CN107333345B - 吸附夹持加热件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸附夹持加热件，包括夹持件、发热体、护套、密封件、封堵件，夹持件的加热板的加热面开设有一道或多道负压槽，负压槽的外圈开设有密封槽；所述加热板形成有一对或多对夹持筋，每对夹持筋之间形成夹持腔，夹持腔用于容置发热体；每对夹持筋上套设有护套；护套能够减少发热体所产生的热量向非加热面散失，从而实现定向传热。本发明在实现各种热量传递时，尤其针对表面不能开孔或破坏结构的设备及设施所遇到的传热和安装工程难题，创新地以模块化的夹持件、绝缘隔热、真空吸附和易装卸来实施传热需求。

Description

吸附夹持加热件

技术领域

本发明涉及一种定向加热设备，具体涉及一种吸附夹持加热件。

背景技术

在寒冷区域使用的船舶、石油平台和工商业设施等，严寒将导致设备和设施的特定构件和部位冻结，影响设备的安全运行和人员的操作安全。为避免冻结现象的发生，一般采用电热线、伴热电缆或蒸汽管路等，布置在特定位置。

在工程应用过程中，需要将电热线、伴热电缆或蒸汽管路等固定安装在特定位置。常用的固定安装方式需要借助于紧固件、永磁体或粘胶。

利用紧固件的固定安装方式，需要在安装面上开孔或攻丝，然后用螺栓、螺钉、铆钉等紧固件来固定。这种方式的缺陷是必须在安装面上开孔，会破坏安装面的油漆或镀锌层等防腐涂层，加快环境对设备或设施的腐蚀速率，进而缩短其使用寿命。

利用永磁体的固定安装方式，是利用永磁体对金属安装面的磁力将发热件固定在设备或设施表面，以实现无开孔安装。这种方式的缺陷是当永磁体受到剧烈振动之后，会引起其内部磁畴发生变化，导致磁性能变差甚至不可逆失磁；另外，在低温环境下，发热体的持续加热会导致局部高温，永磁体在高温的作用下也会产生不可逆失磁。永磁体在工程应用中会出现因失磁而脱落的现象，影响设备或设施的安全使用和操作。

利用粘胶的固定安装方式，是通过胶将加热件直接粘在安装面上，安装虽然简单，但胶粘无法永久牢固且不能承重，受热和振动容易变形而发生脱落。此外，也有用真空洗盘将加热件吸附在安装面上的固定方式，但吸力较小且不美观，难以用于工业领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种吸附夹持加热件，它可以实现定向传热。

为解决上述技术问题，本发明吸附夹持加热件的技术解决方案为：

包括夹持件1、发热体2、护套3、密封件4、封堵件5，夹持件1的加热板12的加热面12-1直接接触被加热物体；加热面12-1开设有一道或多道负压槽12-3；负压槽12-3的外圈开设有密封槽12-2，密封槽12-2将负压槽12-3包围于其内，密封槽12-2用于容置密封件4；所述加热板12形成有一对或多对夹持筋11，每对夹持筋11之间形成夹持腔，夹持腔用于容置发热体2；每对夹持筋11上套设有护套3；护套3能够减少发热体2所产生的热量向非加热面散失，从而实现定向传热；所述夹持筋11的抽气段壁厚大于其余部分；夹持筋11的抽气段开设有至少一个通道12-6，通道12-6的一端与负压槽12-3相连通，通道12-6的另一端与真空吸口12-4相连通；负压槽12-3内的负压能够将加热板12的加热面12-1吸附于被加热物体上；真空吸口12-4与封堵件5和抽真空装置的接口相配合；所述通道12-6上开设有封堵接口12-5，封堵接口12-5与封堵件5相配合；移动封堵接口12-5内的封堵件5，能够控制通道12-6的通断。

所述多道负压槽12-3之间相互连通。

所述加热板12的加热面12-1为平面、曲面或不规则表面。

所述每对夹持筋11的内侧夹持贴合发热体2。

所述每对夹持筋11的非传热端的间距小于传热端的间距。

所述发热体2为电发热体或热媒细管；所述电发热体包括自限温伴热电缆、恒功率伴热电缆、碳纤维发热线、发热电缆中的一种或几种；所述热媒细管的介质为热水、蒸汽或热油。

所述护套3与夹持件1的夹持筋11之间依靠护套3的预紧力或变形实现固定连接；和/或护套3与夹持件1的夹持筋11之间用粘胶来粘紧牢固。

所述护套3套设于夹持件1的每对夹持筋11的外侧非传热面。

所述护套3的截面为U型。

所述封堵件5为堵头、单向阀或微型阀装置。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明能够定向和高效地传递热量至特定构件，使其表面或局部维持一定温度，以确保设备和设施的安全使用和可靠运行，具有紧密夹持和热效率高的特点。

