本实用新型涉及工业设备技术领域，更具体地，涉及一种用于球状壳体的内加热装置。
背景技术：
高压球状壳体通常为两个半球通过环缝焊接成型，因为高压球状壳体的结构承载需要，需使用大厚度高强度的特种材料，譬如ti80等，但在采用电子束焊接时，因电子束焊接能量密度大，焊接过程中的加热和冷却速度极快，在焊接大厚度的高压球状壳体时，因钛合金热传导率比一般金属低，而电子束焊接一面温度较高，造成内外壁冷热不均匀而产生裂纹，从而影响结构强度。
故电子束焊接需在预热后进行焊接，传统预热方式采用气焊枪、加热炉、感应加热、红外线辐射加热等，但以上方式适用于厚度比较薄、整体尺寸比较小的工件。对于较大型压力球状壳体环缝预热容易造成预热不均匀导致变形。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种适用于球状壳体尤其是高压球状壳体的内加热装置，以解决现有技术中对于较大型压力球状壳体环缝预热容易造成预热不均匀导致变形的问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种用于球状壳体的内加热装置，包括多个能够从球状壳体的入口孔进入球状壳体内的加热模块，每个加热模块之间相互拼接形成上下开口的圆筒，每个所述加热模块包括加热带、加热带支撑和隔热块，多个所述隔热块之间相互可拆卸拼接形成圆筒的框架，所述加热带通过所述加热带支撑周向悬空固定在所述框架的外表面，相邻两个加热模块上的加热带之间依次通过连接带连接固定形成圆环，至少一个所述加热模块上设有与电源连通的电极，所述电极与所述加热带连通。
优选的，所述圆筒外侧的上下两端形成有环状凸缘。
优选的，所述环状凸缘朝向所述加热带的一侧设有至少一层隔热垫。
优选的，部分隔热块之间设有连接块，所述隔热块和所述连接块均包括由内向外相互贴合的内隔热层、中间隔热层和外隔热层。
优选的，所述内隔热层的左右两侧形成有第一连接部，所述第一连接部上开设有螺栓孔，相邻两个所述内隔热层依次通过螺栓连接固定形成框架的内侧壁；相邻两个所述中间隔热层依次相互抵接形成框架的中间夹层；相邻两个所述外隔热层相互抵接形成框架的外侧壁。
优选的，所述圆筒由上圆筒和下圆筒上下叠加组成，所述内隔热层的上下两端形成有用于将上圆筒和下圆筒连接固定的第二连接部，所述第二连接部上开设有螺栓孔。
优选的，所述外隔热层由至少一层钼隔热层和至少一层不锈钢隔热层组成；所述中间隔热层和所述内隔热层均为不锈钢层。
优选的，还包括连接在所述圆筒底部的加热器支撑，所述加热器支撑由多块支撑块拼接为一个整环。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供的内加热装置，通过模块化设计，根据球状壳体的入口孔宽度尺寸设计加热模块尺寸，从而保障了各加热模块能够从球状壳体上入口孔进出，且能够在壳体内部拼接组装成与球状壳体环缝相对应的圆筒结构，可使得在欲对大厚度球状壳体进行焊接时，通过加热带在球状壳体内部对其进行预热，可有效避免因预热不均匀导致球状壳体变形的问题。
附图说明
图1是本实用新型内加热装置的立体结构示意图；
图2是本实用新型加热模块的侧面结构示意图；
图3是本实用新型加热模块的后视结构示意图；
图4是本实用新型加热器支撑的结构示意图；
图5是本实用新型内加热装置置于球状壳体内部时的部分正视示意图；
图6是本实用新型内加热装置置于球状壳体内部时的俯视示意图；
图7是图5中a处的放大示意图。
附图标记说明：
100、圆筒；1、加热模块；11、加热带；12、加热带支撑；13、隔热块；131、内隔热层；132、中间隔热层；133、外隔热层；134、第一连接部；135、第二连接部；14、电极；15、环状凸缘；16、隔热垫；17、连接带；2、连接块；3、加热器支撑，200、球状壳体；210、入口孔。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
参考图1至图7所示，一种用于球状壳体的内加热装置，包括多个能够从球状壳体200的入口孔210进入球状壳体内的加热模块2，每个加热模块2之间相互拼接形成上下开口的圆筒100，该圆筒100尺寸与球状壳体200上环缝的尺寸相对应，每个所述加热模块1包括加热带11、加热带支撑12和隔热块13，多个所述隔热块13之间相互可拆卸拼接形成圆筒100的框架，所述加热带11通过所述加热带支撑2周向悬空固定在所述框架的外表面，相邻两个加热模块1上的加热带11之间依次通过连接带17连接固定形成圆环，至少一个所述加热模块1上设有与电源连通的电极14，所述电极14与所述加热带11连通。
