CN106052387B - 模块化高低压电加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模块化高低压电加热炉，涉及电热炉领域，所述模块化高低压电加热炉包括加热炉炉体，所述加热炉炉体内设置有并排设置的三条通道；每条所述通道内均设置有多个并排且绝缘放置电热模块，多个所述电热模块依次可拆卸的串联，多个所述电热模块均与所述通道的通道壁可拆卸连接；三条所述通道内的多个所述电热模块串联后分别通过导线与三相电的其中一相相连；所述加热炉炉体两端设置有开口，用于使三条所述通道与外界风道连通；所述加热炉炉体的侧壁上设置有炉门，每个所述通道内的多个所述电热模块均可从所述炉门抽出。本申请的模块化高低压电加热炉，解决了现有技术中不易维修，检修需要停炉.冷炉等技术问题。

Description

模块化高低压电加热炉

技术领域

本发明涉及电热炉技术领域，尤其是涉及一种模块化高低压电加热炉。

背景技术

传统的燃料能源，有煤，石油，木炭和燃气等，随着工业不断的发展，使空气污染到了非改革不可的时代，随着大功率电加热设备的问世，解决了想改电，无资金，想改气，气源建造成本高，气源不足等诸多因素制约生产发展的各种矛盾。

然而，现有的电热炉，一般功率和额定电压一定，不能直接使用10-35KV的高压电，需要变压器、配电柜等装置进行降压，而且对于各地电压不同的高压电电源，都需要适配器等装置，然而，变压器、配电柜和适配器等装置的价格高昂，这就造成了电加热成本过高。

同时，现有的电热炉在出厂以后，检修比较困难，整个装置不易拆卸，需要维修时还需要停炉，冷炉等周期，耽误正常生产。

基于此，本发明提供了一种模块化高低压电加热炉以解决上述的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化高低压电加热炉，以解决现有技术中的电热炉存在的不易维修，检修需要停炉.冷炉的技术问题。

本发明提供的模块化高低压电加热炉，包括加热炉炉体，所述加热炉炉体内设置有并排设置的三条通道；每条所述通道内均设置有多个并排且绝缘放置的电热模块，多个所述电热模块依次可拆卸的串联，多个所述电热模块均与所述通道的通道壁可拆卸连接；三条所述通道内的多个所述电热模块串联后分别通过导线与三相电的其中一相相连；

所述加热炉炉体两端设置有开口，用于使三条所述通道与风道连通；

所述加热炉炉体的侧壁上设置有炉门，每个所述通道内的多个所述电热模块均可从所述炉门抽出。

可选的，所述电热模块包括框架和多根电热带，每根所述电热带均匀的弯折成多段，多段弯折部之间互相平行；多根所述电热带依次串联；

多根所述电热带弯折后层叠放置；相邻的两根所述电热带之间以及位于两端的两条所述电热带的外侧均设置有至少三根绝缘瓷条；至少三根所述绝缘瓷条均垂直于所述弯折部；至少三根所述绝缘瓷条沿所述弯折部的长度方向均匀布置，其中两根所述绝缘瓷条位于所述弯折部的两端；每根所述绝缘瓷条上均设置有多个绝缘锯齿，每段所述弯折部夹装在相邻的两个所述绝缘锯齿之间；

