JPH0730494U

JPH0730494U - 角型パイプ外装ヒーター

Info

Publication number: JPH0730494U
Application number: JP5982293U
Authority: JP
Inventors: 外一松尾; 参議関口; 秀雄梅澤; 常雄関地
Original assignee: 石原ヒーター製造株式会社
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1993-11-08
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】製造容易で耐腐食性に優れた角型パイプ外装
ヒーターを提供する。【構成】セラミック製絶縁成型体４で被覆した電熱線
３を角型厚肉の外装パイプ２に内蔵して耐熱絶縁粉末５
を密実状態に充填し、パイプ開口部を水密状態に封止し
てリード線６を引き出す。【効果】角型パイプを素材とした外装パイプ２である
から、丸型パイプを使用した場合に比べて、被加熱物等
との接触面積を大にするための偏平加工工程が不要とな
り、また、角型パイプの市販品も多く、その入手も容易
である。外装パイプは厚肉のため耐腐食性に優れてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、外装パイプに電熱線が内蔵されると共に耐熱絶縁粉末が充填され、パイプ開口部が水密状態に封止された角型パイプ外装ヒーターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のパイプ外装ヒーターは、固体、気体、液体等の種々の被加熱物の加熱手段として用いられている。このパイプ外装ヒーターを、ごみの焼却処理用の電気集塵機に使用した例について説明すると、この電気集塵機は、含塵ガス中のダストに電荷を与え、集塵極に付着したダストをホッパーに落下させて補集するようにしているが、このホッパーの側壁に水分を含んだダストが付着し、ホッパー出口から下方へ落下しなくなるのを防ぐために、ホッパーの側壁にダスト乾燥用のヒーターを貼り付けることが一般的に行われている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記電気集塵機において使用されるヒーターとしては、断面丸形のシーズヒーター等が使用されているのが一般的であるが、断面丸形の場合、被加熱物であるダストとの接触面積が少なくなり、熱伝導効率が悪かった。

【０００４】そこで、本件出願人が先に提示した偏平パイプ外装ヒーター（特公平３−１６５７９号公報参照）を使用してダストとの接触面積を大にすることも考えられるが、この公報記載の偏平パイプ外装ヒーターにおいては、外装パイプとして丸型の耐熱薄肉パイプを素材としており、この丸型パイプをスウージング加工、ローリング加工、ドローイング加工、プレス加工等により偏平化する工程が必要となり、その工程の煩雑さから工程上の簡略化が望まれていた。

【０００５】また、外装パイプとして、シームレスパイプを偏平化したものを使用するため、その肉厚が０．８ｍｍ程度と薄くなり、その素材を改良したとしても、耐腐食性に劣り、上記のような電気集塵機等のホッパーの側壁部分に使用した場合には、ダストの成分や燃焼ガス等の腐食環境に十分耐えられるものではなく、腐食によるパイプの穿孔が発生し、ヒーターの寿命が短くなるといった難点がある。

【０００６】また、この腐食性を改善するために、厚肉の偏平パイプを製作することも考えられるが、上記電気集塵機等の大型のホッパーの全体に亘ってヒーターを貼り付ける場合には、長寸法のパイプ外装ヒーターが必要となり、長尺、厚肉の偏平パイプを製作することは、製作上困難である等の難点がある。これらの問題点は、リード線を外装パイプの片側に引き出した片端子構造、両側に引き出した両端子構造のヒーターを問わず、起こり得るものであった。

【０００７】そこで、この考案の目的とするところは、製造が容易な角型パイプ外装ヒーターの提供と、耐腐食性を改善した角型パイプ外装ヒーターの提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、この考案に係る角型パイプ外装ヒーターは、セラミック製絶縁成型体で被覆した電熱線を外装パイプに内蔵して耐熱絶縁粉末を密実状態に充填するとともにパイプ開口部を水密状態に封止してリード線を引き出してなり、外装パイプが角型パイプを素材とし、コーナー部を外してその少なくとも一面にプレス加工を施し圧縮成型されていることを特徴としている。

【０００９】この最適な実施態様としては、外装パイプが厚肉の角型パイプを素材としていることであり、また、これらは、リード線を外装パイプの片側に引き出した片端子構造、両側に引き出した両端子構造を問わず適用されるものである。更に、角型パイプ外装ヒーターを比較的偏平な外形にしたものにも適用される。