本实施例中，为便于加热模块1之间的相互连接，部分隔热块13之间还设有连接块2，所述隔热块13和所述连接块2均包括由内向外相互贴合的内隔热层131、中间隔热层132和外隔热层133，所述内隔热层131的左右两侧形成有第一连接部134，所述第一连接部134上开设有螺栓孔，相邻两个所述内隔热层131依次通过螺栓连接固定形成框架的内侧壁；相邻两个所述中间隔热层132依次相互抵接形成框架的中间夹层；相邻两个所述外隔热层133相互抵接形成框架的外侧壁，所述外隔热层133由一层钼隔热层和四层不锈钢隔热层组成；所述中间隔热层132和所述内隔热层131均为不锈钢层。本实施例中，加热带支撑12的一端与所述加热带11连接，该连接端与加热带绝缘，如在加热带支撑12上设置陶瓷隔垫，或者直接采用绝缘材质制作加热带支撑12均可，加热带支撑12另一端依次穿过外隔热层133、中间隔热层132和内隔热层131，通过螺栓固定，使得加热带11与隔热块13之间具有一定距离，即加热带11悬空固定在圆筒的外周表面上，采用背部绝缘方式增强辐射面积，同时可增加支撑强度。
本实施例中，所述内加热装置分为上下两层，每层均由6个加热模块和4个连接块组装形成，即所述圆筒100是由上圆筒和下圆筒上下叠加组成的，所述内隔热层131的上下两端形成有用于将上圆筒和下圆筒连接固定的第二连接部135，所述第二连接部135上同样开设有螺栓孔，通过螺栓和螺栓孔依次将上下两个圆筒连接固定为一个整体，位于上圆筒上的加热带11与位于下圆筒上的加热带11同样通过连接带17连接固定。
具体的，可根据球状壳体200的入口孔210宽度尺寸设计加热模块1的尺寸，使得每块均能够从球体上入口孔进出，采用上下两层的结构组装，可使得加热模块1进一步轻量化，方便人工进行搬运，本实施例中，最大的模块重约30kg。当然，在一些其他实施方式中，还可以根据球状壳体的尺寸选择不同数量的加热模块和连接块，只要能保证每块均能从球状壳体的入口孔210进入，并能在其内部组装拼接成与环缝相适应的圆筒即可。
在图示的实施例中，为避免加热带11产生的热量从圆筒200的上下两端散出，保障产生的热源尽可能的集中在球状壳体200的环缝与圆筒100的外侧壁之间，所述圆筒100外侧的上下两端形成有环状凸缘15，进一步的，所述环状凸缘15朝向所述加热带11的一侧还设有至少一层隔热垫16。
本实施例中，还包括连接在所述圆筒100底部的加热器支撑3，所述加热器支撑3同样由多块支撑块拼接为一个整环，每块也均能从球状壳体的入口孔210进出。
使用时，将多个加热模块1和连接块2在球状壳体200内通过螺栓拼接组装，同时依次将左右相邻的加热带11通过连接带17拼接成一个整环，将上下两圈的加热带11同样通过连接带17连接使得多圈加热带17之间相互连通，然后将拼接完好的加热器支撑3通过螺栓固定在圆筒100的底部即可，并通过螺栓可根据球状壳体200内部尺寸可调整圆筒100的高低。此时，电极14通过铜绞线与电源柜相连，从而引入电源，该电极的材质也可选择钼，且该电极14同样与隔热块13之间相互绝缘，如在电极14上套设绝缘套，使其在穿过隔热块与内部加热带连接时，实现与隔热块13的绝缘；或者，在一些实施例中，也可直接选用绝缘材质的隔热块13。接入电源后使加热带11发热，本实施例中，拼接后的圆筒设有六圈加热带11，通过六圈加热带11的发热，以及多层隔热层的热反射作用下，对球状壳体环缝加热，通过调节电源功率的输出，使球状壳体200的环缝部位均匀的加热，并控制温度在600℃，保证钛合金内部组织不发生相变，从而不影响材料的硬度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种用于球状壳体的内加热装置，其特征在于，包括多个能够从球状壳体的入口孔进入球状壳体内的加热模块，每个加热模块之间相互拼接形成上下开口的圆筒，每个所述加热模块包括加热带、加热带支撑和隔热块，多个所述隔热块之间相互可拆卸拼接形成圆筒的框架，所述加热带通过所述加热带支撑周向悬空固定在所述框架的外表面，相邻两个加热模块上的加热带之间依次通过连接带连接固定形成圆环，至少一个所述加热模块上设有与电源连通的电极，所述电极与所述加热带连通。
2.根据权利要求1所述的用于球状壳体的内加热装置，其特征在于，所述圆筒外侧的上下两端形成有环状凸缘。
3.根据权利要求2所述的用于球状壳体的内加热装置，其特征在于，所述环状凸缘朝向所述加热带的一侧设有至少一层隔热垫。
4.根据权利要求1所述的用于球状壳体的内加热装置，其特征在于，部分隔热块之间设有连接块，所述隔热块和所述连接块均包括由内向外相互贴合的内隔热层、中间隔热层和外隔热层。
5.根据权利要求4所述的用于球状壳体的内加热装置，其特征在于，所述内隔热层的左右两侧形成有第一连接部，所述第一连接部上开设有螺栓孔，相邻两个所述内隔热层依次通过螺栓连接固定形成框架的内侧壁；相邻两个所述中间隔热层依次相互抵接形成框架的中间夹层；相邻两个所述外隔热层相互抵接形成框架的外侧壁。
6.根据权利要求5所述的用于球状壳体的内加热装置，其特征在于，所述圆筒由上圆筒和下圆筒上下叠加组成，所述内隔热层的上下两端形成有用于将上圆筒和下圆筒连接固定的第二连接部，所述第二连接部上开设有螺栓孔。
7.根据权利要求4所述的用于球状壳体的内加热装置，其特征在于，所述外隔热层由至少一层钼隔热层和至少一层不锈钢隔热层组成；所述中间隔热层和所述内隔热层均为不锈钢层。
8.根据权利要求1所述的用于球状壳体的内加热装置，其特征在于，还包括连接在所述圆筒底部的加热器支撑，所述加热器支撑由多块支撑块拼接为一个整环。
技术总结