所述框架包括至少一圈矩形框，至少一圈所述矩形框的内部固接有至少三对插槽，至少三对所述插槽均垂直于所述矩形框；每根所述绝缘瓷条的两端分别插装在一对插槽内。

可选的，所述框架以及所述电热带表面均通过纳米绝缘材料做绝缘处理。

可选的，每条所述通道的侧壁上均设置有多对滑道，多个所述电热模块的所述矩形框的两侧均与所述滑道滑动连接。

可选的，三条所述通道均有耐火绝缘砖垒砌而成；三条所述通道的最外层还包裹有一层绝热保温层。

可选的，所述框架上还设置有脱卸式手柄。

可选的，所述电热带为高稀土合金带。

可选的，还包括高压控制柜和高压电源输出柜；

所述高压控制柜的进电端与高压电源连接，出电端与所述高压电源输出柜的进电端相连；所述高压电源输出柜输出的三相电源分别与三个所述通道内串联的多个所述电热模块连接；

所述高压控制柜用于控制输入电压的高低。

可选的，所述加热炉炉体的外壁上设置有接口，所述接口与三条所述通道内的多个所述电热模块相连；

所述高压电源输出柜的出电端设置有接头，所述接头与所述接口插接。

可选的，还包括远程控制柜，所述远程控制柜与所述高压控制柜电连接。

本发明提供的所述模块化高低压电加热炉，通过电热模块发热，在每一个所述通道内，都设置有多个可拆卸的电热模块进行加热。多个所述电热模块可拆卸的串联，然后与三相电的每一相连通，通电后就可进行加热。加热的热量经过三个通道经热空气带走进行换热，两端的开口可以设置阀门，或者直接就连接风道。

本装置将现有的固定的加热元件进行了模块化设计，首先，电热模块本身采用了耐高压高温的材料进行了制造。其次，通过可以自由拆卸的电热模块，可以进行自由组合，，能够直接使用10-35KV的高压电。减化了高压室，变压器房等环节，节省了大量的投入成本。而且能够适应各大中小企业使用的不同电压电源，可灵活适配，更适应各种气候和使用环境，同时也能够提供不同的加热功率。本产品采用模块化的设计，采用大功率高压电形成大功率小体积加热炉，工艺设计非常紧凑，占地面积小。

而且，由于各个模块可以拆卸，能够从所述炉门抽出，因此方便内部的检查维修，维修的时候可以不用停炉，对于损坏的电热元件。直接更换即可，不耽误加热。由于本产品采用模块化设计，与同类产品相比，加热模块更换方便，无需停炉冷却和打开炉内的加热部件，节约停炉和升温的费用，不浪费停炉停工的时间，更换仅需20-30分钟，结局了中途停止加热供暖的问题，大大节约了成本。

基于此，本发明较之原有技术，具有运营成本低，能够适应不同电压的电源，提供不同加热功率以及方便维修等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为实施例提供的电热炉结构示意图；

图2为实施例提供的电热炉炉体内部结构示意图；

图3为电热模块主视图；

图4为图3的A向剖视图；

图5为图3的B向剖视图；

图6为绝缘瓷条与电热带配合的局部示意图；

图7为电热模块与滑道配合的局部示意图。

附图标记：

1-加热炉炉体； 2-通道； 3-电热模块；

4-电热带； 5-弯折部； 6-绝缘瓷条；

7-绝缘锯齿； 8-矩形框； 9-插槽；

10-滑道； 11-绝热保温层； 12-高压控制柜；

13-高压电源输出柜； 14-温度传感器； 15-远程控制柜。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1-7所示，在本实施例中提供了一种模块化高低压电加热炉，所述模块化高低压电加热炉包括加热炉炉体1，所述加热炉炉体1内设置有并排设置的三条通道2；每条所述通道2内均设置有多个并排且绝缘放置的电热模块3，多个所述电热模块3依次可拆卸的串联，多个所述电热模块3均与所述通道2的通道壁可拆卸连接；三条所述通道2内的多个所述电热模块3串联后分别通过导线与三相电的其中一相相连；

所述加热炉炉体1两端设置有开口，用于使三条所述通道2与风道连通；

所述加热炉炉体1的侧壁上设置有炉门，每个所述通道2内的多个所述电热模块3均可从所述炉门抽出。

本发明提供的所述模块化高低压电加热炉，通过电热模块3发热，在每一个所述通道2内，都设置有多个可拆卸的电热模块3进行加热。多个所述电热模块3可拆卸的串联，然后与三相电的每一相连通，通电后就可进行加热。