【００１０】

【作用】

上記の角型パイプ外装ヒーターにおいては、電熱線をセラミック製絶縁成型体で被覆した後、これを角型パイプを素材とした外装パイプに内蔵し、空隙部に耐熱絶縁粉末を充填し、外装パイプの少なくとも一面をプレス加工して圧縮成型し、リード線を引き出した開口部を水密状態に封止して製品を完成する。このとき、外装パイプは角型パイプを素材としているので、丸型パイプを使用した場合に比べて、被加熱物等との接触面積を大きくするために、偏平に加工する工程が不要となり、また、角型パイプの市販品も多く、所望の偏平形状のパイプの入手も容易である。

【００１１】この外装パイプとして厚肉のものを使用すれば、燃焼ガス等の腐食環境下においても、腐食によりパイプが穿孔するおそれもなく、ヒーターの寿命を大幅に上げることができる。

【００１２】なお、片端子構造のヒーターを製造する場合には、電熱線を外装パイプに内装する前に、外装パイプの一端部をプレスして溶接すればよく、また、両端子構造のヒーターを製造する場合には、電熱線の内蔵前における外装パイプのプレス工程は不要である。

【００１３】また、ヒーター全体を比較的偏平にすれば、電気集塵機等のホッパーの側壁に貼り付ける場合でも、被加熱物との接触面積が大きくなると共に、薄型のヒーターの設置が可能となる。

【００１４】

【実施例】

以下、添附図面に示した実施例について説明する。図１はこの考案に係る角型パイプ外装ヒーターの一実施例を示す全体斜視図、図２はその断面図、図３はリード線引き出し側の開口部の構造を示す平面断面図である。

【００１５】図示の如く、この考案に係る角型パイプ外装ヒーター１は、片端子構造のヒーターであって、電気集塵機のホッパーの側壁に貼り付けるのに最適なものであり、主として、外装パイプ２と、電熱線３と、絶縁成型体４と、耐熱絶縁粉末５と、リード線６の引き出し部側の封口部７とから構成されている。

【００１６】外装パイプ２は、図１及び図２の如く、耐熱ステンレス鋼等の金属製の角型パイプが使用され、その肉厚が１．２ｍｍ〜２．０ｍｍと大なるものが使用されている。ここで、外装パイプ２として角型パイプを使用したのは、電気集塵機などのホッパーへの使用時に、ダストである被加熱物との接触面積をできるだけ大きくする場合に、丸型パイプを素材としたときのような偏平加工工程を省略するためである。

【００１７】また、角型パイプとして肉厚のものを使用したのは、電気集塵機内の燃焼ガス等の腐食環境により、外装部分が腐食されることも考えられるからである。しかも、角型パイプは市販品が多く入荷が容易である上、市販品を利用して安価に製造できる等の理由による。この外装パイプ２は、図１の如く、一端部２ａをプレスした後、溶接して上で、電熱線３及び絶縁成型体４を挿入する。

【００１８】電熱線３は、コイル状に巻かれたものであり、その端部にリード線６が接続されている。また、絶縁成型体４は、複数個の小分割体からなるマグネシア等のセラミック製のものが使用されており、内巻きタイプでは、絶縁成型体４の内部挿通孔にコイル状に巻かれた電熱線３が挿通される。なお、外巻タイプでは、絶縁成型体４の外周部分に電熱線３がコイル状に巻き付けられる。

【００１９】そして、電熱線３及び絶縁成型体４の配列は、図２の如く２列配列構造とされ、電熱線３は、この配列構造にあって直列に又は並列に接続されている。そして、耐熱絶縁粉末５は、マグネシア等から構成されており、外装パイプ２に電熱線３及び絶縁成型体４を挿入した後、その空隙部に密実状態で充填される。

【００２０】リード線６は、図３の如く、電熱線３の端部に接続されるニッケル等の細径の単線から構成されたリード部９と、導体１０をシリコンゴムチューブ１１で被覆してなるリード線部１２とが圧着端子等の接続金具１３で接続されてなるものである。導体１０は、通常の銅撚線に錫メッキしたものが使用されている。

