CN108024396A - 氮化硅陶瓷电加热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种氮化硅陶瓷加热器，涉及香烟加工领域，包括加热芯、外壳；所述加热芯内部设有均匀分布绕制在条形基质上的加热丝，所述加热丝外部包有氮化硅陶瓷基材；所述外壳下方设有空槽，所述加热芯安装在空槽内部，所述加热芯与外壳之间安装有铂电阻PT100；本装置主要是对烟支加工国产中的包装进行快速固定，如烟支滤嘴、烟杆、外部包装盒等，由于陶瓷加热芯内部的加热丝分布的均匀，加热时发热区的温升也均匀，冷态阻值低，随温度上升阻值递增，热效率高，实现温度上升快，无明火，使用安全，发热丝与空气绝缘，防止氧化等特点。

Description

氮化硅陶瓷电加热器

技术领域

本发明涉及香烟加工领域，具体涉及一种氮化硅陶瓷电加热器。

背景技术

国內外香烟烟支、滤嘴棒外包的成形纸涂胶后快速固定；但由于以往采用的金属外壳加热体加热过程中温度高时容易产生明火、同时加热体高温时容易氧化变色、容易膨胀，导致烟支成形纸变色、点胶固化不良等缺陷，造成烟支加工过程中不良品太多、烟支成品质量不稳定等缺陷。

发明内容

本发明针对香烟生产过程中成形纸点胶快速固化容易出现的缺漏问题，研制出一种氮化硅陶瓷电加热器，能够提供快速加热、固化，配合温度控制器实时监控、设置陶瓷加热体的温度运行状态。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种氮化硅陶瓷电加热器，包括加热芯、外壳；所述加热芯内部设有均匀分布绕制在条形基质上的加热丝，所述加热丝外部包有氮化硅陶瓷基材；所述外壳下方设有空槽，所述加热芯安装在空槽内部，所述加热芯与外壳之间安装有铂电阻 PT100。

优选地，所述氮化硅陶瓷基材成型后密封热压烧结在加热丝外部。

优选地，所述外壳两端设有第一通孔，用于让耐高温导线穿过第一通孔与加热芯内部的加热丝相连接。

优选地，所述外壳中间部位设有第二通孔，所述铂电阻PT100温度检测线穿过第二通孔与温度控制器相连接。

优选地，所述外壳的上端通过卡扣和金属固定块安装在一起。

优选地，所述铂电阻PT100连接到温度检测控制器，所述温度检测控制器连接到继电器，所述继电器连接到交流电源，所述交流电源通过耐高温导线连接到加热丝。

本装置主要是对烟支加工国产中的包装进行快速固定，如烟支滤嘴、烟杆、外部包装盒等，由于陶瓷加热芯内部的加热丝分布的均匀，加热时发热区的温升也均匀，冷态阻值低，随温度上升阻值递增，热效率高，实现温度上升快，无明火，使用安全，发热丝与空气绝缘，防止氧化等特点。

本发明提供了一种氮化硅陶瓷电加热器，具有以下特点：

1、采用专用配方热压烧结制造的高性能氮化硅陶瓷为基体，高温机械强度高，硬度高耐磨性能高，抗热冲击能力强，热膨胀系数小，耐酸碱腐蚀，具有良好的绝缘性能与导热性能，升温速度快，10S内表面温度升至1200度；

2、加热过程中无明火等特性，加热体不宜被氧化，热传导性能好；

3、加热体内置温度检测铂电阻，配合精密温度控制检测设备使用能实现加热自动控制功能，该产品通、断电可达10万次以上，可适应工作过程中对温度需求频繁、快速响应的要求；

4、热压粘接宽幅可达296mm，适用多规格包装物粘接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中的外壳结构示意图；

图3为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1、图2所示，一种氮化硅陶瓷电加热器，包括加热芯1、外壳2；所述加热芯1内部设有均匀分布绕制在条形基质上的加热丝101，所述加热丝 101外部包有氮化硅陶瓷基材102；所述外壳2下方设有空槽201，所述加热芯1安装在空槽201内部，所述加热芯1与外壳2之间安装有铂电阻PT1003。

实施例2：

一种氮化硅陶瓷电加热器，包括加热芯1、外壳2；所述加热芯1内部设有均匀分布绕制在条形基质上的加热丝101，所述加热丝101外部包有氮化硅陶瓷基材102；所述外壳2下方设有空槽201，所述加热芯1安装在空槽201 内部，所述加热芯1与外壳2之间安装有铂电阻PT1003。

优选地，所述氮化硅陶瓷基材102成型后密封热压烧结在加热丝101外部。

优选地，所述外壳2两端设有第一通孔202，用于让耐高温导线4穿过第一通孔202与加热芯1内部的加热丝101相连接。

优选地，所述外壳2中间部位设有第二通孔203，所述铂电阻PT1003温度检测线穿过第二通孔203与温度控制器相连接。

优选地，所述外壳2的上端通过卡扣和金属固定块安装在一起。

实施例3：

一种氮化硅陶瓷电加热器，包括加热芯1、外壳2；所述加热芯1内部设有均匀分布绕制在条形基质上的加热丝101，所述加热丝101外部包有氮化硅陶瓷基材102；所述外壳2下方设有空槽201，所述加热芯1安装在空槽201 内部，所述加热芯1与外壳2之间安装有铂电阻PT1003。