本装置将现有的固定的加热元件进行了模块化设计，首先，电热模块3本身采用了耐高压高温的材料进行了制造。其次，通过可以自由拆卸的电热模块3，可以进行自由组合，可随电源电压自由调节分压，能够直接使用10-35KV的高压电，减化了高压室，变压器房风环节，节省了大量的投入成本。而且能够适应各大中小企业使用的不同电压电源，可灵活适配，更适应各种气候和使用环境，同时也能够提供不同的加热功率。

而且，由于各个模块可以拆卸，能够从所述炉门抽出，因此方便内部的检查维修，维修的时候可以不用停炉，对于损坏的电热元件。直接更换即可，不耽误加热。

基于此，本发明较之原有技术，具有运营成本低，能够适应不同电压的电源，提供不同加热功率以及方便维修等优点。

如图2-7，本实施例的可选方案中，所述电热模块3包括绝缘框架和多根电热带4，每根所述电热带4均匀的弯折成多段，多段弯折部5之间互相平行；多根所述电热带4依次串联；

多根所述电热带4弯折后层叠放置；相邻的两根所述电热带4之间以及位于两端的两条所述电热带4的外侧均设置有至少三根绝缘瓷条6；至少三根所述绝缘瓷条6均垂直于所述弯折部5；至少三根所述绝缘瓷条6沿所述弯折部5的长度方向均匀布置，其中两根所述绝缘瓷条6位于所述弯折部5的两端；每根所述绝缘瓷条6上均设置有多个绝缘锯齿7，每段所述弯折部5夹装在相邻的两个所述绝缘锯齿7之间；

所述框架包括至少一圈矩形框8，至少一圈所述矩形框8的内部固接有至少三对插槽9，至少三对所述插槽9均垂直于所述矩形框8；每根所述绝缘瓷条6的两端分别插装在一对插槽9内。

两个电热模块摞在一起的时候，被所述插槽9两端的堵头以及处在相同位置的绝缘瓷条隔开。两个电热模块之间仅有框架和绝缘瓷条是抵接的。所述电热带4是能够通电发热的电器原件，由合金制成根据滇电工率及换热要求，将一定长度的多根电热带采用串联方式连接一满足规定电压的要求。为了节省空间，每一根电热带4呈蛇形弯曲，然后叠放在一起。在两层电阻带之间以及摞在一起后的电阻带最外侧，放置了多根绝缘瓷条6，既起到防止模块内两根电热带4之间出现导电和扒电现象起到绝缘作用，也防止了模块间的电热带导电，同时也起到固定作用。每个弯折部5用凸出的绝缘锯齿7夹住，即能固定电热带4，也将两段弯折部5隔开，防止弯折部5之间导电，确保高温状态下不变形,不松弛,但又能适应高温和低温工况下的自由伸缩。

通过插槽9将多根绝缘瓷条6固定，防止其移动。同时还方便加热模块整体取出。插槽9的两端绝缘封闭，优选通过螺栓等固定住绝缘瓷条6，便于拆卸和更换，且结合非常紧密，高温后不变形。框架和插槽9均由耐高温的材料制造，仅仅与陶瓷条接触，防止导电。

优选的，所述框架采用耐高温的310S材料制造，且在这些耐高温的金属材料表面及电热带的表面均采用耐高温纳米绝缘材料设置绝缘层，做好绝缘处理保护，整个框架及电热带表面做了绝缘处理以后，在高压电状态下使用不会产生导电和趴电现象。由于在绝缘材料的保护作用下，金属材料在1100度情况下能保持一致的刚性，不会变形或者破坏，大大节约了用料成本。这种绝缘防护已经经受过42KV的耐电压测试，能够在高压电下不被击穿，保证绝缘保护的安全性。

