專利名稱:一種氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于發(fā)熱元件。主要適用于氧化氣氛下高溫加熱爐等。
隨著材料科學(xué)的發(fā)展,日漸對(duì)其相應(yīng)的工藝也提出了許多特定的苛刻要求,如某些材料要在特定的氧化氣氛下,進(jìn)行高溫(如1800℃)熱處理,以獲得特殊性能;對(duì)于一些無(wú)特殊要求的材料或器件,有的可在空氣中進(jìn)行燒結(jié)或熱處理,既安全可靠,成本也隨工藝的簡(jiǎn)化而降低,從而更加顯示氧化氣氛下使用高溫?zé)嵩吹镊攘Α?br>
氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件是在氧化氣氛下,使用溫度高達(dá)2000℃以上的發(fā)熱體。它是目前在氧化氣氛下使用溫度最高的發(fā)熱體。
目前,用于高溫加熱爐的氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件,在結(jié)構(gòu)上大部分為直棒式的(中國(guó)專利申請(qǐng)CN92203760.4)。由于氧化鋯陶瓷的比重大(5.7g/cm3左右),高溫強(qiáng)度低,且高溫下易發(fā)生蠕變,故直棒式氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件在高溫下易發(fā)生變形,壽命短。日本特開(kāi)平2-210785所述的陶瓷加熱爐中的氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件,結(jié)構(gòu)上也采取U型,但為整體U型結(jié)構(gòu),加工困難;另外,它的“引線體”采用貴重金屬鉑,成本高。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工制造容易,成本低,且變形小的組裝式U型氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件。
本實(shí)用新型所述的組裝式U型氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件由發(fā)熱端、發(fā)熱體“冷”端、引線體和連接體組成。發(fā)熱端、發(fā)熱體“冷”端、引線體均為薄壁管;連接體為異型結(jié)構(gòu)。引線體由復(fù)合氧化鉻酸鑭基陶瓷制成,發(fā)熱端、發(fā)熱體“冷”端、連接體均由ZrO2-CaO陶瓷制成。上述發(fā)熱元件的四部分分別進(jìn)行加工,然后組裝成U型的氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、該組裝式U型氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件可延長(zhǎng)發(fā)熱端的長(zhǎng)度,增大功率。
2、與日本特開(kāi)平2-210785所述的U型發(fā)熱元件相比,電阻更為均勻,同時(shí)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。
3、U型發(fā)熱元件使用時(shí)便于拆裝。同時(shí)可簡(jiǎn)化爐體結(jié)構(gòu)(爐底可采用封閉式),減少熱損失,節(jié)約電能消耗。
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
附
圖1為本實(shí)用新型一種氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為連接體4的示意圖。
附圖3為連接體的縱剖面示意圖。
圖1和2中,1為引線體,2為發(fā)熱體“冷”端,3為發(fā)熱端,4為連接體,5為錐形孔。
引線體1與發(fā)熱體“冷”端2采用螺紋連接。發(fā)熱體“冷”端2的一端具有外螺紋,而引線體1與發(fā)熱體“冷”端2相接的一端具有內(nèi)螺紋,兩者通過(guò)內(nèi)外螺紋相配,連接在一起。引線體1與發(fā)熱體“冷”端2也可采用斜面連接。上述兩種連接結(jié)構(gòu)中,在連接處均填入耐高溫的ZrO2或LaCrO3等漿料。
由圖3看出,連接體4為具有兩錐形孔的特異性結(jié)構(gòu)。
發(fā)熱端3與發(fā)熱體“冷”端2的連接方式有①緊配合連接;②斜面連接;③臺(tái)階式連接。
發(fā)熱端3與連接體4采用錐體式緊配合連接,其間填有ZrO2漿料。兩者不僅連接牢固,而且接觸面大,以利于導(dǎo)電。
引線體1、發(fā)熱體“冷”端2、發(fā)熱端3和連接體4互相連接后組成U型結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件,包含引線體和發(fā)熱體,其特征在于它由引線體1、發(fā)熱體“冷”端2、發(fā)熱端3和連接體4連接組裝成U型結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件,其特征在于連接體4為具有兩個(gè)錐形孔的異型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件,其特征在于發(fā)熱端3與連接體4間采用錐體式緊密配合,連接處填有ZrO2漿料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件,其特征在于發(fā)熱端3、發(fā)熱體“冷”端2和引線體1均為薄壁管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)熱元件,其特征在于引線體1由復(fù)合氧化物鉻酸鑭基陶瓷制成;發(fā)熱端3、發(fā)熱體“冷”端2和連接體4均為ZrO2-CaO陶瓷制成。
專利摘要本實(shí)用新型為一種氧化鋯質(zhì)發(fā)熱元件。主要特征在于它是由引線體、發(fā)熱端、發(fā)熱體“冷”端和連接體組裝成U形結(jié)構(gòu)的發(fā)熱元件。連接體為具有兩個(gè)錐形孔的異型結(jié)構(gòu)。發(fā)熱端與連接體間采用錐體式緊密配合。其間填有耐高溫的ZrO
文檔編號(hào)H05B7/00GK2137065SQ9222086
公開(kāi)日1993年6月23日 申請(qǐng)日期1992年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月26日
發(fā)明者潘慧英, 王壽增, 張淼, 趙方, 李守智, 侯玉樸 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院