优选地，所述氮化硅陶瓷基材102成型后密封热压烧结在加热丝101外部。

优选地，所述外壳2两端设有第一通孔202，用于让耐高温导线4穿过第一通孔202与加热芯1内部的加热丝101相连接。

优选地，所述外壳2中间部位设有第二通孔203，所述铂电阻PT1003温度检测线穿过第二通孔203与温度控制器相连接。

优选地，所述外壳2的上端通过卡扣和金属固定块安装在一起。

如图3所示，所述铂电阻PT1003连接到温度检测控制器5，所述温度检测控制器5连接到继电器6，所述继电器6连接到交流电源7，所述交流电源 7通过耐高温导线4连接到加热丝101。

本装置原理：正常接通电源后温度检测控制器通过铂电阻PT100检测氮化硅陶瓷加热体的温度，当温度低于温度控制器设定值时，温度控制器开通继电器吸合开关给氮化硅陶瓷电加热器供电使其加热，当氮化硅陶瓷电加热器的温度值达到温度控制器设定值时，温度控制器断开继电器吸合开关，使氮化硅陶瓷加热体停止加热。

采用特种加热丝均匀分布绕制在加热芯条形基特上后外包氮化硅陶瓷基材成型后密封热压烧结而成，工作加热过程中防止加热丝氧化，特种加热丝冷态阻值低，功率密度大，随温度上升阻值递增，实现温度上升快，上升过程中热冲击小，稳态加热功率恒定等特性，烧结后陶瓷体具有表面绝缘，耐磨特点。

采用专用配方的氮化硅粉热压烧结进行塑形，打磨后进行二次烧结，具有陶瓷体表面光滑、耐磨、绝缘、热传递、热膨胀系数小等特性。配合陶瓷加热芯安装后，可以起到热传递、热储能、达到热稳态的恒定控制作用。氮化硅具有很多优异的特性：它是一种超硬物质，尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一，本身具有润滑性，并且耐磨损，高温时抗氧化，而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂，强度一直可以维持到1200℃的高温而不下降，并有惊人的耐化学腐蚀性能，能耐几乎所有的无机酸和30％以下的烧碱溶液，也能耐很多有机酸的腐蚀，并且不被铝、铅、锡、银、黄铜、镍等很多种熔融金属或合金所浸润或腐蚀，同时又是一种高性能电绝缘材料。

采用铂电阻PT100做为温度检测装置，铂电阻PT100是中低温区最常用的一种温度检测器。其测温原理是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。把阻值变化传递给温度控制装置，实现自动控制。

本装置的技术参数：

1.输入电压：110Vac/220Vac；

2.输入频率：50-60Hz；

3.输出功率：1300W-800W(对应温度30℃-280℃)；

4.铂电阻检测温度范围：测温范围-100℃-500℃；

5.使用环境：储存温度-40℃-70℃；

运行湿度0-90％，无凝露；

工作时最高温度控制在500℃以内，防止损坏铂电阻；

严禁骤冷骤热，在加热高温工作状态时严禁水或其它液体；

飞溅到发热体表。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种氮化硅陶瓷加热器，其特征在于，包括加热芯(1)、外壳(2)；所述加热芯(1)内部设有均匀分布绕制在条形基质上的加热丝(101)，所述加热丝(101)外部包有氮化硅陶瓷基材(102)；所述外壳(2)下方设有空槽(201)，所述加热芯(1)安装在空槽(201)内部，所述加热芯(1)与外壳(2)之间安装有铂电阻PT100(3)。

2.如权利要求1所述的氮化硅陶瓷加热器，其特征在于，所述氮化硅陶瓷基材(102)成型后密封热压烧结在加热丝(101)外部。

3.如权利要求1所述的氮化硅陶瓷加热器，其特征在于，所述外壳(2)两端设有第一通孔(202)，用于让耐高温导线(4)穿过第一通孔(202)与加热芯(1)内部的加热丝(101)相连接。

4.如权利要求1所述的氮化硅陶瓷加热器，其特征在于，所述外壳(2)中间部位设有第二通孔(203)，所述铂电阻PT100(3)温度检测线穿过第二通孔(203)与温度控制器相连接。

5.如权利要求1所述的氮化硅陶瓷加热器，其特征在于，所述外壳(2)的上端通过卡扣和金属固定块安装在一起。

6.如权利要求1所述的氮化硅陶瓷加热器，其特征在于，所述铂电阻PT100(3)连接到温度检测控制器(5)，所述温度检测控制器(5)连接到继电器(6)，所述继电器(6)连接到交流电源(7)，所述交流电源(7)通过耐高温导线(4)连接到加热丝(101)。