專利名稱：發(fā)熱棒單元體、發(fā)熱棒及干燥爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干燥爐及發(fā)熱裝置，尤其是一種用于中空物體干燥的干燥爐、發(fā) 熱棒及發(fā)熱棒單元體。
背景技術(shù)：
鈦及鈦合金的熔煉工藝是先將海綿鈦和中間合金混合均勻后，壓制成所需的電 極塊，電極塊拼焊成電極，所焊成的電極需要烘干處理，去除電極中的水分，然后吊裝入真 空自耗爐，經(jīng)過二次或三次重熔成成品錠。通常的電極烘干處理方法是采用自控溫度烘 干箱烘干，吊裝電極進(jìn)入烘干箱，箱內(nèi)電阻絲通電發(fā)熱而加熱電極，箱內(nèi)溫度范圍設(shè)定在 100°C 160°c，一股烘干時間為5 24小時。由于電極經(jīng)過了烘干處理，可以減少真空自 耗爐抽真空時間，縮短鈦及鈦合金熔煉時間，減少鑄錠有害雜質(zhì)?，F(xiàn)有用于干燥中空鈦及鈦合金熔煉電極的自控溫烘干箱的結(jié)構(gòu)是其包括箱體， 箱體具有長方體形內(nèi)腔，內(nèi)腔的壁一股為絕熱材料，箱體上連接有覆蓋所述內(nèi)腔的透氣箱 蓋，有時箱體長度方向的兩個側(cè)壁也做成透氣結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)腔一股可容納多根電極，在所述 內(nèi)腔四周的箱體內(nèi)壁設(shè)置有發(fā)熱裝置，一股是均勻布置的多根電阻絲。干燥處理時，將一鈦 及鈦合金熔煉電極放入其內(nèi)腔中，如果是同時處理多個，則該多個電極是摞放的，然后通電 加熱。一股來說，鈦及鈦合金熔煉電極直徑和重量都比較大，電極尺寸一股在 Φ 400mm Φ800πιπι之間，長度4m 10m，采用傳統(tǒng)自控溫烘干箱烘干鈦熔煉電極時，由于 熱量是從箱體內(nèi)壁散發(fā)出來，是從電極外周向電極內(nèi)部幅射，熱效率低，能耗大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有自控溫烘干箱能耗大的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一 種更加節(jié)能的發(fā)熱棒單元體，由這種發(fā)熱棒單元體組成的發(fā)熱棒，以及利用這種發(fā)熱棒的 干燥爐。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下。發(fā)熱棒單元體，包括電發(fā)熱元件，所述電發(fā)熱元件固定在棒形支撐件上，該棒形支 撐件兩端分別連接有插頭端本體和插座端本體，插頭端本體和插座端本體上分別設(shè)置有相 互匹配的導(dǎo)電插頭件和導(dǎo)電插座件，所述電發(fā)熱元件與導(dǎo)電插頭件和導(dǎo)電插座件均導(dǎo)電連接。所述導(dǎo)電插頭件和導(dǎo)電插座件分別與插頭端本體和插座端本體可轉(zhuǎn)動連接。所述棒形支撐件外壁涂覆有耐火層。所述電發(fā)熱元件為均勻纏繞在棒形支撐件上的電阻絲。所述電阻絲有1 3根。所述棒形支撐件及電發(fā)熱元件由內(nèi)壁涂覆有絕緣層的保護(hù)罩包裹，所述保護(hù)罩與 插頭端本體和插座端本體固定連接。
由上述發(fā)熱棒單元體組成的發(fā)熱棒，所述發(fā)熱棒包括至少兩個依次連接的所述發(fā) 熱棒單元體，相鄰兩個發(fā)熱棒單元體中，其中一個的導(dǎo)電插頭件插入另一個的導(dǎo)電插座件。利用上述發(fā)熱棒的干燥爐，包括設(shè)置有爐腔的爐體和連接在爐體上且位置與爐腔 相對應(yīng)的活動、透氣上蓋，以及爐體內(nèi)的發(fā)熱裝置，所述發(fā)熱裝置為沿爐腔長度方向設(shè)置的 所述發(fā)熱棒，發(fā)熱棒與電源及開關(guān)電連接。所述上蓋為分體式結(jié)構(gòu)，其由至少兩個并排相鄰的上蓋單元組成，每一上蓋單元 均與爐體活動連接。所述上蓋內(nèi)空部分的形狀與爐腔的形狀是上下對稱的。本發(fā)明的有益效果是用不同長度的發(fā)熱棒單元體相互連接成所需長度的發(fā)熱 棒，利用發(fā)熱棒實現(xiàn)對電極等中空待干燥物品由中心向外周方向的熱幅射，其熱量散失小， 熱效率更高，更節(jié)能，并且發(fā)熱棒的長度可以調(diào)整，干燥爐的爐腔覆蓋長度也可以通過改變 蓋下的上蓋單元的個數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而適應(yīng)不同長度的待干燥物品，本發(fā)明加工方便，熱量 散失小，尤其適合用作中空鈦及鈦合金熔煉電極的烘干裝置。


