一种组合式加热管支架及管状加热器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及管状加热器技术领域，尤其涉及管状加热器的制造技术领域。


背景技术：

[0002]
管状加热器越来越多地应用在现代生活中，其中一个重要的分支在于稀土厚膜电路加热管。这种加热管通常借助于一外置的支架形成在加热设备中的支撑。所述支架的长度通常与所述加热管的长度匹配。
[0003]
对于同一直径规格的稀土厚膜电路加热管往往通过长度的设计变化来实现加热功率的变化。这就意味着同一直径规格的加热管往往出于功率的不同需求而设计成不同长度规格。为了适应这种长度规格的变化，往往需要再制造出与其长度尺寸相匹配的支架。
[0004]
由于支架的形态结构比较复杂，通常通过注塑工艺实现，依赖于模具设计。一旦加热管的长度规格变化，就需要重新设计支架的模具，非常不灵活，且增加了生产制造的成本。


技术实现要素：

[0005]
(一)要解决的技术问题
[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种组合式加热管支架，能够适用于多种长度规格的加热管，从而降低生产制造的成本。
[0007]
(二)技术方案
[0008]
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
[0009]
本实用新型提供一种组合式加热管支架，包括适于与一加热管两端适配的第一支架座和第二支架座，以及若干个堆叠设置在所述第一支架座和第二支架座之间的支架模块，所述支架模块的个数根据所述加热管的长度确定，所述第一支架座、若干个所述支架模块和所述第二支架座借助于至少一个连接部件依次固定连接。
[0010]
优选地，每个所述支架模块包括多个平行于加热管轴线设置的支柱，每个支柱包括适于连接部件穿过的安装通孔，所述连接部件穿过所述安装通孔。
[0011]
优选地，所述支架模块包括立方体框架，所述支柱为四个，分布在所述立方体框架的四边。
[0012]
优选地，所述支柱的两端限定出每个支架模块的第一堆叠面和第二堆叠面，所述第一堆叠面内还包括至少一组沿加热管长度方向延伸的第一定位结构和第二定位结构，相邻两个支架模块堆叠时，其中一个支架模块的第一定位结构与另一个支架模块的第二定位结构相互接合，形成沿着加热管长度方向的定位连接。
[0013]
优选地，每个所述支架模块由两个相同结构的模块部件相互拼接而成，每个所述模块部件包括所述支柱中的两个支柱，以及从所述两个立柱横向伸出的连接杆，其中一个连接杆上包括第一插接结构，另一个连接杆上包括第二插接结构，所述第一插接结构与第二插接结构形状配合，两个模块部件借助于所述第一插接结构和第二插接结构的配合形成
拼接。
[0014]
优选地，第一支架座或第二支架座与堆叠后的支架模块总成之间的间隙借助于长度适配件补偿，所述连接部件自所述长度适配件中穿过，将所述长度适配件与所述支架模块、第一支架座和第二支架座固定连接。
[0015]
优选地，所述第一支架座或所述第二支架座的底部包括伸入加热管的螺旋水道芯。
[0016]
优选地，所述螺旋水道芯包括自所述第一支架座或所述第二支架座的底部伸出的一水道芯主体以及自所述第一支架座或所述第二支架座的底部伸出的一调节杆，所述调节杆与所述水道芯主体之间长度可调地接合，所述水道芯主体包括设置在外表面上的螺旋结构，用于与加热管的内壁配合形成加热管内部螺旋水道。
[0017]
另外，提供一种管状加热器，包括加热管，所述加热管配置有前述任一项所述的组合式加热管支架。
[0018]
优选地，所述加热管包括厚膜电路层。
[0019]
(三)有益效果
[0020]
本实用新型的有益效果是：
[0021]
加热管支架的长度可以通过支架模块的增减而灵活调节，从而适用于不同长度规格的加热管，降低生产制造的成本，提升管状加热器的设计灵活性。
附图说明
[0022]
图1为本实用新型的第一实施例组合式加热管支架与内部加热管的装配总成结构示意图；
[0023]
图2为本实用新型的第一实施例组合式加热管支架的支架模块的结构示意图；
[0024]
图3为本实用新型的第一实施例组合式加热管支架的支架模块的其中一个模块部件的结构示意图；
[0025]
图4为本实用新型的第一实施例组合式加热管支架的第一支架座的结构示意图；
[0026]
图5为本实用新型的第一实施例组合式加热管支架的第一支架座的底部视图；
[0027]
图6为本实用新型第一实施例组合式加热管支架的第二支架座的结构示意图；
[0028]
图7为图1中的装配总成去掉支架模块后的结构示意图；
[0029]
图8为图7中a-a向的剖面视图；
[0030]
