CN106455160A - 恒功率并联式电热带及其生产工艺 - Google Patents

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戴文富
徐帅
徐鹏
戴诗颖
姜涛
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Abstract

本发明公开了恒功率并联式电热带，所述电热带为扁平状，且所述电热带由内向外以此包括芯线层、芯线绝缘层、主绝缘层、发热丝层、外保护层一、外保护层二、屏蔽层一、屏蔽层二以及加强保护外层，所述主绝缘层上一体挤出若干倾斜的发热丝下位槽，并在所述外保护层一上一体挤出若干与每个所述发热丝下位槽对应的发热丝上位槽，在所述外保护层一上设置若干支撑条；该恒功率并联式电热带新的绕丝结构和方法能够增强发热丝在主绝缘上的绕丝稳定性，不会挤成一团，也不会发生一段温度高、一段温度低的现象，红功率稳定，使用寿命长，抗冲击强度好。

Description

恒功率并联式电热带及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种电热带，尤其涉及恒功率并联式电热带及其生产工艺。
背景技术
恒功率并联电热带由于其多个发热节在整个长度并联联接，故简称为并联式电热带，它是由电源母线和母线绝缘、主绝缘、发热丝、外护套、金属屏蔽网、加强护套构成。恒功率并联电热带由于其多个发热节在整个长度并联联接。电源母线为二根或三根平行绝缘铜导线，并在其表面上缠绕电热丝，并将该电热丝每隔一定距离（“即发热节长”）与母线连接，形成连续并联电阻，母线通电后，各并联电阻发热，因而形成一条连续的加热带，其发热核心为电热丝。
并联型恒功率伴热电缆适用于石油、化工、电力、码头、消防等行业的管线，并能快速起动，不允许交叉重叠使用，需要温控系统配套使用，最高耐温可达215℃，最小使用长度不能低于一个发热节长度，最大使用长度约在180米左右。
但是现有的恒功率并联式电热带是直接将发热丝缠绕在主绝缘层上的，这样在整体缠绕后或者在使用一段时间后会存在缠绕的发热丝一部分由于撞击或者冲击等因素挤成一团，形成一段温度高、一段温度低的现象，影响恒功率效果，此外，现有的并联式电热带结构过于简单，导致其屏蔽效果、抗冲击效果以及使用寿命都较差。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明旨在提供恒功率并联式电热带，该恒功率并联式电热带新的绕丝结构和方法能够增强发热丝在主绝缘上的绕丝稳定性，不会挤成一团，也不会发生一段温度高、一段温度低的现象，红功率稳定，使用寿命长，抗冲击强度好。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
恒功率并联式电热带，所述电热带为扁平状，且所述电热带由内向外以此包括芯线层、芯线绝缘层、主绝缘层、发热丝层、外保护层一、外保护层二、屏蔽层一、屏蔽层二以及加强保护外层，所述主绝缘层上一体挤出若干倾斜的发热丝下位槽，并在所述外保护层一上一体挤出若干与每个所述发热丝下位槽对应的发热丝上位槽，在所述外保护层一上设置若干支撑条。
作为优选，每个所述支撑条均为圆柱形，并且每个所述支撑条的高度为所述中间方形体结构厚度的2/3。
作为优选，所述屏蔽层二的厚度为所述屏蔽层一厚度的2倍。
作为优选，所述主绝缘层、外保护层一以及外保护层二均采用耐热氟塑料热塑弹性体。
作为优选，所述屏蔽层一与所述屏蔽层二均为镀锡铜丝编制网。
作为优选，所述加强保护外层为含氟聚合物绝缘防腐外套。
恒功率并联式电热带的生产工艺，包括以下步骤：
1）绞芯线层：采用镀锡软铜线三股，绞成麻花状；
2）挤芯线绝缘层：在挤塑机上挤出成型芯线绝缘层，并包覆在芯线层上；
3）挤骨架：芯线绝缘层挤制成型后，继续挤塑成型主绝缘层，形成绕丝骨架，在挤制的过程中通过模具在主绝缘层的外周上沿长度方向压制成型若干发热丝下位槽；
