Tube chauffant électrique à haute-isolation et anti-adhérence et son procédé de fabrication

Cette invention concerne un tube chauffant électrique à haute -isolation, anti-adhérence et résistance à la corrosion-et son procédé de fabrication. Sa forme ressemble à celle d'un ciseau-. La principale caractéristique est que le remplissage isolant à l’intérieur du manchon est constitué de poudre composite d’oxyde de magnésium. La cavité intérieure de l'extrémité du tube au point de rivetage avec la base de connexion est scellée avec un mastic inorganique. La surface extérieure du manchon est pulvérisée avec un revêtement anti--antiadhésif. Ce tube chauffant électrique a une efficacité de transfert de chaleur élevée, est résistant à la corrosion-et anti-adhésif, ce qui le rend adapté au chauffage de divers fluides hydrauliques.

Manuel d'instructions sur les tubes chauffants électriques à haute-isolation et anti--adhérence et sur le processus de fabrication

La présente invention concerne un tube chauffant électrique pour chauffage par immersion qui est-sans tartre et résistant à la corrosion-, ainsi que son procédé de fabrication.

Les tubes de chauffage électrique existants utilisent de la poudre d'oxyde de magnésium comme matériau de remplissage isolant. La poudre d'oxyde de magnésium est hygroscopique, a de mauvaises performances d'isolation et est sujette aux fuites. Les deux extrémités du tube chauffant électrique sont scellées avec de la colle à base de résine, qui n'est pas résistante à la chaleur- et se ramollit à environ 95 degrés, ce qui entraîne une mauvaise étanchéité. De plus, en raison de l'influence du champ électrique et de la qualité de l'eau, la paroi extérieure du tube de chauffage électrique est sujette à la formation de tartre, ce qui entraîne de mauvaises performances de transfert de chaleur. Ces facteurs entraînent une qualité instable et une durée de vie courte des tubes de chauffage électrique existants.

L'objectif de cette invention est de fournir à la société un nouveau tube chauffant électrique et son procédé de fabrication, caractérisés par une isolation élevée, des performances d'étanchéité élevées, une résistance à l'entartrage et une résistance à la corrosion.

Cette invention peut être réalisée comme suit : le tube chauffant électrique comprend une gaine, un fil chauffant, une charge isolante, des bornes, une base et un couvercle de base. Le tube chauffant a une forme de ciseaux-. Sa particularité est que la charge isolante à l'intérieur de la gaine est de la poudre d'oxyde de magnésium composite, les deux extrémités de la gaine sont scellées avec un mastic inorganique et la surface extérieure de l'enveloppe du tube chauffant est recouverte d'un revêtement anti--antiadhésif.

La composition et la teneur en poudre composite d'oxyde de magnésium sont les suivantes : 78 -80 % de poudre d'oxyde de magnésium, 11 à 13 % de carbure de bore, 5 à 7 % de dioxyde de bore et 2 à 4 % d'oxyde de calcium. La poudre d'oxyde de magnésium mentionnée ci-dessus est passée à travers un tamis de 60 à 120 mesh pour éliminer le fer, séchée pour éliminer l'humidité, puis un mélange de carbure de bore, de dioxyde de bore et d'oxyde de calcium est ajouté et agité uniformément.

Le mastic inorganique comprend du dioxyde de titane, du carbure de silicium, du dioxyde de nickel, du sable de quartz et du verre soluble, le dioxyde de titane représentant 15-18 %, le carbure de silicium pour 26 à 30 %, le dioxyde de nickel pour 6 à 8 %, le sable de quartz pour 13 à 15 % et le verre soluble pour 32 à 36 %. Après mélange selon la formule ci-dessus, le mélange est broyé à boulets à 200 #, agité uniformément, puis du verre soluble est ajouté et agité à nouveau.

