CN106956408B - 套管加热器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种套管加热器，所述套管加热器包括：套管，包括中空本体，所述本体围成一圆柱形容纳腔，所述本体包括相对设置的第一端和第二端、及设置于所述第一端的出线槽；设置于所述容纳腔内的圆柱螺旋状加热圈，所述加热圈的远端固定连接于所述第二端，所述加热圈的近端活动设置于所述出线槽处；其中，当所述加热圈的近端沿所述出线槽相对所述套管转动时，所述加热圈的内径变大或缩小。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：加热圈内径可调节，实现增强热传递效率及方便加热器与热咀的安装和拆卸；而且加工工艺简单，材料及制作成本较低。

Description

套管加热器

技术领域

本发明涉及加热器技术领域，特别涉及一种套管加热器。

背景技术

热流道系统的热咀外一般配套设有管状加热器，用于对热咀进行加热，这种管状加热器，为行内人士所熟知。现有管状加热器由外套管和设于外套管内的弹簧式加热圈组成，因该种加热器内径相对固定，当与之配合的热咀外径出现误差时，热量传递不顺畅，故而设于其内的弹簧式加热圈的松紧度亦不可调，当弹簧式加热圈套设于热咀时，其传热效果不能根据情况变化做出调整，故现有管状加热器结构仍有改进之空间。

针对上述问题，申请号为201320023745.0的中国专利公开了一种实现内径可调的套管加热器的技术方案，其中，加热器采用螺纹活动连接的两段式套管，弹簧式加热器两端采用焊接方式分别固定在两段套管上，可通过调节两个套管之间的伸缩旋转，实现右旋时一套管带动弹簧加热器内径收缩，左旋时该套管带动弹簧加热器内径扩张，进而实现加热器与热咀的抱紧与松弛。

然而，上述技术方案中，需设置两段套管且彼此螺纹连接，加工工艺复杂，而且成本较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种套管加热器，不仅可通过调节内径实现增强热传递效率，而且加工工艺简单、成本较低。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种套管加热器，所述套管加热器包括：

套管，包括中空本体，所述本体围成一圆柱形容纳腔，所述本体包括相对设置的第一端和第二端、及设置于所述第一端的出线槽；

设置于所述容纳腔内的圆柱螺旋状加热圈，所述加热圈的远端固定连接于所述第二端，所述加热圈的近端活动设置于所述出线槽处；

其中，当所述加热圈的近端沿所述出线槽相对所述套管转动时，所述加热圈的内径变大或缩小。

作为本发明的进一步改进，所述加热圈的近端可沿所述出线槽于第一位置与第二位置间运动，其中，当所述加热圈的近端由所述第一位置向所述第二位置运动时，所述加热圈的内径逐渐增大且所述加热圈始终具有使其近端返回所述第一位置的趋势。

作为本发明的进一步改进，所述出线槽沿所述本体的圆周方向延伸，在所述出线槽的延伸方向上，所述出线槽的弧长为20~30mm。

作为本发明的进一步改进，由近及远的方向上，所述加热圈沿第一方向螺旋延伸，所述加热圈的近端由所述第一位置沿所述第一方向向所述第二位置运动，其中，所述第一方向为顺时针或逆时针。

作为本发明的进一步改进，由近至远的方向上，所述加热圈的第一圈与第二圈轴向固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述套管还包括设置于所述第二端的翻边，所述翻边沿径向朝所述容纳腔凸伸，所述翻边的内径始终不大于所述加热圈的内径。

作为本发明的进一步改进，所述套管加热器还包括连接于所述第一端的挡圈，所述挡圈位于所述加热圈的近侧且沿径向朝所述容纳腔凸伸。

作为本发明的进一步改进，所述出线槽轴向贯穿所述第一端。

作为本发明的进一步改进，所述出线槽包括贯穿所述第一端的开口，所述套管加热器包括设置于所述开口处的阻挡部，当所述加热圈的近端具有相对所述出线槽由远及近的运动趋势时，所述阻挡部抵持所述加热圈的近端并限制所述近端的位移。

作为本发明的进一步改进，所述加热圈具有螺旋轴，所述螺旋轴与所述容纳腔的中心轴共线。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：加热圈内径可调节，实现增强热传递效率及方便加热器与热咀的安装和拆卸；而且加工工艺简单，材料及制作成本较低。