圖1是本發(fā)明的發(fā)熱棒單元體的主視圖。圖2是發(fā)熱棒單元體插頭端的局部放大剖視圖。圖3是發(fā)熱棒單元體插座端的局部放大剖視圖。圖4是本發(fā)明的發(fā)熱棒的示意圖。圖5是本發(fā)明的干燥爐爐蓋打開狀態(tài)的俯向示意圖。圖6是本發(fā)明的干燥爐爐蓋打開狀態(tài)的左向示意圖。圖7是本發(fā)明的干燥爐工作狀態(tài)的示意圖。圖中標(biāo)記為，1-發(fā)熱棒單元體，2-干燥爐，3-電極，4-發(fā)熱棒，5-溫度檢測裝置， 6-溫度控制器，7-電源，8-開關(guān)，9-通孔，11-棒形支撐件，12-電發(fā)熱元件，13-插頭端本 體，14-插座端本體，15-導(dǎo)電插頭件，16-導(dǎo)電插座件，17-耐火層，18-絕緣層，19-保護(hù)罩， 21-爐體，22-上蓋，23-爐腔，24-上蓋單元。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1 圖4所示，本發(fā)明的發(fā)熱棒單元體包括電發(fā)熱元件12，所述電發(fā)熱元件 12固定在棒形支撐件11上，該棒形支撐件11兩端分別連接有插頭端本體13和插座端本體 14，插頭端本體13和插座端本體14上分別設(shè)置有相互匹配的導(dǎo)電插頭件15和導(dǎo)電插座件 16，所述電發(fā)熱元件12與導(dǎo)電插頭件15和導(dǎo)電插座件16均導(dǎo)電連接，可將一個發(fā)熱棒單 元體1的導(dǎo)電插頭件15插入另一個發(fā)熱棒單元體1的導(dǎo)電插座件16，如此，就可將多個發(fā) 熱棒單元體1相互串接成需要長度的發(fā)熱棒4，以適應(yīng)不同的加熱要求，當(dāng)需要較長的發(fā)熱 棒4時，可采用制作多根短的發(fā)熱棒單元體1再連接的方式，從而減小加工困難，并減小整 個發(fā)熱棒4的撓性變形。如圖2、圖3所示，所述導(dǎo)電插頭件15和導(dǎo)電插座件16分別與插頭端本體13和插 座端本體14可轉(zhuǎn)動連接，這樣，當(dāng)連接成較長的發(fā)熱棒4時，可利用導(dǎo)電插頭件15、導(dǎo)電插座件16分別相對于插頭端本體13、插座端本體14的轉(zhuǎn)動來適應(yīng)其撓性變形，保證相互配合 插接的一對導(dǎo)電插頭件15、導(dǎo)電插座件16之間可靠的電連接。如圖2、圖3所示，這種可轉(zhuǎn) 動連接一種最簡單的實現(xiàn)方式是，所述的轉(zhuǎn)動指導(dǎo)電插頭件15、導(dǎo)電插座件16分別與插頭 端本體13、插座端本體14之間為活動球面接觸，則導(dǎo)電插頭件15、導(dǎo)電插座件16可以以插 頭端本體13、插座端本體14的中心線為軸線作運(yùn)動軌跡為“錐面”的回轉(zhuǎn)，一股而言，當(dāng)導(dǎo) 電插頭件15、導(dǎo)電插座件16分別相對于插頭端本體13、插座端本體14能夠有0 30°的 空間自由轉(zhuǎn)動角度，亦即所述的“錐面”的頂角能在0 60°范圍內(nèi)變化時即可達(dá)到上述目 的，可轉(zhuǎn)動角度也不宜做得過大。當(dāng)然，也可以采用其它的連接方式，如間隙套接的方式來 實現(xiàn)可轉(zhuǎn)動連接。為安全起見，所述棒形支撐件11外壁涂覆有耐火層17。優(yōu)選地，所述電發(fā)熱元件12為均勻纏繞在棒形支撐件11上的電阻絲，有利于簡便 地實現(xiàn)電發(fā)熱元件12沿發(fā)熱棒單元體1的軸向均布，實現(xiàn)均勻加熱，所述的纏繞方式一股 為螺旋式。當(dāng)然，電阻絲等電發(fā)熱元件12也可是通過在棒形支撐件11外壁上開設(shè)軸向容 納槽來固定，但加工稍嫌復(fù)雜。所述電阻絲可以僅僅是1根，為保證發(fā)熱棒單元體1能夠可靠地工作，所述電阻絲 宜采用2根以上，例如3根，這樣，當(dāng)其中一根電阻絲燒斷后或者與導(dǎo)電插頭件15、導(dǎo)電插座 件16之間的導(dǎo)電連接松脫后，其余的電阻絲還能繼續(xù)工作。