Le revêtement anti-adhésif comprend les composants et contenus suivants : dispersion F-4 48,5-49,5 %, dispersion F-46 11 à 12 %, oxyde de zinc 6 à 7 %, dioxyde de titane 2,5 à 3,5 %, poudre de mica 2,2 à 2,6 %, solvant OP 1,2 à 1,5 %, phosphate de tributyle 0,9 à 1,1 %, blanc. argile 0,6-0,7 %, noir de carbone 0,08-0,11 % et eau distillée 24,5-25,5 %. Les matières premières ci-dessus sont broyées à boulets puis placées dans un conteneur.

La composition et la teneur de la poudre d'oxyde de magnésium sont les suivantes : 95 à 96 % d'oxyde de magnésium, 1,3 à 3 % de dioxyde de silicium, 1 à 2 % d'oxyde d'aluminium, 0,3 à 0,4 % d'oxyde de fer et 0,8 à 1,5 % d'oxyde de calcium.

Les effets positifs de cette invention sont les suivants : la surface extérieure du tube est recouverte d'un revêtement anti-antiadhésif, empêchant le tartre et la corrosion ; haute efficacité thermique; dans les mêmes conditions de chauffage, le tube chauffant de cette invention peut économiser 15 % d'électricité en plus que les tubes chauffants ordinaires ; bonne isolation; la norme nationale spécifie une résistance d'isolation de 2 MΩ et une tension de tenue de 1 500 V/min, tandis que le tube chauffant de cette invention a une résistance d'isolation de 50 MΩ et une tension de tenue de 1 600 V/min, garantissant une utilisation sûre et fiable ; la poudre composite d'oxyde de magnésium a une résistance d'isolation au froid de 80 MΩ et une résistance d'isolation à la chaleur et à l'humidité de 5 MΩ. Dans des conditions d'humidité de 95 % et de 45 degrés, après 48 heures de placement, le taux d'absorption d'eau n'est que de 0,1 %, démontrant une résistance extrêmement forte à l'humidité. Le mastic inorganique a une résistance d'isolation allant jusqu'à 2 500 MΩ, une forte adhérence et une résistance d'étanchéité élevée (plus de 200-250 N/cm²), est étanche à l'air et à l'eau et peut résister à des températures allant jusqu'à 120 degrés sans ramollissement. Le revêtement antiadhésif a une bonne résistance à la corrosion ; après immersion dans des solutions acides, alcalines, salines et huileuses à 170-250 degrés pendant 2 heures, il ne ramollit pas, ne se décolle pas et ne fait pas de bulles, ce qui le rend approprié pour chauffer des supports liquides.

La figure 1 est une vue en coupe-de l'élément chauffant ;

La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1.

L'invention et son processus de fabrication sont décrits plus en détail ci-dessous en référence aux dessins annexés : L'élément chauffant à haute -isolation et anti-adhérence comprend un manchon 1, un fil chauffant 2, une charge composite en poudre d'oxyde de magnésium 3, un bornier 4, une base de connexion 6 et un couvercle de base 7. La base de connexion 6 et le couvercle de base 7 sont en aluminium ou en plastique. Une âme en plastique 11 est installée à l'intérieur de l'embase de liaison 6. Le manchon 1 est constitué d'un tube d'aluminium 10 ou L2, ou d'acier T4 ou 10. Le fil chauffant 2 est fabriqué en alliage de fer-chrome-aluminium (OCr13Al1MO2), avec une température de fonctionnement maximale de 1 250 degrés et une résistance à la traction de 700 à 850 Nc㎡. Les deux extrémités de l'élément chauffant sont reliées à l'embase de connexion 6. Le manchon 1, inséré dans l'embase, est rempli de mastic inorganique 5. La surface extérieure du manchon 1 est pulvérisée d'un revêtement anti-antiadhésif. Dans ce mode de réalisation, la composition de la poudre composite d'oxyde de magnésium est la suivante : 79 % d'oxyde de magnésium, 12 % de carbure de bore, 6 % de dioxyde de bore et 3 % d'oxyde de calcium. La poudre d'oxyde de magnésium est ensuite tamisée à travers un tamis de 60 à 120 mesh pour éliminer le fer, séchée, puis mélangée à des réactifs chimiques (carbure de bore, dioxyde de bore et oxyde de calcium) jusqu'à homogénéité. Il en résulte une poudre composite d'oxyde de magnésium avec la composition et la teneur suivantes : 95 % d'oxyde de magnésium, 2 % de dioxyde de silicium, 1,5 % d'oxyde d'aluminium, 0,4 % d'oxyde de fer et 1,1 % d'oxyde de calcium.

