CN104066215B - 一种带防爆连接回路的自限温伴热带及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带防爆连接回路的自限温伴热带，自限温伴热带包括一根PTC芯带，PTC芯带内具有两根平行的导体，PTC芯带外依次设有绝缘内护套、金属屏蔽层、绝缘外护套；自限温伴热带端部设置有模块结构尾端，模块结构尾端包括，连接自限温伴热带的锁紧套，锁紧套以及自限温伴热带尾端外部设置尾端保护外套，尾端保护外套连接一末端封堵外罩；自限温伴热带中部设置有模块结构接头，模块结构接头包括相互插接的公锁紧连接头和母锁紧连接头。本发明所述的伴热带可以实现自动限温效果，避免出现温度过高现象，温升时间短，发热均匀，电耗低，伴热带与伴热带的连接件才用插接件连接方式，不需要灌胶，连接简单快捷。

Description

一种带防爆连接回路的自限温伴热带及其制作方法

技术领域

本发明涉及伴热带技术领域，具体的来说涉及一种带防爆连接回路的自限温伴热带及其制作方法。

背景技术

在低温环境中，码头，输油管道，船舶及分析仪器的很多部件都需要防冻伴热及温度维持。因此，传统的电伴热方式大多采用恒功率伴热，采用合金加热丝加热，其输出功率恒定。

由于合金电热丝加热功率恒定，存在着电耗大，升温缓慢，且容易产生温度过高等问题，影响设备正常工作，甚至发生事故。若增加控制加热丝温度控制装置，则使结构复杂化，给安装施工带来了不便，且增加了成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种带防爆连接回路的自限温伴热带，同时还提供该伴热带的制作方法。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

一种带防爆连接回路的自限温伴热带，自限温伴热带包括一根PTC芯带，PTC芯带内具有两根平行的导体，PTC芯带外依次设有绝缘内护套、金属屏蔽层、绝缘外护套；

自限温伴热带端部设置有模块结构尾端，模块结构尾端包括，连接自限温伴热带的锁紧套，锁紧套以及自限温伴热带尾端外部设置尾端保护外套，尾端保护外套连接一末端封堵外罩；

自限温伴热带中部设置有模块结构接头，模块结构接头包括相互插接的公锁紧连接头和母锁紧连接头；

公锁紧连接头连接自限温伴热带的PTC芯带和金属屏蔽层，公锁紧连接头外侧具有一连接件外护套，母锁紧连接头连接另一自限温伴热带的PTC芯带和金属屏蔽层，母锁紧连接头外侧具有一连接件外护套，公锁紧连接头和母锁紧连接头上均设置有锁紧拨头，公锁紧连接头和母锁紧连接头对接且公锁紧连接头外侧的外护套通过止头螺钉固定连接母锁紧连接头外侧的外护套。

末端封堵外罩通过一止头螺钉固定在尾端保护外套上。

锁紧套通过一锁紧套止头螺钉与尾端保护外套固定连接。

锁紧套外侧设置有一锁紧密封圈。

导体为多股镀锡铜丝绞合结构。

所述锁紧拨头具有OFF、ON拨位。锁紧拨头有两个开关位置，当锁紧拨头处于OFF位置时，能够把伴热带的芯线和屏蔽层插入或拔出，相当于两端伴热带处于断开状态；当锁紧拨头处于ON位置时，伴热带的芯线和屏蔽层被锁紧，芯线和屏蔽层不能被插入和拨出，相当于两端伴热带被接通。

一种带防爆连接回路的自限温伴热带的制作方法，

1)、自限温伴热带的制作过程为

自限温伴热带两根平行导体分别由19股直径为0.30mm铜镀锡细线绞合而成，两根导体的中心线间距为5.5mm；通过挤塑机把PTC芯带原材料挤制成型，成型温度为230℃，包覆在两根平行的芯线上；