附图说明

图1是本发明一实施方式的套管加热器的示意图；

图2是本发明一实施方式的套管加热器的分解示意图；

图3是图1中实施例的左侧视图；

图4是图1中沿A-A线的纵剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明所描述的表达位置与方向的词，均是以本领域的普通技术人员常规理解的方向为准。为了便于描述和理解，定义用于连接导线的一端为近端，远离导线的一端为远端；在近端到远端的方向为轴向，垂直于所述轴向的方向为径向；垂直于所述轴向的截面为横截面；靠近套管加热器中心轴的为内，远离套管加热器中心轴的为外。

参看图1和图2，本发明一实施方式提供的套管加热器100，包括套管10、加热圈20及挡圈30。

所述套管10包括中空本体11，所述本体11围成一圆柱形容纳腔12。所述本体11包括沿轴向相对设置的第一端111和第二端112，所述第一端111设置于所述本体11的近端，所述第二端112设置于所述本体11的远端。所述第一端111设置有出线槽110，所述出线槽110连通所述容纳腔12与所述容纳腔12的外部。

所述加热圈20与导线200相连接，以用于通电加热。具体的，所述加热圈20设置于所述容纳腔12内且设置为圆柱螺旋状，沿着所述加热圈20的延伸方向，所述加热圈20的远端22固定连接于所述第二端112，所述加热圈20的近端21活动设置于所述出线槽110处，并且所述近端21通过所述出线槽110与所述容纳腔12外部的导线200相连接。

参看图3，所述加热圈20与所述套管10被配置为，所述加热圈20的近端21可沿所述出线槽110相对所述套管10转动，以使所述加热圈20的内径变大或缩小。

具体的，在本发明一实施方式中，在由近及远的方向上，所述加热圈20沿顺时针螺旋延伸。当所述加热圈20的近端21相对所述套管10顺时针转动时，所述加热圈20的内径逐渐变大；当所述加热圈20的近端21相对所述套管10逆时针转动时，所述加热圈20的内径逐渐缩小。当然，在其他实施例中，所述加热圈20还可设置为沿逆时针螺旋延伸，相应的，所述近端21也相应改变转动方向以使内径变大或缩小。

所述出线槽110沿所述本体11的圆周方向延伸，在所述出线槽110的延伸方向上，所述出线槽110包括限定其弧长的第一壁1101和第二壁1102。

所述套管加热器100包括初始状态和装配状态。

当所述套管加热器100处于所述初始状态时，所述加热圈20的近端21位于靠近所述第一壁1101的第一位置处；当所述套管加热器100处于所述装配状态时，所述加热圈20的近端21位于靠近所述第二壁1102的第二位置处。

所述加热圈20的近端21可沿所述出线槽110于所述第一位置与所述第二位置间运动，其中，当所述加热圈20的近端21由所述第一位置向所述第二位置运动时，所述加热圈20的内径逐渐增大且所述加热圈20始终具有使其近端21返回所述第一位置的趋势。

也即，当所述套管加热器100处于所述装配状态时，所述加热圈20的弹性形变使所述套管加热器100始终具有恢复至所述初始状态的弹性恢复力及趋势。这样，使所述套管加热器100可实现自锁紧，从而方便热咀与套管加热器100的装配，以及提高热传递效率。

优选地，所述出线槽110的弧长为20~30mm。

另外，在本发明一实施方式中，由近至远的方向上，所述加热圈20的第一圈201与第二圈202轴向固定连接，具体可通过焊接或其他方式实现固定连接。这样，可增强加热圈20转动时的结构稳定性。具体的，所述第一圈201为所述加热圈20自螺旋起点开始转动360度的部分；所述第二圈202为自所述第一圈201结束开始螺旋转动360度的部分，所述第一圈201起始部分与所述第二圈201起始部分焊接固定。

所述套管10还包括翻边13，所述翻边13设置于所述本体11的所述第二端112处，且所述翻边13沿径向朝所述容纳腔12凸伸。其中，所述翻边13的内径始终不大于所述加热圈20的内径，这样，所述翻边13可对所述加热圈13始终起保护作用。

与所述翻边13相对应的，所述挡圈30连接于所述套管10的所述第一端111并且位于所述第一圈201的近侧，所述挡圈30沿径向朝所述容纳腔12凸伸，也即，所述加热圈20位于所述挡圈30与所述翻边13之间。这样，所述挡圈30可对所述加热圈13始终起保护作用。

具体的，所述挡圈30设置为一圆环，所述挡圈30的外侧壁31焊接固定于所述套管10的内侧壁上，所述挡圈30设置为其内径始终不大于所述加热圈20的内径。

另外，所述出线槽110包括轴向贯穿所述第一端111的开口。当将所述加热圈20组装至所述容纳腔12内时，连接有所述导线200的所述加热圈20近端21可从所述开口进入所述出线槽110。

