据权利要求1或2所述的低压串联加热装置，其特征在于，所述的回转型加热带(21)为方波回转型或正弦回转型。
4.根据权利要求1所述的低压串联加热装置，其特征在于，所述绝缘衬板(22)和绝缘套(23)为云母片或绝缘纤维布。
5.根据权利要求1所述的低压串联加热装置，其特征正于，所述外罩(25)和内罩(24)为不锈钢材料做成。
6.根据权利要求1所述的低压串联加热装置，其特征在于，所述加热机筒(10)为塑料、化工或纺织加工机械上的加热机筒(10)。
7.一种低压串联加热方法，其特征在于，包括步骤1)设置低压串联加热装置，并根据需要在加热机筒(10)每一个加热区上套设至少一个以上的所述低压串联加热装置；2)将所述低压串联加热装置串联设置；3)在所述低压串联加热装置两端加上36V以下的工频安全电压，从而进行加热。
8.根据权利要求7所述的低压串联加热方法，其特征在于，所述步骤1)包括步骤1-1)将回转型加热带(21)放入绝缘衬板(22)的槽内组合成一个板状；1-2)在已组合的加热带(21)和绝缘衬板(22)的两侧表面套设绝缘套(23)；1-3)再将已组合的加热带(21)、绝缘衬板(22)和绝缘套(23)铺平在外罩(25)和内罩(24)之间，组合成一整体；1-4)再将所述整体卷成加热圈(20)。
全文摘要
本发明公开了一种低压串联加热装置，包括串联围绕在加热机筒10各个加热区的至少一个以上的加热圈20，所述加热圈20包括组合成一整体的回转型加热带21、设有与所述加热带21配合的开槽221的绝缘衬板22、套设在所述加热带21及绝缘衬板22两侧表面的绝缘套23以及设在所述绝缘套23两侧的内罩24和外罩25；所述回转型加热带21为截面积为5～30mm
文档编号B29C47/78GK1644354SQ20041001527
公开日2005年7月27日 申请日期2004年1月19日 优先权日2004年1月19日
发明者段鹏飞 申请人:段鹏飞