CN208672189U - 一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，包括内腔体、外腔体、保温层和加热装置，内腔体与外腔体同轴套设并间隔设置，保温层均匀包裹于外腔体的外侧，加热装置均布在保温层的内侧。当使用时，通过加热装置直接给外腔体加热，通过外腔体进一步的给内腔体加热，进而使内腔体的温度均匀且波动度小，提高使用时的精确度；而保温层的设置可以使加热装置的热量尽量多的传递给外腔体和内腔体，提高热传递的效率和利用率，减少热损失。

Description

一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉

技术领域

本实用新型涉及温度控制技术领域，具体是指一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉。

背景技术

热电偶检定炉对温度场对的要求较高，根据《热电偶检定炉温度场测试技术规范JJF1184-2007》，检定炉温场要求为最高均匀温度场中心与炉几何中心沿轴向偏离≤10mm，均匀温度场长度为60mm，任意两点温差≤1℃，温度变化梯度≤0.4℃/10mm，波动度≤0.2℃/分钟，0.5℃/6分钟。在最新的《廉金属热电偶校准规范JJF 1637-2017》检定炉温场要求为有效工作区轴向 30mm内，任意两点温差绝对值不大于0.5℃；径向半径不小于14mm范围内，同一截面任意两点的温差绝对值不大于0.25℃。因此如何保证检定炉温场内的温度均匀且稳定是整个领域中的重要工程。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双腔体加热结构和加热保温一体式热电偶检定炉。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，包括内腔体、外腔体、保温层和加热装置，所述内腔体与所述外腔体同轴套设并间隔设置，所述保温层均匀包裹于所述外腔体的外侧，所述加热装置均布在所述保温层的内侧。

本实用新型的有益效果是：当使用时，通过加热装置直接给外腔体加热，通过外腔体进一步的给内腔体加热，进而使内腔体的温度均匀且波动度小，提高使用时的精确度；而保温层的设置可以使加热装置的热量尽量多的传递给外腔体和内腔体，提高热传递的效率和利用率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述内腔体和所述外腔体均为刚玉管。

采用上述进一步方案的有益效果是，在实际应用中，其中直径较小的一根刚玉管的内、外径分别是40mm和50mm，另一根直径较大的一根刚玉管的内、外径分别是90mm和100mm，两根刚玉管同轴套设后，在两根刚玉管之间且分别在两端设置有内外径分别为50mm和90mm的刚玉管作为支撑，支撑所用刚玉管的长度远远小于组成内腔体的两根刚玉管的长度；通过加热装置给直径较大的刚玉管加热，而直径较小的刚玉管是通过直接较大的刚玉管来加热，多重热传递进而使直径较小的刚玉管中心腔体中的温度更加的均匀。

进一步，所述保温层由多晶莫来石纤维层和纳米隔热材料层构成，且所述多晶莫来石纤维层靠近所述外腔体设置。

采用上述进一步方案的有益效果是，在实际应用保温层的厚度为 270mm～290mm，使保温层既能起到传递热量又能降低腔体散热。

进一步，所述加热装置为电加热丝，所述电加热丝成螺旋线状均匀缠绕在所述保温层的内侧。

进一步，所述保温层的内侧均匀设置有螺旋线状凹槽，所述电加热丝设置在所述凹槽中。

采用上述进一步方案的有益效果是，当电加热丝在通电后，由于温度的升高会变软，因此导致其变形，而一旦变形后就会使其非均匀状态分布在保温层的内侧，进而导致对内腔体的加热不均匀；设置了凹槽能起到固定电加热丝的作用，避免电加热丝的移动和变形，进而保证均匀的对内腔体加热。

进一步，所述螺旋线状凹槽所在螺旋线的螺距为2㎜～4㎜。

附图说明

图1为本实用新型一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉的主视图；

图2为图1中的A部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、内腔体，2、外腔体，3、支撑管，4、多晶莫来石纤维层，5、纳米隔热材料层，6、电加热丝。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图2所示，一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，包括内腔体1、外腔体2、保温层和加热装置，内腔体1与外腔体2同轴套设并间隔设置，保温层均匀包裹于外腔体2的外侧，加热装置均布在保温层的内侧。当使用时，通过加热装置直接给外腔体2加热，通过外腔体2进一步的给内腔体1加热，进而使内腔体1的温度均匀且波动度小，提高使用时的精确度；而保温层的设置可以使加热装置的热量尽量多的传递给外腔体2 和内腔体1，提高热传递的效率和利用率。