本发明通过真空吸附的方式将加热电缆或传热管路固定安装于被加热物体上，适用于工商业领域的安装面无法开孔的设备或设施表面。

本发明在实现各种热量传递时，尤其针对表面不能开孔或破坏结构的设备及设施所遇到的传热和安装工程难题，创新地以模块化的夹持件、绝缘隔热、真空吸附和易装卸来实施传热需求。

本发明使发热体与夹持件紧密贴合以增大热传导面积，非传热面用绝缘件阻隔散热，提高夹持件的定向传热效率。

本发明安装简便，真空吸附在安装面上，极大地减低现场施工难度。当需维修和更换加热件时，易于在现场从夹持件上拆卸和安装。夹持件、加热件和绝缘件可预装好后，再整体安装，真空吸附至特定构件表面，极大地提高人员工作效率。

本发明的安装无需开孔，对安装结构无破坏，且吸附力较大，能耐振动及高温，具有真空吸附、紧密夹持和热效率高的特点。本发明无永久性连接，便于现场人员的安装与拆卸，无需破环任何结构，从而能够降低检查与维修成本。

附图说明

本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本发明的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本发明的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的发明构思。

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本发明的原理。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明吸附夹持加热件的俯视图；

图2是本发明的仰视图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图1的B-B剖视图。

图中附图标记说明：

1为夹持件，              2为发热体，

3为护套，                4为密封件，

5为封堵件，

11为夹持筋，             12为加热板，

12-1为加热面，           12-2为密封槽，

12-3为负压槽，           12-4为真空吸口，

12-5为封堵接口，         12-6为通道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

如图1至图4所示，本发明吸附夹持加热件包括夹持件1、发热体2、护套3、密封件4、封堵件5，夹持件1的加热板12的内表面作为加热面12-1（即图3中的下表面），加热面12-1直接接触被加热物体；加热面12-1开设有一圈密封槽12-2，密封槽12-2用于容置密封件4；密封槽12-2的内侧开设有多道负压槽12-3，多道负压槽12-3之间相互连通；

加热板12的加热面12-1可以为平面、曲面或不规则表面。

加热板12形成有一对夹持筋11，夹持筋11之间形成夹持腔，夹持腔用于容置发热体2；

两个夹持筋11夹持贴合发热体2，以增大热传导面积；夹持筋11的内侧可以形成有圆弧面，以便于更好地贴合发热体2；

两个夹持筋11相互平行，以容纳发热体2；两个夹持筋11的非传热端的间距可以小于传热端的间距，以形成微封口型；本发明的两个夹持筋11的非传热端形成有开口，以便于拆装发热体2；当然，两个夹持筋11的非传热端也可以封闭。

夹持筋11的抽气段的壁厚大于其余部分的壁厚；发热体2沿加热板12的长度方向延伸；

夹持筋11的抽气段沿厚度方向开设有至少一个通道12-6，通道12-6的一端与负压槽12-3相连通，通道12-6的另一端与真空吸口12-4相连通；负压槽12-3内的负压能够将加热板12的加热面12-1吸附于被加热物体上；密封件4能够防止外界空气进入负压槽12-3，从而能够保证负压槽12-3内的负压保持稳定；真空吸口12-4与封堵件5相配合；

通道12-6上开设有封堵接口12-5，封堵接口12-5内设置有封堵件5；封堵件5可以为堵头、单向阀或微型阀装置。

夹持筋11上套设有护套3；护套3能够减少发热体2所产生的热量向非加热面散失，从而实现定向传热；

护套3套设于夹持件1的两个夹持筋11的外侧非传热面，用以密闭绝热和机械保护，以防止热量向非传热面散失，减少热量损失，使发热体2所产生的大部分热量经夹持筋11的内侧传热面传至加热板12上，充分提高热效率。

护套3与夹持件1的夹持筋11之间可以依靠护套3的预紧力或变形实现固定连接；和/或护套3与夹持件1的夹持筋11之间用粘胶来粘紧牢固。

本发明通过夹持件1的两个夹持筋11夹持贴紧发热体2，能够增大热传导面积。本发明通过护套3紧密套住夹持件1的非传热面，能够减少热量向非传热面散失，提高夹持件1的定向传热效率，减少热量损失，充分提高热效率。