挤出芯带的外形为哑铃型，然后对芯带进行高温处理，热处理温度为180℃，时间70分钟；在芯带外面挤塑一层全氟材料护套层，厚度为0.45～0.50mm；通过编织机在护套层外编织编织层，编织丝为6*0.18mm铜镀锡丝线构成，共16锭，编织层覆盖率>70％；编织层外面挤塑全氟材料外护套层，厚度为0.45～0.50mm；完成自限温伴热带成品制作；

2)、自限温伴热带的尾端模块结构制作过程为：

首先把自限温伴热带的外护套和屏蔽层按长度剥头，按方向依次穿入尾端保护外套，锁紧密封圈和锁紧套，拧紧锁紧套止头螺钉，然后把末端封堵外罩拧入尾端保护外套，直到锁紧密封圈锁紧伴热带，最后拧紧止头螺钉，完成尾端安装；

3)、自限温伴热带中部设置有模块结构接头制作过程为：

把需要连接的两根自限温伴热带两端剥头，按长度留出两根芯线和编织丝，两根自限温伴热带两端剥头两端分别依次穿入公锁紧连接头和母锁紧连接头的外护套，把剥好的两根芯线和编织丝分别按位置插入公锁紧连接头、母锁紧连接头，插入前公锁紧连接头、母锁紧连接头的锁紧拨头处于OFF位置，插入好后把锁紧拨头拨到ON位置，即锁紧芯线和编织丝，然后插好公母锁紧连接头，拧好外护套，并用止头螺钉将公锁紧连接头外侧的外护套锁紧在母锁紧连接头外侧的外护套上。

PTC芯带材料由含氟树脂，碳黑，抗氧化剂，相变吸热材料，碳纤维，纳米碳酸钙，无机填料，金属离子抑制剂组成。具体成分配比为：FEP含氟树脂100kg，碳黑10kg，抗氧化剂0.4～0.6kg，相变吸热材料5kg，碳纤维5kg。纳米碳酸钙25kg，无机填料3kg，金属离子抑制剂0.5～0.7kg。

有益效果，本发明所述的伴热带可以实现自动限温效果，避免出现温度过高现象，温升时间短，发热均匀，电耗低，伴热带与伴热带的连接件才用插接件连接方式，不需要灌胶，连接简单快捷。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明所述自限温伴热带剖面结构示意图。

图2为本发明所述自限温伴热带截面结构示意图。

图3为本发明所述自限温伴热带端部及中部连接结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参看图1和图2，自限温伴热带7,15包括两束平行导体16,导体16由多股镀锡铜丝绞合而成，PTC芯带17,绝缘内护套18，绝缘内护套18材料为全氟树脂，起绝缘保护作用。绝缘内护套18外部设置屏蔽层19,屏蔽层19由镀锡铜丝编织制成，具有接地和增强保护的作用。外护套20材料为全氟树脂，起绝缘保护作用。

PTC材料英文全称为Positivetemperaturecoefficient，即具有正温度系数效应的高分子复合材料。PTC芯带材料由含氟树脂，碳黑，抗氧化剂，相变吸热材料，碳纤维，纳米碳酸钙，无机填料，金属离子抑制剂组成。具体成分配比为：FEP含氟树脂100kg，炭黑导电粒子10kg，抗氧化剂0.4～0.6kg，低熔点合金相变吸热材料5kg，碳纤维5kg。纳米碳酸钙25kg，无机填料3kg，金属离子抑制剂0.5～0.7kg。

参看图3，模块结构尾端包括，连接自限温伴热带7的锁紧套5，锁紧套5以及自限温伴热带7尾端外部设置尾端保护外套3，尾端保护外套3连接一末端封堵外罩1；锁紧套5通过一锁紧套止头螺钉4与尾端保护外套3固定连接。锁紧套5外侧设置有一锁紧密封圈6。末端封堵外罩1通过一止头螺钉2固定在尾端保护外套3上。