图9为本实用新型的第二实施例省略支架模块后沿图7中a-a方向的剖面局部视图；
[0031]
图10为本实用新型的第二实施例中第二支架座的结构示意图。
具体实施方式
[0032]
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
[0033]
第一实施例
[0034]
总体结构
[0035]
如图1所示，在本实用新型优选的实施例中，提供一种组合式加热管支架，设置于
一加热管1的外部，用于为加热管1提供支撑。所述组合式加热管支架包括若干围绕加热管设置的支架模块2，以及分别相对于加热管1的首尾两端设置的第一支架座3和第二支架座4。所述第一支架座3、若干所述支架模块2和所述第二支架座4依次堆叠设置，并借助于一个或多个连接部件5连接固定。
[0036]
支架模块2
[0037]
每个支架模块2的优选结构如图2所示。支架模块2包括立方体框架，四根平行于加热管轴线设置的支柱201分布在所述立方体框架的四边。所述支柱201的两个端面限定出所述支架模块2的第一堆叠面和第二堆叠面。每根支柱201均包括沿轴线贯穿的安装通孔2010，适于使连接部件5穿过其中。优选地，在一根或多根支柱201的外壁设置方向指示结构2011，用于使若干支架模块朝向一致的方向堆叠设置。
[0038]
相邻的两个支柱201之间借助于连接板202连接或借助于连接杆204连接，从而使每个支架模块2包括相对设置的两个连接板202和相对设置的两个连接杆204。所述连接杆204上设置有适于电源连接片穿过的通槽205。所述连接板202上设置有一个或多个用于锁定温控的孔位2020。所述连接板202还包括设置在第一堆叠面的第一定位结构202a和设置在第二堆叠面的第二定位结构202b。所述第一定位结构202a和所述第二定位结构202b位置对应地设置，从而在相邻两个支架模块堆叠设置时，相邻两个支架模块中其中一个上的第二定位结构202b与另一个上的第一定位结构202a相互配合，使相邻两个支架模块以理想的位置关系堆叠到位，避免相邻两个支架模块围绕堆叠方向可能发生的周向错位。优选地，所述支架模块上至少包括两组所述第一定位结构202a和所述第二定位结构202b。在图示的实施例中，所述第一定位结构202a为一定位孔，所述第二定位结构202b为一定位短柱。可以理解的是，所述第一定位结构和第二定位结构也可以形成为其他能实现轴向定位的配合结构。
[0039]
在图2和图3所示的优选实施例中，每个支架模块2由两个相同的模块部件2a和2b组合而成。具体地，每个连接杆204包括分别连接于其中一个支柱201的杆段，杆段末端借助于横向的插接结构拼接组合。在图示的实施例中，所述连接杆204的相对杆段末端包括第一插接结构204a和第二插接结构204b。具体地，所述第一插接结构204a为从所述杆段末端向连接杆204根部(连接于支柱的一端)缩进的凹槽204a，所述第二插接结构204b为从所述杆段末端向远离连接杆204根部延伸的突起204b，所述突起与所述凹槽的形状匹配。可以理解的是，所述第一插接结构和第二插接结构也可以形成为其他能实现横向插接的配合结构。
[0040]
在上述实施例中，加热管1的长度与若干所述支架模块2的总长匹配，即，与第一支架座3到第二支架座4之间的间距匹配。
[0041]
加热管1的长度总是与第一支架座3到第二支架座4之间的间距匹配，因此，在另一可选的实施例中，如果加热管1的长度与若干所述支架模块2的总长不匹配，可以借助于长度适配件(图1中未示出)调整第一支架座3到第二支架座4之间的间距。换句话说，第一支架座或第二支架座与堆叠后的支架模块总成之间的间隙借助于长度适配件补偿。所述长度适配件可以是市售耐高温绝缘管，孔径与所述支架模块2的安装通孔匹配。根据加热管1的长度与若干所述支架模块2总长的差值截取相应的管段，所述绝缘管的与若干所述支架模块2一起借助于连接部件5连接固定。
[0042]
借助于这种方式，面向一定管径规格的加热管，无论需要设计成任何长度规格的
管状加热器产品，都可以使用相同的支架模块堆叠形成支架，也就是说，针对特定管径规格的加热管，无论长度规格如何变化，都可以使用同一套模具来加工出支架。当然，不同管径规格的加热管，都可以采用本实用新型的技术方案，设计一套模具来加工支架。
[0043]
第一支架座3和第二支架座4
[0044]
图4显示了图1中第一支架座3的结构。第一支架座3包括沿垂直于加热管长度的方向延伸的进出水管接头301，以及沿加热管长度方向延伸、连接所述进出水管接头301和所述加热管1的过渡管段307，流体经由进出水管接头301和过渡管段307进出加热管。所述进出水管接头301的侧向开设检测孔302，用于安装温度传感器，检测进出加热管的水温。环绕所述进出水管接头301设置四个支座303，每个支座303中设置适于连接件5穿过的通孔304。在所述第一支架座和支架模块均安装到位时，每个所述支座303与所述支柱201位置对应地设置，通孔304与安装通孔2010对齐，所述连接部件5穿过其中并通过螺母将所述第一支架座和支架模块紧固连接在一起。
