一種采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器及其鍍鋅鍋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及加熱器，特別是一種用于熱鍍鋅行業(yè)，可直接加熱鍍鋅鍋內(nèi)鋅液的合金內(nèi)加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，熱鍍鋅內(nèi)加熱陶瓷鍍鋅鍋所用的加熱器，其耐液鋅腐蝕的外套管一般是用無(wú)機(jī)非金屬材料如石英玻璃、碳化娃、氮化娃等制成的。由于這些材料脆性大、易損壞、壽命低，且整體加熱器傳熱慢、熱效率低，故不適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。而由本公司設(shè)計(jì)發(fā)明并獨(dú)家生產(chǎn)的高效耐液鋅腐蝕合金內(nèi)加熱器(已申請(qǐng)中國(guó)專利并獲受理)，則克服了上述缺點(diǎn)，因其節(jié)電、節(jié)鋅、熱效率高、耐鋅腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，已在國(guó)內(nèi)外熱鍍鋅廠大量推廣使用，市場(chǎng)占有率高達(dá)90 %以上。該內(nèi)加熱器主要由耐液鋅腐蝕的鎢鉬合金外套管及在其內(nèi)部放置的電加熱芯、導(dǎo)熱體、防氧化劑等構(gòu)成。雖然原設(shè)計(jì)對(duì)加熱器內(nèi)部實(shí)施了密封，用來(lái)防止由于空氣中的氧的進(jìn)入而造成防氧化劑的消耗的現(xiàn)象，但在使用中發(fā)現(xiàn)，在熱鍍鋅高溫環(huán)境下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)仍有一定量的防氧化劑被消耗，如果防氧化劑耗盡，就會(huì)失去對(duì)導(dǎo)熱體的保護(hù)作用，進(jìn)而就會(huì)造成導(dǎo)熱體的消耗，致使加熱器不能正常工作而失效。故為保證加熱器正常工作，就需要定期(一般周期為3個(gè)月)向加熱器內(nèi)添加防氧化劑。添加時(shí)，操作人員需在近300-400°C高溫烘烤下，將加熱器密封打開(kāi)，再將加熱芯提升一定高度，才能進(jìn)行添加防氧化劑等操作，這會(huì)對(duì)操作人員身心及生產(chǎn)效率造成了很大的影響。本實(shí)用新型針對(duì)原合金內(nèi)加熱器存在的不足，對(duì)原有加熱器密封裝置做出改進(jìn)，設(shè)計(jì)出一種新的加熱器密封與加料裝置，使加熱器在進(jìn)行維護(hù)時(shí)操作更加簡(jiǎn)便，并使維護(hù)周期延長(zhǎng)，減少維護(hù)次數(shù)，這樣既減輕了維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度又大大提高了生產(chǎn)效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器及其鍍鋅鍋，該加熱器采用復(fù)合環(huán)與法蘭結(jié)構(gòu)配合使用，實(shí)現(xiàn)裝置密封良好，使加熱器維護(hù)起來(lái)更加簡(jiǎn)便，即不用進(jìn)行打開(kāi)加熱器密封或?qū)⒓訜嵝咎崞鸬炔僮?，即可完成防氧化劑的添加，大大縮短維護(hù)操作時(shí)間及減少維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；同時(shí)，密封的改善可顯著減少加熱器需要進(jìn)行維護(hù)的次數(shù)。
[0004]本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，提供一種采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器，包括吊裝環(huán)、支撐法蘭、接長(zhǎng)管、第三連接法蘭、第四連接法蘭、外套管、導(dǎo)熱體、電加熱芯、防氧化劑和引出電極；其特征在于該加熱器還包括壓緊密封裝置，所述壓緊密封裝置固定在接長(zhǎng)管的頂端，壓緊密封裝置包括第一連接法蘭、第二連接法蘭、螺栓和復(fù)合環(huán)；所述第一連接法蘭的中心設(shè)有密封的加料孔，電加熱芯固定在第一連接法蘭上，所述第二連接法蘭的尺寸規(guī)格與第一連接法蘭相配套，第二連接法蘭與接長(zhǎng)管的上端焊接為一體，所述復(fù)合環(huán)位于第一連接法蘭與第二連接法蘭之間，第一連接法蘭與第二連接法蘭通過(guò)螺栓密封連接。
[0005]一種鍍鋅鍋，其特征在于該鍍鋅鍋安裝有上述的采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器。
[0006]實(shí)驗(yàn)表明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，熱鍍鋅鍋采用本實(shí)用新型后，當(dāng)鍍鋅溫度為450°C時(shí)，加熱器可在I年時(shí)間內(nèi)免于維護(hù)；若鍍鋅溫度提高至500°C，則加熱器約在11個(gè)月內(nèi)不用維護(hù)；如鍍鋅溫度繼續(xù)升高至550°C，則加熱器約在9.6個(gè)月內(nèi)不用維護(hù)；期間，只有在電加熱芯失效需要更換時(shí)，才需要進(jìn)行維護(hù)，這大大提高了生產(chǎn)效率，并減輕了維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器的一種實(shí)施例壓緊密封裝置11的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器的一種實(shí)施例第一連接法蘭1101的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3是本實(shí)用新型采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