自限温伴热带中部的模块结构接头为，模块结构接头包括相互插接的公锁紧连接头9和母锁紧连接头14；

公锁紧连接头9连接自限温伴热带7的PTC芯带和金属屏蔽层，公锁紧连接头9外侧具有一连接件外护套10，母锁紧连接头14连接另一自限温伴热带15的PTC芯带和金属屏蔽层，母锁紧连接头14外侧具有一连接件外护套13，公锁紧连接头9和母锁紧连接头14上均设置有锁紧拨头10、11，公锁紧连接头9和母锁紧连接头14对接且公锁紧连接头外侧的外护套8通过止头螺钉12固定连接母锁紧连接头外侧的外护套13上。所述锁紧拨头10、11具有OFF、ON拨位。

一种带防爆连接回路的自限温伴热带的制作方法，

1)、自限温伴热带的制作过程为

自限温伴热带两根平行导体16分别由19股直径为0.30mm铜镀锡细线绞合而成，两根导体的中心线间距为5.5mm；PTC芯带17由含氟树脂，碳黑，抗氧化剂，相变吸热材料，碳纤维，纳米碳酸钙，无机填料，金属离子抑制剂组成的原料进行混练切粒，作为PTC芯带17的原材料，通过挤塑机把PTC芯带17原材料挤制成型，成型温度为230℃,包覆在两根平行的芯线16上。

挤出芯带17的外形为哑铃型。然后对芯带17进行高温处理，热处理温度为180℃，时间70分钟；在芯带17外面挤塑一层全氟材料护套层18，厚度为0.45～0.50mm.护套层18为保护芯带不受损坏，确保芯带17的发热功率。通过编织机在护套层18外编织编织层19，编织丝为6*0.18mm铜镀锡丝线构成，共16锭，编织层覆盖率>70％。编织层外面挤塑全氟材料外护套层20，厚度为0.45～0.50mm；完成自限温伴热带成品制作。

2)、自限温伴热带的尾端模块结构制作过程为：

首先把伴热带7的外护套20和屏蔽层19按长度剥头，按方向依次穿入尾端保护外套3，锁紧密封圈6和锁紧套5，拧紧锁紧套止头螺钉4，然后把末端封堵外罩1拧入尾端保护外套3,直到锁紧密封圈6锁紧伴热带。最后拧紧止头螺钉2，完成尾端安装。

3)自限温伴热带中部设置有模块结构接头制作过程为：

伴热带之间的连接件同样采用模块化结构设计。把需要连接的伴热带7和15两端剥头，按长度留出两根芯线16和编织丝19。伴热带7和15两端分别依次穿入连接件护套8，13，把剥好的两根芯芯16和编织丝19分别按位置插入公锁紧连接头9，母锁紧连接头14中的三个孔，插入前确保锁紧连接头9,14中的锁紧拨头10,11处于OFF位置。插入好后把锁紧拨头10,11拨到ON位置，即锁紧芯线16和编织丝19.完成后插好公母锁紧连接头9和14。拧好连接件外护套8和13。锁紧护套止头螺钉12.完成伴热带连接件的安装。

本发明，通过自限温伴热带提供热量，由于自限温伴热带发热材料为PTC材料，在温度升高时，电阻减小，功率降低，使自限温伴热带发热量减少；反之在温度降低时，自限温伴热带电阻增大，功率升高，使自限温伴热带发热量增加，从而使温度升高，这样就可以保持温度恒定，实现自动控温，无需增加温度控制装置，使结构简化，而发热温度可通过PTC材料成分配比来调整，从而满足各种温度要求。自限温伴热带由于自身特点，使得更省电，能耗减少。自限温伴热带在冷态时，电阻小，启动功率大，温升快速且发热均匀。尾端连接件和伴热带连接件使伴热带回路安装和施工更简单快捷，大大增加了可靠性和安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种带防爆连接回路的自限温伴热带，其特征是，自限温伴热带包括一根PTC芯带，PTC芯带内具有两根平行的导体，PTC芯带外依次设有绝缘内护套、金属屏蔽层和绝缘外护套；