Le mastic inorganique 5 comprend 16,3 % de dioxyde de titane, 28 % de carbure de silicium, 7 % de dioxyde de nickel, 14 % de sable de quartz et 34,7 % de verre soluble. Le mélange (à l'exclusion du verre soluble) est broyé à billes-à 200 # après mélange selon la composition et le contenu ci-dessus, puis du verre soluble est ajouté et soigneusement mélangé.

La composition et la teneur du revêtement anti-adhésif sont les suivantes : dispersion F-4 49,1 %, dispersion F-46 11,4 %, oxyde de zinc 6,55 %, dioxyde de titane 3,3 %, poudre de mica 2,4 %, solvant OP 1,33 %, phosphate de tributyle 0,1 %, argile blanche 0,66 %, noir de carbone 0,09 % et eau distillée 25,1%. Lors de la préparation, la teneur en matières solides de 50 % de la dispersion F-46 est versée dans un récipient plat et placée dans une étuve à une température ne dépassant pas 120 degrés. Un ventilateur est utilisé pour accélérer l’évaporation de l’humidité. Le F-46 séché est ensuite réduit en poudre dans un broyeur à boulets et passé à travers un tamis de 120 mesh. Selon la formule, le F-46, des pigments et des dispersions sont ajoutés au cylindre du broyeur à boulets, et de l'eau est ajoutée pour former une substance visqueuse légèrement fluide. Des billes magnétiques sont ensuite ajoutées et le mélange est broyé pendant 36 heures. La dispersion F-46 est ensuite ajoutée à la bouillie broyée selon la formule, et le mélange est agité jusqu'à homogénéité pour obtenir le revêtement anti-adhérent.

Dans ce mode de réalisation, les tubes 10 et 12 sont utilisés comme boîtier pour l'élément chauffant. Le processus implique la découpe et l'ébavurage, le redressage, la pulvérisation, le nettoyage, l'enroulement du fil chauffant, le rivetage, l'application de poudre d'oxyde de magnésium composite, le remplissage de poudre, le rétrécissement du tube, le formage et le scellement. Une fois que les deux extrémités de l'élément chauffant sont rivetées à la base de connexion 6, un produit d'étanchéité inorganique est injecté dans les cavités aux deux extrémités du tube pour assurer l'étanchéité. La première étape du processus de pulvérisation du revêtement anti-adhésif consiste à nettoyer les taches d'huile sur la surface extérieure du boîtier ; la deuxième étape est le sablage, suivi du décapage ; la troisième étape... La première étape consiste à pulvériser un revêtement anti-adhésif sur la surface extérieure du manchon à l'aide d'un pistolet pulvérisateur à une pression de 20-40 N/cm². Ensuite, placez immédiatement le manchon pulvérisé dans un four à 60 -80 degrés pour le sécher. La quatrième étape consiste à placer le manchon séché dans un four à haute température à 360-380 degrés pour un frittage pendant 15 minutes afin de permettre au revêtement anti-adhésif de fondre légèrement et de former un film. La cinquième étape consiste à retirer le manchon du four à haute température, à le plonger rapidement dans l'eau pour le refroidir, puis à polir légèrement la surface pour augmenter la douceur de la surface extérieure.