一种门型直角硅碳棒电热元件的制作方法

1.本实用新型属于硅碳棒技术领域，具体涉及一种门型直角硅碳棒电热元件。


背景技术：

2.硅碳棒是以高纯度碳化硅为主要原料，经2500℃高温烧结而成，由于硅碳棒的最高使用温度可以达到1600℃，表面负荷密度大，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点，且有良好的化学稳定性等优点，被广泛应用于各种电加热窑炉中，如：科研、冶金、电子、陶瓷、建材、化工、造纸、纺织、有色金属、浮法玻璃及航天技术等领域。
3.现有的硅碳棒与电源的连接方式主要是通过夹具进行连接，门型硅碳棒在使用过程中，通过夹具与电源固定连接，夹具受到硅碳棒向下的重力，在高温环境下，硅碳棒会发生形变，夹具与硅碳棒之间经常会有松动。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种门型直角硅碳棒电热元件，将硅碳棒的重力转移到连接结构上，防止硅碳棒发生形变和掉落。
5.本实用新型的目的是这样实现的：
6.一种门型直角硅碳棒电热元件，包括连接部和垂直连接部两端的且与连接部烧结连接的两个发热段，所述的两个发热段远离连接部的一端分别连接有两个冷段，所述的两个冷段之间通过连接结构连接，所述连接结构包括将两个冷段分别抱箍在内的、结构相同的夹具一和夹具二，所述夹具一和夹具二之间通过连接板连接，所述夹具一包括上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具相向的一侧具有与冷段外周缘相适配的凹槽。
7.进一步的，所述硅碳棒包括硅碳层和分别设于硅碳层内侧及外侧的防氧化层和防酸表层，所述防酸表层、硅碳层和防氧化层形成夹心式结构。
8.进一步的，所述冷段的外部套设有防护套，所述防护套与冷段之间通过棒料粘结层粘结。
9.进一步的，所述的两个发热段均为双螺旋柱体结构，所述的双螺旋柱体结构为由两个同轴的螺旋管相互套设形成的具有中空空腔的柱状结构，所述发热段的横截面为圆形。
10.进一步的，所述上夹具的两端分别延伸设有夹片一和夹片二，所述下夹具的两端分别延伸设有与夹片一相适配的夹片三和与夹片二相适配的夹片四，所述夹片一和夹片三之间通过定位销活动连接，所述夹片二和夹片四之间通过定位销活动连接。
11.进一步的，所述连接板的自由端设于夹片二和夹片四之间，所述的活动连接的夹片二和夹片四的定位销穿过连接板设置，所述连接板的上端与夹片二的底部、连接板的底部与夹片四的上端之间均设有垫片。
12.进一步的，所述上夹具和下夹具的凹槽内侧壁均设有相适配的隔热垫。
13.进一步的，所述发热段的外表面间隔设有散热孔，所述散热孔与发热段的内部连通设置。
14.进一步的，所述连接结构的定位销中压接有与电源连通的导电片。
15.进一步的，所述的两个发热段平行设置，所述的两个发热段与连接部垂直设置。
16.进一步的，所述夹片一和夹片三相对应的自由端之间通过支撑柱连接，所述支撑柱的底端与夹片三的上端固定连接，所述支撑柱的上端与夹片一的端部通过销轴铰链接。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
18.1、本实用新型提供的一种门型直角硅碳棒电热元件，通过连接结构将元件垂直悬挂于炉顶上，避免将机械应力加到元件发热段上引起元件断裂。
19.2、本实用新型提供的一种门型直角硅碳棒电热元件，双螺旋形柱体能够在保证发热效率的同时保证结构强度，热部螺旋管的横截面为圆形，圆形的横截面积不仅能够保证各个方向受热均匀，进而延长使用寿命，而且能够保证高效均匀的导热，能够向周围环境中均匀地辐射热量。