【００２１】ここで、リード部９として細径の単線を使用するのは、リード線部１２から侵入した湿気、ミスト等が接続金具１３よりリード部９を伝って外装パイプ２内へ侵入するのを防止するためである。

【００２２】更に、この湿気やミストの外装パイプ２内への侵入を防止するために、外装パイプ２の開口部を水密状態に封止する封口部７には、リード部９の外端、接続金具１３及びリード線部１２の接続側を被覆しリード線６の腰を強くするためのシリコンゴム収縮チューブ１５が設けられ、さらに外装パイプ２の開口部を覆うシリコンゴムキャップ１６に、リード線６を絶縁隔離する耐熱・防湿性封口剤１７が充填密封されている。

【００２３】このシリコンゴムキャップ１６は、外装パイプ２に被せた部分のみが加熱収縮されると共に、シリコンゴムキャップ１６の内部に注入充填した液状シリコンゴムを加熱硬化してなる耐熱・防湿性封口剤１７が開口部を封止している。なお、封口剤１７等に使用されるシリコンゴムは、耐熱性があるばかりでなく、湿気やミストの侵入を防止するために有効である。

【００２４】なお、外装パイプ２は、上記の如く、電熱線３及び絶縁成型体４を内蔵し、耐熱絶縁粉末５を密実状態に充填し、コーナー部２ｂを外してその少なくとも一面にプレス加工を施して圧縮成型される。この外装パイプ２を全体として圧縮成型するのは、内部の耐熱絶縁粉末５を単に外装パイプ２内に充填しただけでは密実状態を得難く、さらに、ヒーター昇温時における外装パイプ２の膨脹、伸び等による充填密度の低下も加味され、熱伝導不良を引き起こすと同時にヒーターの装着対象たる機械等の比較的激しい振動が加わった場合、内部の絶縁成型体４が偏心移動したり、電熱線３のピッチが狭小化して、しばしば短絡することを防ぐためである。

【００２５】次に、上記の角型パイプ外装ヒーター１の製造方法を簡単に説明すると、まず、所定サイズ、所定の抵抗値の電熱線３を寸法切りし、この電熱線３をコイル状に巻線加工する。次に、多数連結した絶縁成型体４の挿通孔にコイル状電熱線３を通して、電熱線全体を被覆する。そして、一端部をプレスした後に溶接封止した断面角形の外装パイプ２の中に、電熱線３を内蔵した絶縁成型体４を挿入し、その後、外装パイプ２の内面と絶縁成型体４と電熱線３の隙間に耐熱絶縁粉末５を充填し、電熱線３を外装パイプ２の中央部に保持する。そして、外装パイプ２の開口部をゴム栓等で仮封止した後、その少なくとも一面をプレス加工を施して圧縮成型する。

【００２６】この外装パイプ２の仮封止を除いた後、リード部９及びリード線部１２を接続金具１３で圧着接続し、シリコンゴム収縮チューブ１５で被覆する。次に、外装パイプ２よりも少し太めのキャップ１６を外装パイプ２の端部に被せ、この被せた部分のみを加熱収縮させ、キャップ１６の内部に液状シリコンゴムを注いで充填し、加熱硬化させてモールディングする。このように、外装パイプ２の開口部を水密状態で密封すれば、ミストばかりでなく、雨水、油、埃、及びその他の付着物等の侵入も防止することができる。

【００２７】なお、上記実施例では、片端子構造のパイプ外装ヒーターについて説明したが、これに限らず、両端子構造のパイプ外装ヒーターについてもこの考案を適用することができる。図４は、リード線を外装パイプの両端部に引き出した両端子構造の角型パイプ外装ヒーターの斜視図であり、図中、符号１８は、上記実施例と同様な封口剤を充填した端子部の構造を示す。この場合、外装パイプ２は、上記実施例のように電熱線３の内装前に一端部をプレスする必要がなく、両端を開口状態のまま電熱線３を挿入するようにすればよい。