[0045]
图5显示了图1中第二支架座4的结构。第二支架座4包括沿加热管长度方向延伸的进出水管接头401，所述进出水管接头401贯穿所述第二支架座的4，使流体经由此进出加热管。所述进出水管接头401的侧向开设检测孔402，用于安装温度传感器，检测进出加热管的水温。环绕所述进出水管接头401设置四个支座403，每个支座403中设置适于连接件5穿过的通孔404。在所述第二支架座和支架模块均安装到位时，每个所述支座403与所述支柱201位置对应地设置，通孔404与安装通孔2010对齐，所述连接部件5穿过其中并通过螺母将所述第二支架座和支架模块紧固连接在一起。
[0046]
所述第一支架座3和第二支架座4的底部适于与加热管1接合并形成密封连接，从而使流体仅经由所述进出水管接头401和301进出所述加热管1。具体地，底部均包括用于与加热管接合的接合结构，更具体地，所述接合结构包括从底部伸出的同心设置的外环305、405和内环306、406，内环和外环限定出适于加热管1的端部插入的环槽。
[0047]
为了便于装配，所述外环305、405具有至少一个侧面缺口。如图6所示，外环305上对称设置两个侧面缺口。对应地，外环405上也对称设置两个侧面缺口。
[0048]
图7和图8显示了所述第一支架座3和第二支架座4与加热管1两端接合后形成的装配关系，其中图8是图7沿a-a方向的剖视图。如图所示，加热管1的端部插入外环305、405和内环306、406之间的环槽，并借助于密封结构6形成密封。
[0049]
在可选的实施例中，第一支架座3和第二支架座4可以根据加热管外部管线布局需求进行位置互换，或是加热管两端均使用第一支架座3或第二支架座4。
[0050]
第二实施例
[0051]
前一实施例中，加热管中未设置螺旋水道。与之不同地，在一优选的实施例中，第一支架座3和第二支架座4的底部包括伸入加热管的螺旋水道芯，从而在加热管中形成螺旋水道。
[0052]
图9显示了带有螺旋水道芯的第一支架座3与加热管1装配后沿着图7中a-a方向的剖视图。由图9可见，第一支架座3底部向加热管1内伸出柱状的水道芯主体308，所述水道芯主体308包括设置在外表面上的螺旋结构，用于与加热管的内壁配合形成加热管内部螺旋水道。
[0053]
图10显示了带有螺旋水道芯调节杆的第二支架座4。由图10可见，第二支架座4底
部向外伸出调节杆408。在第二支架座4装配在加热管1上时，所述调节杆408与所述水道芯主体308共轴设置，且所述调节杆408与所述水道芯主体308中并与之长度可调地接合。
[0054]
在图9-10所示的实施例中，水道芯主体308包括沿中心轴线向内延伸的螺纹孔，所述调节杆408外壁设置有与所述螺纹孔匹配的外螺纹，所述调节杆408的外螺纹与水道芯主体308的所述螺纹孔配合使得所述调节杆408至少部分地插入所述水道芯主体308，并且调节杆408插入螺纹孔的深度可调，从而实现长度可调地接合。
[0055]
可选地，调节杆408可设置在所述第一支架座3的底部；水道芯主体308可设置在所述第二支架座4的底部。
[0056]
装配完成时，水道芯主体308与加热管1内壁之间的流体经由进出水口309和进出水管接头301流进或流出，以及经由进出水口409和进出水管接头401流进或流出。
[0057]
在优选的实施例中，所述第一支架座3与设置在其底部的水道芯主体或调节杆可一体成型或通过适当的方式固定连接；所述第二支架座4与设置在其底部的水道芯主体或调节杆可一体成型或通过适当的方式固定连接。
[0058]
材料及成型
[0059]
所有上述部件由适合的金属或非金属材质制成，优选地，由abs、pp、硅胶、铜、不锈钢、铝铜复合材质中的一种或多种材质注塑而成，当然也不排除3d打印或机加工等其他制造方式。
[0060]
管状加热器
[0061]
采用本实用新型的组合式加热管支架，可以降低支架的开模成本，使同一套支架模具能够适合于不同长度规格的管状加热器产品。
[0062]
具体地，管状加热器包括加热管以及配置在所述加热管外部的、本新型描述的任一种组合式加热管支架。在优选的实施例中，所述加热管包括厚膜电路层，更具体地，包括稀土厚膜电路层。
[0063]
需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

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