而且，由于模块所有金属表面均作了绝缘保护，在高压状态下，炉体与现场施工人员可以零距离接触，安全可靠性强。

而且，由于采用弯折和叠放，多根的功率可以随意增大组合，单根功率可以在50KW-500KW之间自由组合，占用空间小。

进一步的，每条所述通道2的侧壁上均设置有多对滑道10，多个所述电热模块3的所述矩形框8的两侧均与所述滑道10滑动连接。

所述电热模块3通过矩形框8与所述滑道10滑动连接，方便抽出和安放电热模块3，从而能够实现自由组合更换加热模块，方便维修检查。模块化的设计非常人性化，安装部位采用卡接式滑套固定框架，在高温状态下，只要打开故障部位的保温炉门，即可轻松的抽出炉外。炉体侧壁上的炉门可以针对每个模块单独设置一个炉门，更加方便。

优选的，将两端的加热模块离通道的两端开口预留出远超国家标准的安全距离，这样本装置会更安全。

进一步的，三条所述通道2均有耐火绝缘砖垒砌而成；三条所述通道2的最外层还包裹有一层绝热保温层11。

通过耐火绝缘砖制造出耐高温绝缘的通道2，在加上绝热保温层11，既起到保温的作用，又防止漏电和高温危险。所述加热炉炉体1可以采用优质钢制成，制作成箱体或筒体等形式，底部还设置支撑架，均设计为外部自然通风方式，无热量集中，以免影响支撑刚度。绝热保温层11可以使用纳米陶瓷微珠材料工艺制作，使壳体温度略高于常温15度左右，达到最佳保温效果，提高热效率4％左右。

进一步的，所述框架上还设置有脱卸式手柄。

模块拉动手柄设置合理,釆用脱卸式活动手柄,供模块进炉和出炉时安装上去,便于模块推进和拉出之用,用完后卸下,既不占用腔体空间,又不受高温烧烤而损坏。

进一步的，所述电热带为高稀土合金带。

优选采用镍基铬合金，高温强度高，耐腐蚀性强，不锈蚀，不掉渣，适合任何恶劣条件下使用，可回收率95％，且便于维修，更换仅需几分钟，不影响正常生产。预先通过液压拉伸工艺制成宽幅箔带，既能增大发热表面积，节省材料成本约40％以上，且在高温时不易变形，增大高温强度，提高使用寿命5倍以上。

优选的，所述电热带表面为加强型凹凸状带面。

凹凸状带面的电热带可以采用液压模具一次性成型，这种带面设计可以在表面温度达到1100度高温时仍保持一定的刚性，不会产生弯曲或倒伏。

如图1，本实施例的可选方案中，还包括高压控制柜12和高压电源输出柜13；

所述高压控制柜12的进电端与高压电源连接，出电端与所述高压电源输出柜13的进电端相连；所述高压电源输出柜输出的三相电源分别与三个所述通道2内串联的多个所述电热模块3连接；

所述高压控制柜12用于控制输入电压的高低。

高压控制柜12起到控制和输出作用，内部设有变压配电柜，部分电压变成常压，供给操作系统使用，而部分高压经高压电源输出柜13输出给加热模块。优选采用PLC逻辑控制电路，采用全自动化智能模块控制，可以控制输出的电压由0-35KV可调，功率也由0-28MW可调，加热温由0-1200度自由调节，调节过程都安预先设定的模式自动调节，无需人工干预。

高压控制柜还设置有一键软启动功能，操作面近设置两个按钮，一件式软启动按钮和急停按钮，其它都有自动化程序设定，无需人工干预。

进一步的，所述加热炉炉体1的外壁上设置有接口，所述接口与三条所述通道2内的多个所述电热模块3相连；

所述高压电源输出柜的出电端设置有接头，所述接头与所述接口插接。

电热模块3的线路均在颅内设置，方便拆卸和更换，模块内电热带与电热带之间均通过耐高温耐热导线连接。模块件的电热带均通过可拆卸的接头连接。当然，接头也采用耐高温接头。