為保證安全，所述棒形支撐件11及電發(fā)熱元件12由內(nèi)壁涂覆有絕緣層18的保護(hù) 罩19包裹，所述保護(hù)罩19與插頭端本體13和插座端本體14固定連接。插頭端本體13和插座端本體14 一股采用絕緣材料制作。如圖4所示，本發(fā)明的發(fā)熱棒4包括至少兩個依次連接的上述發(fā)熱棒單元體1，相 鄰兩個發(fā)熱棒單元體1中，其中一個發(fā)熱棒單元體1的導(dǎo)電插頭件15插入另一個發(fā)熱棒單 元體1的導(dǎo)電插座件16。由于發(fā)熱棒4是由兩個以上的發(fā)熱棒單元體1導(dǎo)電連接而成，其 長度調(diào)整方便，適合于各種場合下應(yīng)用。如圖5、圖6和圖7所示，本發(fā)明的干燥爐包括設(shè)置有爐腔23的爐體21和連接在 爐體21上且位置與爐腔23相對應(yīng)的活動、透氣上蓋22，以及爐體21內(nèi)的發(fā)熱裝置，所述發(fā) 熱裝置為沿爐腔23長度方向設(shè)置的上述發(fā)熱棒4，發(fā)熱棒4與電源7及開關(guān)8電連接，所述 發(fā)熱棒4可穿過中空待干燥物體的內(nèi)部，則其熱幅射散失小，熱效率高，更加節(jié)能，并且所 述發(fā)熱棒4是可拆分的，毫不影響將物品放入爐腔23或取出的操作。一股地，所述爐腔23 的內(nèi)壁宜采用絕熱材料制作，減少熱量散失。為適應(yīng)不同長度物品的加熱需要，可將所述上蓋22設(shè)計為分體式結(jié)構(gòu)，其由至少 兩個并排相鄰的上蓋單元24組成，每一上蓋單元24均與爐體21活動連接，可根據(jù)烘干物 品的長度，以相鄰的若干個上蓋單元24覆蓋爐腔23，減小熱量散失，并且調(diào)整方便。為更好地減少熱量散失，所述上蓋22內(nèi)空部分的形狀與爐腔23的形狀是上下對 稱的，并且可根據(jù)所要干燥的物體的外形來決定這兩部分的形狀。例如，如圖5、圖6和圖7 所示，用于干燥中空鈦及鈦合金熔煉電極時，由于所述電極外形為圓柱形，則據(jù)此可將所述 爐腔23及上蓋22均設(shè)計為半圓柱形，既能不影響物品的放入及穩(wěn)定放置，又能減少受熱空 間，更加節(jié)能。為便于控制加熱溫度，最好在所述發(fā)熱棒4與電源7之間連接有溫度控制器6，溫度控制器6與溫度檢測裝置5信號連接，溫度檢測裝置5設(shè)置于發(fā)熱棒4旁側(cè)。溫度控制 的相關(guān)內(nèi)容屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述?？梢韵胍?，爐體21與上蓋22為達(dá)到節(jié)能效果均應(yīng)采用保溫材料制作或在其內(nèi)壁 覆蓋保溫材料層，相關(guān)內(nèi)容亦屬于現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。實施例如圖1 圖7所示，本發(fā)明的干燥爐由設(shè)置有爐腔23的爐體21和連接在爐體21 上且位置與爐腔23相對應(yīng)的活動、透氣上蓋22組成，所述爐腔23及上蓋22均為半圓柱形， 所述上蓋22設(shè)計為分體式結(jié)構(gòu)，其由至少兩個并排相鄰的上蓋單元24組成，每一上蓋單元 24均與爐體21活動連接，沿爐腔23長度方向設(shè)置有本發(fā)明的發(fā)熱棒4，發(fā)熱棒4與電源7 及開關(guān)8電連接。如圖7所示，以上述的干燥爐用于中空純鈦電極的烘干處理。將電極3吊裝入爐 腔23中，根據(jù)電極的長度，用本發(fā)明的發(fā)熱棒單元體1連接成相應(yīng)長度的發(fā)熱棒4，將發(fā)熱 棒4穿入電極3的通孔9內(nèi)，并在所述通孔9的一端與發(fā)熱棒4鄰近的位置設(shè)置作為溫度 檢測裝置5的熱電偶，熱電偶與溫度控制器6信號連接，并將所述溫度控制器6接入由發(fā)熱 棒4與電源7連接成的回路中，設(shè)定發(fā)熱棒4的溫度，合上上蓋22，通電并延續(xù)設(shè)定時間后 斷電。實驗對Φ470mmX6000mm和0650mmX6000mm純鈦電極各20支分別用上述干燥爐及 現(xiàn)有自控溫烘干箱進(jìn)行加熱烘干對比試驗。下表1中公開了試驗結(jié)果。表 權(quán)利要求