夹持件1可以为挤压成型结构；夹持件1的材料可以为金属，如碳钢、不锈钢、不锈铁、铝合金、铜合金等，也可以为具有良好热导率的非金属。

发热体2可以为电发热体或热媒细管；电发热体包括自限温伴热电缆、恒功率伴热电缆、碳纤维发热线、发热电缆等；热媒细管的介质可以为热水、蒸汽、热油等。

发热体2所产生的热量通过夹持件1的热传导，经加热板12的加热面12-1传至被加热物体，维持一定温度以防冻或融雪。

护套3可以为U型；护套3的材质可以为耐热和绝热性能良好的硅胶、橡胶、塑料等。

密封件4可以为柔性密封材料，如橡胶件、硅胶件、纤维件或塑料件。

本发明的安装方法如下：

使夹持件1的加热板12的加热面12-1直接接触被加热物体；将真空吸口12-4处的封堵件5取下，并将封堵接口12-5处的封堵件5从通道12-6退出，使通道12-6畅通；然后将抽真空装置连接至真空吸口12-4，利用从真空吸口12-4处抽真空，使负压槽12-3内产生负压；由于外界与负压槽12-3内存在压差，外界大气压能够将夹持件1的加热板12与安装平面压紧，从而使加热板12的加热面12-1牢固吸附于被加热物体的安装面上，实现无紧固连接件的真空吸附式固定；

当加热板12的加热面12-1牢固吸附于被加热物体的安装面后，向内推动封堵接口12-5处的封堵件5，使封堵件5堵住通道12-6，以防止外界气体进入负压槽12-3；此时将抽真空装置取下，将封堵件5装入真空吸口12-4，完成吸附夹持加热件的安装。

本发明解决了寒冷工况下各种建筑、船舶、海工等领域的无法开孔安装紧固件物体平面的防冰和热效率低的问题。

本发明适用于寒冷或冰雪环境下，通过将加热件安装到夹持装置内，能够将电能或热媒所提供的热量定向传热至特定设施的表面或构件，从而实现加热、防冰或融雪，解决普通加热措施的热效率低、施工及维护繁琐的工程应用问题。

本发明适用于不能开孔或破坏的应用场合，如部分钢质门、水密门和风雨密门等，能够最大可能地保护设备或设施的加热表面，从而解决工程安装难题。

本发明易于固定、安装和施工，极大地减低现场施工难度。需维修和更换加热件时，易于在现场从夹持件上拆卸和安装。夹持件1、发热体2和护套3可预装好后，再整体安装和固定至特定构件和表面，极大地提高人员工作效率。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (10)

1.一种吸附夹持加热件，其特征在于：包括夹持件（1）、发热体（2）、护套（3）、密封件（4）、封堵件（5），夹持件（1）的加热板（12）的加热面（12-1）直接接触被加热物体；加热面（12-1）开设有一道或多道负压槽（12-3），负压槽（12-3）的外圈开设有密封槽（12-2），密封槽（12-2）将负压槽（12-3）包围于其内，密封槽（12-2）用于容置密封件（4）；

所述加热板（12）形成有一对或多对夹持筋（11），每对夹持筋（11）之间形成夹持腔，夹持腔用于容置发热体（2）；每对夹持筋（11）上套设有护套（3）；护套（3）能够减少发热体（2）所产生的热量向非加热面散失，从而实现定向传热；

所述夹持筋（11）的抽气段壁厚大于其余部分；夹持筋（11）的抽气段开设有至少一个通道（12-6），通道（12-6）的一端与负压槽（12-3）相连通，通道（12-6）的另一端与真空吸口（12-4）相连通；负压槽（12-3）内的负压能够将加热板（12）的加热面（12-1）吸附于被加热物体上；真空吸口（12-4）与封堵件（5）和抽真空装置的接口相配合；

所述通道（12-6）上开设有封堵接口（12-5），封堵接口（12-5）与封堵件（5）相配合；移动封堵接口（12-5）内的封堵件（5），能够控制通道（12-6）的通断。

2.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述多道负压槽（12-3）之间相互连通。

3.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述加热板（12）的加热面（12-1）为平面、曲面或不规则表面。

4.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述每对夹持筋（11）的内侧夹持贴合发热体（2）。

5.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述每对夹持筋（11）的非传热端的间距小于传热端的间距。

6.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述发热体（2）为电发热体或热媒细管；所述电发热体包括自限温伴热电缆、恒功率伴热电缆、碳纤维发热线、发热电缆中的一种或几种；所述热媒细管的介质为热水、蒸汽或热油。

7.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述护套（3）与夹持件（1）的夹持筋（11）之间依靠护套（3）的预紧力或变形实现固定连接；和/或护套（3）与夹持件（1）的夹持筋（11）之间用粘胶来粘紧牢固。

8.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述护套（3）套设于夹持件（1）的每对夹持筋（11）的外侧非传热面。

9.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述护套（3）的截面为U型。

10.根据权利要求1所述的吸附夹持加热件，其特征在于：所述封堵件（5）为堵头、单向阀或微型阀装置。

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