4）切槽绕丝：发热丝下位槽压制好后，在下位槽内绕丝，并在主绝缘上形成若干个发热带片，每个发热带片的两端均主绝缘焊接；
5）挤外保护层一：接着通过挤塑机在绕有发热丝的主绝缘上挤制一圈外保护层一，在挤制的过程中为了配合发热丝，外保护层一上挤制成型一圈发热丝上位槽，同时通过模具在外保护层一上挤制出若干支撑条；
6）挤外保护层二：外保护层一挤制好后，继续挤制外保护层二；
7）编织屏蔽层一和屏蔽层二：外保护层二挤制成型后，在其外周上先编织一层较密实的屏蔽层一，再编织一层较稀疏的屏蔽层二；
8）挤加强保护外层：屏蔽层二编织完成后，通过挤塑机最终挤制出加强保护外层。
作为优选，所述步骤（5）外保护层一包括两端的圆柱体结构和中间的方形结构，在所述方形结构的上端面和下端面均一体成型有所述支撑条。
作为优选，每个所述支撑条均为圆柱形形状。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的改进之处在于，首先，本发明在主绝缘层上一体成型有发热丝下位槽，发热丝在绕丝过程中直接将每股丝定位绕在下位槽，接着在挤制外保护层一时，可以在发热丝上面注塑上位槽，尚未槽和下位槽均为圆形，通过该种方式可将发热丝更好、更安全、更精确的缠绕，使其在使用一段时间后，不会因为外界的影响而导致丝与丝之间挤成一团，每股之间的间隔始终相同，保持长时间的恒功率；其次，本发明为了提高传热的效果，故设置支撑条，热量可以顺着支撑条更快、更好的向外传输。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明主绝缘层的示意图。
其中：1-芯线层、2-芯线绝缘层、3-主绝缘层、4-发热丝层、5-外保护层一、6-外保护层二、7-屏蔽层一、8-屏蔽层二、9-加强保护外层，10-支撑条，11-发热丝下位槽。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
实施例：参照附图1-2所示的恒功率并联式电热带，所述电热带为扁平状，且所述电热带由内向外以此包括芯线层1、芯线绝缘层2、主绝缘层3、发热丝层4、外保护层一5、外保护层二6、屏蔽层一7、屏蔽层二8以及加强保护外层9，所述屏蔽层二8的厚度为所述屏蔽层一7厚度的2倍，所述主绝缘层3、外保护层一5以及外保护层二6均采用耐热氟塑料热塑弹性体，所述屏蔽层一7与所述屏蔽层二8均为镀锡铜丝编制网，所述加强保护外层9为含氟聚合物绝缘防腐外套；所述主绝缘层3上一体挤出若干倾斜的发热丝下位槽11，所述发热丝下位槽11沿主绝缘层3长度方向设置，并在所述外保护层一5上一体挤出若干与每个所述发热丝下位槽11对应的发热丝上位槽，在所述外保护层一5上设置若干支撑条10，每个所述支撑条10均为圆柱形，并且每个所述支撑条10的高度为所述中间方形体结构厚度的2/3，支撑条10在本发明中即起到一部分的传热作用，还能更好的起到支撑作用，而且圆柱形的支撑条10顶面的圆弧能够更好的将力度均匀分散开来，在受到冲击时能够更好的进行反击和支撑，对主绝缘层3以内的芯线层1等起到保护作用。
本发明在主绝缘层3上一体成型有发热丝下位槽11，发热丝在绕丝过程中直接将每股丝定位绕在下位槽，接着在挤制外保护层一5时，可以在发热丝上面注塑上位槽，尚未槽和下位槽均为圆形，通过该种方式可将发热丝更好、更安全、更精确的缠绕，使其在使用一段时间后，不会因为外界的影响而导致丝与丝之间挤成一团，每股之间的间隔始终相同，保持长时间的恒功率。
恒功率并联式电热带的生产工艺，包括以下步骤：
1）绞芯线层1：采用镀锡软铜线三股，绞成麻花状；
2）挤芯线绝缘层2：在挤塑机上挤出成型芯线绝缘层2，并包覆在芯线层1上；
3）挤骨架：芯线绝缘层2挤制成型后，继续挤塑成型主绝缘层3，形成绕丝骨架，在挤制的过程中通过模具在主绝缘层3的外周上沿长度方向压制成型若干发热丝下位槽11；
