改善電熱元件的發(fā)熱均勻性可以有哪些方案?

①以常規(guī)大元件繞絲方式為基礎(chǔ)增加電熱絲螺旋圈的附性，即減少螺旋圈直徑D與電熱絲徑φ的比值D/φ。它最大的優(yōu)點(diǎn)是不受電用絲螺旋圈長(zhǎng)度的限制，但這種方法不僅受電熱絲制造過程熱處理均勻性的影響，還要受加粉及縮管過程的影響，造成電熱絲螺旋圈沿軸線方向分布不均勻。對(duì)于溫差要求不高的加熱管，這種方法還在使用。

②外繞型。即將電熱絲繞在預(yù)制的氧化鎂棒上。這樣，繞絲的螺旋直徑與電熱絲絲徑的比值以及加粉縮管都不會(huì)影響電熱絲圈沿軸線方向的均勻分布。它的均勻分布由繞絲機(jī)械的精度決定，高功率密度小元件繞絲方式就是這種方案的代表。這種方案的實(shí)施取決于單根氧化鎂棒的長(zhǎng)度，當(dāng)元件比較長(zhǎng)時(shí)，需要幾根氧化鎂棒組合才能實(shí)現(xiàn)。

③直絲型。所謂直絲型就是電熱絲不繞成螺旋狀而是利用氧化鎂支架，直的電熱絲沿軸線方向來回分布，而徑向是沿圓周均勻分布。

④外繞型和直絲型相結(jié)合。廣東大亞灣核電站中法國(guó)公司生產(chǎn)用于核電站的電加熱元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就采用了此方案，具體結(jié)構(gòu)如下:φ5加熱管密繞在核電元件金屬外殼內(nèi)壁，而φ5加熱管內(nèi)的電熱絲是一根直絲。對(duì)于φ5加熱管而言是直絲型制造工藝，對(duì)于核電元件而言φ5加熱管先外繞在一根金屬芯棒上，然后再裝入核電元件金屬外殼內(nèi)壁，這就是外繞型制造工藝。這種方案不僅發(fā)熱均勻，而且在防核泄漏方面作了兩道金屬防護(hù)屏障，從兩個(gè)方面保證了核電元件安全運(yùn)行50年。