器的一種實(shí)施例第一連接法蘭1101的A-A面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4是本實(shí)用新型采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器的一種實(shí)施例復(fù)合環(huán)1104的縱截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖5是本實(shí)用新型采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖6是本實(shí)用新型采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器的一種實(shí)施例安裝在陶瓷鍍鋅鍋17內(nèi)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:1-吊裝環(huán)、2-支撐法蘭、3-接長(zhǎng)管、4-第三連接法蘭、5-第四連接法蘭、
6-外套管、7-導(dǎo)熱體、8-電加熱芯、9-防氧化劑、10-引出電極、11-壓緊密封裝置、12-導(dǎo)線、15-頂絲、16-卡箍、17-陶瓷鍍鋅鍋(鋅鍋)、13_加熱器支架、14-鋅液、18-加熱器，1101-第一連接法蘭、1102-第二連接法蘭、1103-螺栓、1104-復(fù)合環(huán)、11041-軟金屬環(huán)、11011-加料孔、11012-通孔、11013-螺栓孔、11014-安裝孔、11015-梯形密封槽。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型。實(shí)施例是以本實(shí)用新型所述技術(shù)方案為前提進(jìn)行的具體實(shí)施，但本申請(qǐng)的權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于所述實(shí)施例的描述范圍。
[0015]本實(shí)用新型采用復(fù)合環(huán)密封的合金內(nèi)加熱器(簡(jiǎn)稱加熱器，參見(jiàn)圖1-6)包括吊裝環(huán)1、支撐法蘭2、接長(zhǎng)管3、第三連接法蘭4、第四連接法蘭5、外套管6、導(dǎo)熱體7、電加熱芯8、防氧化劑9、引出電極10和壓緊密封裝置11，其中，所述壓緊密封裝置11固定在接長(zhǎng)管3的頂端，壓緊密封裝置11包括第一連接法蘭1101、第二連接法蘭1102、螺栓1103和復(fù)合環(huán)1104 ;所述第一連接法蘭1101的中心設(shè)有可密封的加料孔11011，電加熱芯8固定在第一連接法蘭1101上，所述第二連接法蘭1102的尺寸規(guī)格與第一連接法蘭1101相配套，第二連接法蘭1102與接長(zhǎng)管3的上端焊接為一體，所述復(fù)合環(huán)1104位于第一連接法蘭1101與第二連接法蘭1102之間，通過(guò)擰緊連接第一連接法蘭1101與第二連接法蘭1102的螺栓1103使復(fù)合環(huán)1104變形，即可實(shí)現(xiàn)加熱器內(nèi)部密封。
[0016]本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征在于所述第一連接法蘭1101的下表面和第二連接法蘭1102的上表面均設(shè)有形狀相同的梯形密封槽11015(參見(jiàn)圖1和圖3)。
[0017]本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征在于所述復(fù)合環(huán)1104與第一連接法蘭和第二連接法蘭上的梯形密封槽11015圍成的密封空間精密配合，復(fù)合環(huán)1104(參見(jiàn)圖4)主體為耐熱鋼制成的圓環(huán)，復(fù)合環(huán)的垂直截面為類六邊形，復(fù)合環(huán)的上下兩個(gè)平面上均設(shè)有矩形槽，所述矩形槽內(nèi)鑲嵌有軟金屬環(huán)11041，所述軟金屬環(huán)的尺寸與矩形槽的尺寸相匹配，且軟金屬環(huán)的厚度與矩形槽高度的比為1.5-1.8。
[0018]本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征在于所述電加熱芯8由2?4組U型電加熱管組成。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)利用第三連接法蘭4、第四連接法蘭5可將外套管6與接長(zhǎng)管3進(jìn)行連接并將接口密封；通過(guò)接長(zhǎng)管3的上端開(kāi)口可將電加熱芯8放入外套管6內(nèi)，通過(guò)第一連接法蘭上的加料孔11011可將粒狀導(dǎo)熱體7、防氧化劑9裝入外套管6內(nèi)，通過(guò)擰緊連接第一連接法蘭1101與第二連接法蘭1102的螺栓1103，使復(fù)合環(huán)1104發(fā)生變形，當(dāng)復(fù)合環(huán)1104受到兩個(gè)法蘭擠壓時(shí)，形成雙重密封，即軟金屬變形形成平面密封及復(fù)合環(huán)的斜面與兩法蘭的梯形密封槽的斜面緊密配合形成斜面密封，最終實(shí)現(xiàn)了加熱器內(nèi)部的良好密封。導(dǎo)熱體7為低熔點(diǎn)金屬或合金，加熱器工作時(shí)它呈液態(tài)，電加熱芯8浸泡在其中，其作用是把電加熱芯8發(fā)出的熱量迅速導(dǎo)出并通過(guò)外套管6傳入鋅液14。
[0020]本實(shí)用新型的使用方法是:
[0021](I)在室溫下，利用第三連接法蘭4和第四連接法蘭5、卡箍16、頂絲15、密封墊及密封膠將外套管6與接長(zhǎng)管3進(jìn)行連接，然后將電加熱芯8放入外套管6中，通過(guò)擰緊連接第一連接法蘭1101與第二連接法蘭1102的螺栓1103，使加熱器內(nèi)部密封。將顆粒狀導(dǎo)熱體7及防氧化劑9通過(guò)第一連接法蘭上的加料孔11011加入到加熱器內(nèi)，隨后用密封螺栓及密封