【００２８】また、上記実施例における外装パイプの圧縮成型加工は、図２の如く、断面矩形の外装パイプ２の１面のみをプレス等により圧縮成型しているが、これ以外に、図５の如く、２面をプレスする方法（図５（ａ）参照）、３面をプレスする方法（図５（ｂ）参照）等がある。なお、図５（ｃ）（ｄ）は、夫々断面正方形の外装パイプ２の１面のみをプレス等により圧縮した場合、及び２面をプレスした場合を夫々示し、上記実施例の如く偏平形状でなくてもよい。

【００２９】また、電熱線３の配列構造は、図２の如く２列構造に限らず、３例配列構造や、図６の如き４列配列構造であってもよい。更に、自己制御型ヒーターにこの考案を採用することも可能であり、この場合、外装パイプの内部に熱電対、測温抵抗体、サーミスタ等を格納するようにすればよい。また、この外装パイプの封口部７の構造は、上記実施例の如く、シリコンゴムキャップに液状シリコンゴムを充填して加熱硬化する方式以外に、ゴムモールド方式、例えば、クロロプレンゴムによるモールド方式を採用することができ、この場合、上記実施例の如き２層構造を１層構造に簡略化することができる。

【００３０】同様に、上記実施例では、パイプの開口部において、耐熱セメントを使用せずに封止しているが、これに限らず、耐熱セメントにより封止剤１７の充填前に予め封止することも可能である。

【００３１】更に、上記実施例では、絶縁成型体４として複数個の小分割体を使用した例を示したが、これに限らず複数個の電熱線挿通孔を有する平板状の絶縁成型体を用いてもよいことは勿論である。

【００３２】

【考案の効果】

以上詳述したところから明らかな通り、この考案に係る角型パイプ外装ヒーターによれば、外装パイプは角型パイプを素材としているので、丸型パイプを使用して場合に比べて、被加熱物等との接触面積を大きくするために、偏平に加工する工程が不要となり、また、角型パイプの市販品も多く、所望の偏平形状のパイプの入手も容易である。

【００３３】また、請求項２のように、外装パイプとして厚肉の角型パイプを使用すれば、耐腐食性も向上する。

【００３４】この場合、請求項３のように片端子構造のヒーターでも、請求項４のように両端子構造のヒーターでも、この考案を適用できる。

【００３５】また、請求項４のように、ヒーター全体を比較的偏平にすれば、電気集塵機等のホッパーの側壁に貼り付ける場合でも、被加熱物との接触面積が大きくなると共に、薄型のヒーターを設置できるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る角型パイプ外装ヒーターの一実
施例を示す全体斜視図

【図２】その断面図

【図３】リード線引き出し側の開口部の構造を示す平面
断面図

【図４】両端子構造の角型パイプ外装ヒーターの外観斜
視図

【図５】外装パイプのプレス加工断面形状の応用例を示
す図

【図６】同じく４本の電熱線を内蔵した角型パイプ外装
ヒーターの応用例を示す断面図

【符号の説明】

１角型パイプ外装ヒーター２外装パイプ３電熱線４絶縁成型体５耐熱絶縁粉末６リード線７封口部１７耐熱・防湿性封口剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者関地常雄大阪府大阪市旭区新森２丁目22番22号石原ヒーター製造株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】セラミック製絶縁成型体で被覆した電熱
線を外装パイプに内蔵して耐熱絶縁粉末を密実状態に充
填するとともにパイプ開口部を水密状態に封止してリー
ド線を引き出してなるパイプ外装ヒーターにおいて、外
装パイプが角型パイプを素材とし、コーナー部を外して
その少なくとも一面にプレス加工を施し圧縮成型されて
いることを特徴とする角型パイプ外装ヒーター。
【請求項２】外装パイプが厚肉の角型パイプを素材と
していることを特徴とする請求項１記載の角型パイプ外
装ヒーター。
【請求項３】外装パイプが一端部をプレスして溶接さ
れ、リード線引き出し側の開口部が耐熱・防湿性封口剤
で水密状態に封止されていることを特徴とする請求項１
記載の角型パイプ外装ヒーター。
【請求項４】リード線が外装パイプの両端部から引き
出されていることを特徴とする請求項１記載の角型パイ
プ外装ヒーター。
【請求項５】比較的偏平な外形を有することを特徴と
する請求項１、２、３又は４記載の角型パイプ外装ヒー
ター。