在另一个实施例中，内腔体1和外腔体2均为刚玉管。在实际应用中，其中直径较小的一根刚玉管的内外径分别是40mm和50mm，另一根直径较大的一根刚玉管的内外径分别是90mm和100mm，两根刚玉管同轴套设后，在两根刚玉管之间且分别在两端设置有内外径分别为50mm和90mm的刚玉管作为支撑(称为支撑管3)，支撑管3的长度远远小于组成内腔体11的两根刚玉管的长度并且其端部向内腔体1和外腔体2内缩进2厘米左右；通过加热装置给直径较大的刚玉管来加热，多重热传递进而使直径较小的刚玉管中心腔体中的温度更加的均匀。

在一个实施例中，保温层由多晶莫来石纤维层4和纳米隔热材料层5构成，且多晶莫来石纤维层4靠近外腔体2设置。在实际应用保温层的厚度为 270mm～290mm，使保温层既能起到传递热量又能降低内腔体1和外腔体2 的散热。

在一种可选的实施例中，加热装置为电加热丝6，电加热丝6成螺旋线状均匀缠绕在保温层的内侧。

在一种可选的实施例中，保温层的内侧均匀设置有螺旋线状凹槽，电加热丝6设置在凹槽中。当电加热丝6在通电后，由于温度的升高会变软，因此到导致其变形，而一旦变形后就会使其非均匀状态分布在保温层的内侧，进而导致对内腔体1的加热不均匀；设置了凹槽能起到固定电加热丝6的作用，避免电加热丝6的移动和变形，进而保证均匀的对内腔体1加热。

在一种可选的实施例中，螺旋线状凹槽所在螺旋线的螺距为2～4㎜。

在一个具体的实施例中，一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，包括内腔体1、外腔体2、保温层和加热装置。

内腔体1、外腔体2和支撑管3均为刚玉管。外腔体2与内腔体1同轴套设。在本实施例中，外腔体2的内外径分别是90mm和100mm，内腔体1 的内外径分别是40mm和50mm，支撑管3的内外径分别是50mm和90mm。外腔体2和内腔体1的长度相同；支撑管3为两根，且其长度要远远小于外腔体2和内腔体1的长度。两根支撑管3分别设置在靠近外腔体2和内腔体 1的两端使内腔体1和外腔体2的中间部位之间有一定的间隙。

在外腔体2的外侧均匀包裹有保温层。在本实施例中，保温层的厚度为 270mm～290mm，比如可以为270mm、275mm、280mm、285mm或者290mm。在本实施例中，保温层是由多晶莫来石纤维层4和纳米隔热材料层5构成，且多晶莫来石纤维层4靠近内腔体1设置。

在多晶莫来石纤维层4的内侧均匀的设置有螺旋线形的凹槽，此螺旋线形的凹槽所在螺旋线的螺距为2㎜～4㎜；比如可以为2mm、2.5mm、3mm、 3.5mm或者4mm。

在螺旋线形的凹槽中设置有电加热丝6，凹槽可以固定电加热丝6。

在使用时，首先给电加热丝63通电使其发热，电加热丝63产生热量并将热量传递给外腔体21，外腔体21进一步的将热量传递给内腔体1，使内腔体1中的空腔内温度均匀的升高并到达一定得温度。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，其特征在于，包括内腔体(1)、外腔体(2)、保温层和加热装置，所述内腔体(1)与所述外腔体(2)同轴套设并间隔设置，所述保温层均匀包裹于所述外腔体(2)的外侧，所述加热装置均布在所述保温层的内侧。

2.根据权利要求1所述一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，其特征在于，所述内腔体(1)和所述外腔体(2)均为刚玉管。

3.根据权利要求1所述一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，其特征在于，所述保温层由多晶莫来石纤维层(4)和纳米隔热材料层(5)构成且所述多晶莫来石纤维层(4)靠近所述外腔体(2)设置。

4.根据权利要求1所述一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，其特征在于，所述加热装置为电加热丝(6)，所述电加热丝(6)成螺旋线状均匀缠绕在所述保温层的内侧。

5.根据权利要求4所述一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，其特征在于，所述保温层的内侧均匀设置有螺旋线状凹槽，所述电加热丝(6)设置在所述凹槽中。

6.根据权利要求4所述一种双腔体结构的加热保温一体式热电偶检定炉，其特征在于，所述螺旋线状凹槽所在螺旋线的螺距为2㎜～4㎜。