4）切槽绕丝：发热丝下位槽11压制好后，在下位槽内绕丝，并在主绝缘上形成若干个发热带片，每个发热带片的两端均主绝缘焊接；
5）挤外保护层一5：接着通过挤塑机在绕有发热丝的主绝缘上挤制一圈外保护层一5，在挤制的过程中为了配合发热丝，外保护层一5上挤制成型一圈发热丝上位槽，同时通过模具在外保护层一5上挤制出若干支撑条10，发热丝上位槽为半圆形结构，发热丝可以通过半圆形结构更好的进行定位，而且不会再绕丝过程中造成缠绕现象，绕丝过程效率提高；外保护层一5包括两端的圆柱体结构和中间的方形结构，在所述方形结构的上端面和下端面均一体成型有所述支撑条10，每个所述支撑条10均为圆柱形形状；
6）挤外保护层二6：外保护层一5挤制好后，继续挤制外保护层二6；
7）编织屏蔽层一7和屏蔽层二8：外保护层二6挤制成型后，在其外周上先编织一层较密实的屏蔽层一7，再编织一层较稀疏的屏蔽层二8；
8）挤加强保护外层9：屏蔽层二8编织完成后，通过挤塑机最终挤制出加强保护外层9。
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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.恒功率并联式电热带，其特征在于：所述电热带为扁平状，且所述电热带由内向外以此包括芯线层、芯线绝缘层、主绝缘层、发热丝层、外保护层一、外保护层二、屏蔽层一、屏蔽层二以及加强保护外层，所述主绝缘层上一体挤出若干倾斜的发热丝下位槽，并在所述外保护层一上一体挤出若干与每个所述发热丝下位槽对应的发热丝上位槽，在所述外保护层一上设置若干支撑条。
2.根据权利要求1所述的恒功率并联式电热带，其特征在于：每个所述支撑条均为圆柱形，并且每个所述支撑条的高度为所述中间方形体结构厚度的2/3。
3.根据权利要求1所述的恒功率并联式电热带，其特征在于：所述屏蔽层二的厚度为所述屏蔽层一厚度的2倍。
4.根据权利要求1所述的恒功率并联式电热带，其特征在于：所述主绝缘层、外保护层一以及外保护层二均采用耐热氟塑料热塑弹性体。
5.根据权利要求1所述的恒功率并联式电热带，其特征在于：所述屏蔽层一与所述屏蔽层二均为镀锡铜丝编制网。
6.根据权利要求1所述的恒功率并联式电热带，其特征在于：所述加强保护外层为含氟聚合物绝缘防腐外套。
7.恒功率并联式电热带的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）绞芯线层：采用镀锡软铜线三股，绞成麻花状；
2）挤芯线绝缘层：在挤塑机上挤出成型芯线绝缘层，并包覆在芯线层上；
3）挤骨架：芯线绝缘层挤制成型后，继续挤塑成型主绝缘层，形成绕丝骨架，在挤制的过程中通过模具在主绝缘层的外周上沿长度方向压制成型若干发热丝下位槽；
4）切槽绕丝：发热丝下位槽压制好后，在下位槽内绕丝，并在主绝缘上形成若干个发热带片，每个发热带片的两端均主绝缘焊接；
5）挤外保护层一：接着通过挤塑机在绕有发热丝的主绝缘上挤制一圈外保护层一，在挤制的过程中为了配合发热丝，外保护层一上挤制成型一圈发热丝上位槽，同时通过模具在外保护层一上挤制出若干支撑条；
6）挤外保护层二：外保护层一挤制好后，继续挤制外保护层二；
7）编织屏蔽层一和屏蔽层二：外保护层二挤制成型后，在其外周上先编织一层较密实的屏蔽层一，再编织一层较稀疏的屏蔽层二；
8）挤加强保护外层：屏蔽层二编织完成后，通过挤塑机最终挤制出加强保护外层。
8.根据权利要求7所述的恒功率并联式电热带的生产工艺，其特征在于，所述步骤（5）外保护层一包括两端的圆柱体结构和中间的方形结构，在所述方形结构的上端面和下端面均一体成型有所述支撑条。
9.根据权利要求8所述的恒功率并联式电热带的生产工艺，其特征在于，每个所述支撑条均为圆柱形形状。
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