所述套管加热器100还包括设置于所述开口处的阻挡部32，当所述加热圈20的所述近端21具有相对所述出线槽110由远及近的运动趋势时，所述阻挡部32抵持所述近端21并限制所述近端21的位移。在附图实施例中，所述阻挡部32为所述挡圈30上靠近所述出线槽110设置的部分。这样，可使所述近端21不会脱离所述出线槽110的限定范围。

优选地，所述第一圈201至少部分暴露于所述出线槽110处，而所述第二圈202部分或完全不暴露于所述出线槽110处，也即，所述第二圈202的至少部分被所述本体11遮挡，从而避免所述加热圈20的近端21自所述出线槽110径向脱离所述容纳腔12。

优选地，所述加热圈20具有螺旋轴，所述螺旋轴与所述容纳腔12的中心轴共线。

另外，当所述套管加热器100处于初始状态时，也即所述加热圈20的近端21位于所述第一位置时，所述加热圈20的外径小于所述本体11的内径，也即所述加热圈20与所述本体11的内侧壁具有不为零的间距，以使所述加热圈20的内径具有可调空间。

再优选地，所述加热圈20的近端21由所述第一位置向所述第二位置运动时，所述加热圈20的外径逐渐增大且始终小于所述本体11的内径；直至当所述近端21运动至所述第二位置时，所述加热圈20的外径小于或恰好等于所述本体11的内径。

本发明一实施例的套管加热器100在使用时，首先，施加作用力以顺时针转动所述加热圈20的近端21，所述加热圈20的内径增大，以便将本发明的套管加热器100套在热咀上，也即热咀穿设于所述容纳腔12内，实现装配；然后，释放所述近端21，在弹性恢复力的作用下，所述加热圈20的近端21逆时针转动，所述加热圈20的内径减小，加热圈200与热咀紧密接触，从而增加加热圈20与热咀的接触度，提高热交换效率。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：加热圈内径可调节，实现增强热传递效率及方便加热器与热咀的安装和拆卸；而且加工工艺简单，材料及制作成本较低。

上文所列出的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种套管加热器，其特征在于，所述套管加热器包括：

套管，包括中空本体，所述本体围成一圆柱形容纳腔，所述本体包括相对设置的第一端和第二端、及设置于所述第一端且沿所述本体的圆周方向延伸的出线槽；

设置于所述容纳腔内的圆柱螺旋状加热圈，所述加热圈的远端固定连接于所述第二端，所述加热圈的近端于第一位置与第二位置间活动地设置于所述出线槽处；

其中，当所述加热圈的近端沿所述出线槽相对所述套管转动时，所述加热圈的内径变大或缩小，当所述加热圈的近端由所述第一位置向所述第二位置运动时，所述加热圈的内径逐渐增大且所述加热圈始终具有使其近端返回所述第一位置的趋势。

2.根据权利要求1所述的套管加热器，其特征在于，在所述出线槽的延伸方向上，所述出线槽的弧长为20～30mm。

3.根据权利要求1所述的套管加热器，其特征在于，由近及远的方向上，所述加热圈沿第一方向螺旋延伸，所述加热圈的近端由所述第一位置沿所述第一方向向所述第二位置运动，其中，所述第一方向为顺时针或逆时针。

4.根据权利要求1所述的套管加热器，其特征在于，由近至远的方向上，所述加热圈的第一圈与第二圈轴向固定连接。

5.根据权利要求1所述的套管加热器，其特征在于，所述套管还包括设置于所述第二端的翻边，所述翻边沿径向朝所述容纳腔凸伸，所述翻边的内径始终不大于所述加热圈的内径。

6.根据权利要求1所述的套管加热器，其特征在于，所述套管加热器还包括连接于所述第一端的挡圈，所述挡圈位于所述加热圈的近侧且沿径向朝所述容纳腔凸伸。

7.根据权利要求1所述的套管加热器，其特征在于，所述出线槽轴向贯穿所述第一端。

8.根据权利要求7所述的套管加热器，其特征在于，所述出线槽包括贯穿所述第一端的开口，所述套管加热器包括设置于所述开口处的阻挡部，当所述加热圈的近端具有相对所述出线槽由远及近的运动趋势时，所述阻挡部抵持所述加热圈的近端并限制所述近端的位移。

9.根据权利要求1所述的套管加热器，其特征在于，所述加热圈具有螺旋轴，所述螺旋轴与所述容纳腔的中心轴共线。

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