自限温伴热带端部设置有模块结构尾端，模块结构尾端包括，连接自限温伴热带的锁紧套，锁紧套以及自限温伴热带尾端外部设置尾端保护外套，尾端保护外套连接一末端封堵外罩；

自限温伴热带中部设置有模块结构接头，模块结构接头包括相互插接的公锁紧连接头和母锁紧连接头；

公锁紧连接头连接自限温伴热带的PTC芯带和金属屏蔽层，公锁紧连接头外侧具有一连接件外护套，母锁紧连接头连接另一自限温伴热带的PTC芯带和金属屏蔽层，母锁紧连接头外侧具有一连接件外护套，公锁紧连接头和母锁紧连接头上均设置有锁紧拨头，公锁紧连接头和母锁紧连接头对接且公锁紧连接头外侧的外护套通过止头螺钉固定连接母锁紧连接头外侧的外护套。

2.根据权利要求1所述的一种带防爆连接回路的自限温伴热带，其特征是，所述末端封堵外罩通过一止头螺钉固定在尾端保护外套上。

3.根据权利要求1所述的一种带防爆连接回路的自限温伴热带，其特征是，锁紧套通过一锁紧套止头螺钉与尾端保护外套固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种带防爆连接回路的自限温伴热带，其特征是，锁紧套外侧设置有一锁紧密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种带防爆连接回路的自限温伴热带，其特征是，导体为多股镀锡铜丝绞合结构。

6.根据权利要求1所述的一种带防爆连接回路的自限温伴热带，其特征是，所述锁紧拨头具有OFF、ON拨位。

7.一种带防爆连接回路的自限温伴热带的制作方法，其特征是，包括以下过程，

1)、自限温伴热带的制作过程为：

自限温伴热带两根平行导体分别由19股直径为0.30mm铜镀锡细线绞合而成，两根导体的中心线间距为5.5mm；通过挤塑机把PTC芯带原材料挤制成型，成型温度为230℃，包覆在两根平行的芯线上；

挤出芯带的外形为哑铃型，然后对芯带进行高温处理，热处理温度为180℃，时间70分钟；在芯带外面挤塑一层全氟材料护套层，厚度为0.45～0.50mm；通过编织机在护套层外编织编织层，编织丝为6*0.18mm铜镀锡丝线构成，共16锭，编织层覆盖率>70％；编织层外面挤塑全氟材料外护套层，厚度为0.45～0.50mm；完成自限温伴热带成品制作；

2)、自限温伴热带的尾端模块结构制作过程为：

首先把自限温伴热带的外护套和屏蔽层按长度剥头，按方向依次穿入尾端保护外套，锁紧密封圈和锁紧套，拧紧锁紧套止头螺钉，然后把末端封堵外罩拧入尾端保护外套，直到锁紧密封圈锁紧伴热带，最后拧紧止头螺钉，完成尾端安装；

3)、自限温伴热带中部设置有模块结构接头制作过程为：

把需要连接的两根自限温伴热带两端剥头，按长度留出两根芯线和编织丝，两根自限温伴热带两端剥头两端分别依次穿入公锁紧连接头和母锁紧连接头的外护套，把剥好的两根芯线和编织丝分别按位置插入公锁紧连接头、母锁紧连接头，插入前公锁紧连接头、母锁紧连接头的锁紧拨头处于OFF位置，插入好后把锁紧拨头拨到ON位置，即锁紧芯线和编织丝，然后插好公母锁紧连接头，拧好外护套，并用止头螺钉将公锁紧连接头外侧的外护套锁紧在母锁紧连接头外侧的外护套上。

8.根据权利要求7所述的一种带防爆连接回路的自限温伴热带的制作方法，其特征是，PTC芯带材料由含氟树脂、碳黑、抗氧化剂、相变吸热材料、碳纤维、纳米碳酸钙、无机填料和金属离子抑制剂组成；具体成分配比为：含氟树脂100kg，碳黑10kg，抗氧化剂0.4～0.6kg，相变吸热材料5kg，碳纤维5kg，纳米碳酸钙25kg，无机填料3kg，金属离子抑制剂0.5～0.7kg。