位于端部的三根电热带，则通过连接线引入加热炉炉体1外设置卡式插孔，高压电源输出柜13的A、B、C三相电源分别插入卡式插孔，便可安全供电。

进一步的，所述加热炉炉体1内设置有温度传感器14，所述温度传感器14与所述高压控制柜12相连接。

通过温度传感器14，测试炉内温度，反馈给高压控制柜12，从而调节功率和输入电压，从而调节温度。

进一步的，还包括远程控制柜，所述远程控制柜15与所述高压控制柜12电连接。

通过远程控制柜15进行远程操控，方便集中管理。

优选的，高压控制柜还设置有报警装置，所述高压控制柜依据温度传感器检测的温度，如果过高，还可以发出高温警报，从而自动切断电源。除了高温报警外，整个运作过程采用多点式全方位自动检测功能，超温报警，故障报警，缺相报警等均可检测，具有自动切断点功能以及自锁功能，一般异常自动排除，机械故障人工干预，灵敏度高，安全性能好。检测的功能依靠PLC逻辑控制自检实现，现有技术的检测技术均可应用在本产品中，安全性高。特别适用于大兴大功率加热设备使用，因为在自动化程序控制下，可准确的反应控制的部位，无需停炉检测或排查。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种模块化高低压电加热炉，其特征在于，包括加热炉炉体，所述加热炉炉体内设置有并排设置的三条通道；每条所述通道内均设置有多个并排且绝缘放置的电热模块，多个所述电热模块依次可拆卸的串联，多个所述电热模块均与所述通道的通道壁可拆卸连接；三条所述通道内的多个所述电热模块串联后分别通过导线与三相电的其中一相相连；

所述加热炉炉体两端设置有开口，用于使三条所述通道与风道连通；

所述加热炉炉体的侧壁上设置有炉门，每个所述通道内的多个所述电热模块均可从所述炉门抽出。

2.根据权利要求1所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，所述电热模块包括框架和多根电热带，每根所述电热带均匀的弯折成多段，多段弯折部之间互相平行；多根所述电热带依次串联；

多根所述电热带弯折后层叠放置；相邻的两根所述电热带之间以及位于两端的两条所述电热带的外侧均设置有至少三根绝缘瓷条；至少三根所述绝缘瓷条均垂直于所述弯折部；至少三根所述绝缘瓷条沿所述弯折部的长度方向均匀布置，其中两根所述绝缘瓷条位于所述弯折部的两端；每根所述绝缘瓷条上均设置有多个绝缘锯齿，每段所述弯折部夹装在相邻的两个所述绝缘锯齿之间；

所述框架包括至少一圈矩形框，至少一圈所述矩形框的内部固接有至少三对插槽，至少三对所述插槽均垂直于所述矩形框；每根所述绝缘瓷条的两端分别插装在一对插槽内。

3.根据权利要求2所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，所述框架以及所述电热带表面均通过纳米绝缘材料做绝缘处理。

4.根据权利要求2所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，每条所述通道的侧壁上均设置有多对滑道，多个所述电热模块的所述矩形框的两侧均与所述滑道滑动连接。

5.根据权利要求4所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，三条所述通道均有耐火绝缘砖垒砌而成；三条所述通道的最外层还包裹有一层绝热保温层。

6.根据权利要求2所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，所述框架上还设置有脱卸式手柄。

7.根据权利要求2所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，所述电热带为高稀土合金带。

8.根据权利要求1所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，还包括高压控制柜和高压电源输出柜；

所述高压控制柜的进电端与高压电源连接，出电端与所述高压电源输出柜的进电端相连；所述高压电源输出柜输出的三相电源分别与三个所述通道内串联的多个所述电热模块连接；

所述高压控制柜用于控制输入电压的高低。

9.根据权利要求8所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，所述加热炉炉体的外壁上设置有接口，所述接口与三条所述通道内的多个所述电热模块相连；

所述高压电源输出柜的出电端设置有接头，所述接头与所述接口插接。

10.根据权利要求8所述的模块化高低压电加热炉，其特征在于，还包括远程控制柜，所述远程控制柜与所述高压控制柜电连接。