附图说明
20.图1是本实用新型一种门型直角硅碳棒电热元件结构示意图。
21.图2是本实用新型一种门型直角硅碳棒电热元件的发热段示意图。
22.图3是本实用新型一种门型直角硅碳棒电热元件的连接结构示意图。
23.图中：1、连接部；2、发热段；21、硅碳层；22、防酸表层；23、防氧化层；3、冷段；4、铝板；5、夹具一；6、防护套；7、棒料粘结层；8、夹具二；9、上夹具；10、下夹具；11、凹槽；12、隔热垫；13、夹片一；14、夹片二；15、夹片三；16、夹片四；17、连接板；18、定位销。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
25.实施例1
26.结合图1和图3，一种门型直角硅碳棒电热元件，包括连接部1和垂直连接部1两端的且与连接部1烧结连接的两个发热段2，所述的两个发热段2远离连接部1的一端分别连接有两个冷段3，所述的两个冷段3之间通过连接结构连接，所述冷段3的外部套设有防护套6，所述防护套6与冷段3之间通过棒料粘结层7粘结，所述冷段3远离发热段2的一端连接有铝板4，冷段3采用导电材料，起到导电作用，防护套6 的材质与冷段3相同，设置防护套6可增加发热段2和冷段3之间的直角的稳固性，不易断，还可增加发热面积，铝板4是为了增强导电作用。
27.所述的两个发热段2均为双螺旋柱体结构，所述的双螺旋柱体结构为由两个同轴的螺旋管相互套设形成的具有中空空腔的柱状结构，发热面积大，传热效率高，所述发热段2的横截面为圆形，保证各个方向受热均匀，双螺旋柱体结构使发热段2在冷热形变过程中，两个螺旋管不仅能够轴向伸缩变形，而且能够径向伸缩变形，充分保证了使用寿命。
28.所述发热段2包括硅碳层21和分别设于硅碳层21内侧及外侧的防氧化层23和防酸表层22，所述防酸表层22、硅碳层21和防氧化层23形成夹心式结构，发热段2是以高纯度碳化硅为主要原料，经高温烧结而成，使得表面的防酸表层22的化学性质更稳定。
29.实施例2
30.结合图1和图2，一种门型直角硅碳棒电热元件，包括连接部1和垂直连接部1两端的且与连接部1烧结连接的两个发热段2，所述的两个发热段2远离连接部1的一端分别连接有两个冷段3，所述的两个冷段3之间通过连接结构连接。
31.所述连接结构包括将两个冷段3分别抱箍在内的、结构相同的夹具一5和夹具二8，所述夹具一5和夹具二8之间通过连接板17连接，所述夹具一5包括上夹具9和下夹具10，所述上夹具9和下夹具10相向的一侧具有与冷段3外周缘相适配的凹槽11，所述上夹具9和下夹具10的凹槽11内侧壁均设有相适配的隔热垫12。
32.所述上夹具9的两端分别延伸设有夹片一13和夹片二14，所述下夹具10的两端分别延伸设有与夹片一13相适配的夹片三15和与夹片二14相适配的夹片四16，所述夹片一13和夹片三15之间通过定位销18活动连接，所述夹片二14和夹片四16之间通过定位销18活动连接，所述夹片一13和夹片三26相对应的自由端之间通过支撑柱连接，所述支撑柱的底端与夹片三15的上端固定连接，所述支撑柱的上端与夹片一13的端部通过销轴铰链接。
33.所述连接板17的自由端设于夹片二14和夹片四16之间，所述的活动连接夹片二14和夹片四16的定位销18穿过连接板17设置，所述连接板17的上端与夹片二14的底部、连接板17的底部与夹片四16的上端之间均设有垫片。
34.所述两个冷段3通过连接结构连接，可防止两个冷段3在使用过程中相互靠近，影响通电效果，同时将硅碳棒的重力转移到连接结构上，防止硅碳棒发生形变和掉落。