發(fā)熱棒單元體，包括電發(fā)熱元件(12)，其特征是所述電發(fā)熱元件(12)固定在棒形支撐件(11)上，該棒形支撐件(11)兩端分別連接有插頭端本體和插座端本體(14)，插頭端本體(13)和插座端本體(14)上分別設(shè)置有相互匹配的導(dǎo)電插頭件(15)和導(dǎo)電插座件(16)，所述電發(fā)熱元件(12)與導(dǎo)電插頭件(15)和導(dǎo)電插座件(16)均導(dǎo)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)熱棒單元體，其特征是所述導(dǎo)電插頭件(15)和導(dǎo)電插座件 (16)分別與插頭端本體(13)和插座端本體(14)可轉(zhuǎn)動連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)熱棒單元體，其特征是所述棒形支撐件(11)外壁涂覆 有耐火層(17)。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)熱棒單元體，其特征是所述電發(fā)熱元件(12)為均勻纏繞在 棒形支撐件(11)上的電阻絲。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)熱棒單元體，其特征是所述電阻絲有1 3根。
6.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)熱棒單元體，其特征是所述棒形支撐件(11)及電發(fā)熱 元件(12)由內(nèi)壁涂覆有絕緣層(18)的保護(hù)罩(19)包裹，所述保護(hù)罩(19)與插頭端本體 (13)和插座端本體(14)固定連接。
7.由權(quán)利要求1或2所述發(fā)熱棒單元體組成的發(fā)熱棒，其特征是所述發(fā)熱棒(4)包 括至少兩個依次連接的所述發(fā)熱棒單元體(1)，相鄰兩個發(fā)熱棒單元體(1)中，其中一個的 導(dǎo)電插頭件(15)插入另一個的導(dǎo)電插座件(16)。
8.利用權(quán)利要求7所述發(fā)熱棒的干燥爐，包括設(shè)置有爐腔(23)的爐體(21)和連接在 爐體(21)上且位置與爐腔(23)相對應(yīng)的活動、透氣上蓋(22)，以及爐體(21)內(nèi)的發(fā)熱裝 置，其特征是所述發(fā)熱裝置為沿爐腔(23)長度方向設(shè)置的所述發(fā)熱棒，發(fā)熱棒(4)與電源 (7)電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的干燥爐，其特征是所述上蓋(22)為分體式結(jié)構(gòu)，其由至少兩 個并排相鄰的上蓋單元(24)組成，每一上蓋單元(24)均與爐體(21)活動連接。
10.如權(quán)利要求8所述的干燥爐，其特征是所述上蓋(22)內(nèi)空部分的形狀與爐腔 (23)的形狀是上下對稱的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種更加節(jié)能的發(fā)熱棒單元體、發(fā)熱棒及干燥爐，發(fā)熱棒單元體包括電發(fā)熱元件，所述電發(fā)熱元件固定在棒形支撐件上，該棒形支撐件兩端分別連接有插頭端本體和插座端本體，插頭端本體和插座端本體上分別設(shè)置有相互匹配的導(dǎo)電插頭件和導(dǎo)電插座件，所述電發(fā)熱元件與導(dǎo)電插頭件和導(dǎo)電插座件均導(dǎo)電連接；所述發(fā)熱棒包括至少兩個依次連接的所述發(fā)熱棒單元體，相鄰兩個發(fā)熱棒單元體中，其中一個的導(dǎo)電插頭件插入另一個的導(dǎo)電插座件；所述干燥爐以沿爐腔長度方向設(shè)置的所述發(fā)熱棒為發(fā)熱裝置，發(fā)熱棒與電源電連接。本發(fā)明加工方便、熱量散失小，節(jié)能效果明顯，尤其適合用作中空鈦及鈦合金熔煉電極的烘干裝置。
文檔編號H05B3/64GK101977453SQ201010284900
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者楊雄飛, 韋青峰, 黃德明 申請人:攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司