Электронагреватель Советский патент 1984 года по МПК H05B3/40 H05B3/08 

Изобретение относится к прямолинейным электронагревателям трубчато го типа и может быть применено в ра личных областях техники там, где не обходимо обеспечить равномерный обо грев узких протяженных каналов. Для использования электронагрева телей в. узких каналах в них предусматривают технические решения, исключающие возможность контакта нагревательного элемента с поверхностью обогреваемого канала, в противном случае неизбежны короткре замыкание или попадание под напряжение конструкции обогреваемого канала, что недопустимо. Решение такой технической задачи можно осуществить путем обеспечения дистанционировани нагревательного элемента от поверхности обогреваемого канала электроизолирующим устройством. Известен электронагреватель, содержащий нагревательный элемент в виде дистанционйрованных бусами вит ков одноходовой спирали из круглой проволоки, выведенные с одного торц тоководы, один из которых проходит вдоль оси электронагревателя, и дистанционирующее устройство. Последнее включает сердечник в виде набор по длине из чередующихся детсшей разного диаметра: втулок внутри нагревательного элемента и дисков, не сколько выступающих наружу за диаме нагревательного элемента. Для обесп чения такогб размещения дисков в сп рали нагревательного элемента выпол нены разряжения между группами витков , а проволока нагревательного эл мента в каждом разряжении после coo ветствующегб изгиба пропущена через прорезь в диске. Установленные таки образом диски исключают касание нагревательного элемента относитель но поверхности обогреваемого кана ла 1 . . Недостатками данного устройства являются неравномерность обогрева канала по длине из-за наличия дисков и разряжений в спирали нагревательно го элемента, что в ряде случаев не удовлетворяет требованиям к обогреву, неравномерность температурных условий работы нагревательного элемента из-за наличия бус на витках, снижающая рабочую температуру электронагревателя , сложность прокладки токоподвода через электронагреватель обусловленная высокой температурой вдоль оси электронагревателя, а также невозможность реализации конструк ции электронагревателя в ряде случаев, например когда выполнение разряжения и изгиба в спирали недопустимо из-за свойств материала спирали (материал хрупок J или из-за сложности профиля сечения спирали. Наиболее близким к изобретению ч является электронагреватель, который по сравнению с описанным обаспечивает более равномерный обогрев канала по длине, более равномерные температурные условия работы нагревательно го элемента и не имеет неудобств,свя занных с проводкой токовода через электронагреватель. Указанный электронагреватель содержит нагревательный элемент в виде прямолинейной графитовой трубы, в которой с одного торца выполнена диаметральная вин товая прорезь, образующая в трубе двухходовую спираль. К свободному концу каждой спирали подсоединен токоподвод 2 . Однако известный электронагреватель не имеет устройства, которое дистанционировало бы его от обогреваемого канала. В то же время извест ное техническое решение по дистанционировйнию в таком электронагревателе неприемлемо, так как материал нагревательного элемента (графит) хрупок и Не допускает изгиб, а без дистанционирования протяженный электронагреватель такой конструкции, не ЯВЛЯЮЩИЙСЯ жестким сам по себе и подверженный эксплуатационным искривлениям Из-за различия тепловыделений нр его участках {например, вследствие непостоянства физических свойств материала), не может быть использован в узких каналах из-за опасности контакта с поверхностью обогреваемого канала. Целью изобретения, является повышение жесткости конструкции электронагревателя, что необходимо для обогрева узких каналов. Поставленная цель достигается тем, что электронагреватель прямолинейного трубчатого типа, содержащий нагревательный элемент в виде разделенных диаметральдой винтовой прорезью ветвей спиралей, снабжен электроизоляционным дистанционирующим устройством, выполненным из поочередно установленных по оси электронагревателя двух деталей; установленной вдоль оси детали, преимущественно втулки, примыкающей к внутренней поверхности нагревательного элемента, и штыря, длина которого больше наружного диаметра нагревательного элемента, установленного перпендикулярно оси нагревателя, причем штырь пропущен концами в диаметральные прорези между ветвями спиралей. Выполнение одной из деталей сердечника в виде шть1ря в сочетании с расположением штыря в диаметральной прорези с выводом концов между ветвями спирали позволяет обеспечить опору электронагревателя за габариты нагревательного элемента, не нару- шая при этом его структурную целостность. Выполнение дистанционирующего устройства чередованием штыря с втул кой в сочетании с винтовой диаметральной прорезью в нагревательном элементе позволяет разместить штыри по его длине со смещением по азимуту друг относительно друга, что обеспечивает возможность круговой опоры электронагревателя относительно обогреваемого канала. На фиг. 1 показан предлагаемый электронагреватель, общий вид; на фиг. 2 - то же,продольный разрез (разрез 6-В на фиг. 4); на фиг. 3 вид А на фиг. 1(на торец электронагревателя со стороны тоководов); на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1. Электронагреватель, предназначенный, например, для обогрева круглого канала, содержит нагревательный элемент 1 в виде прямолинейной круглой трубы, которая диаметральной винтовой прорезью 2 со стороны одного из торцов разделена на две одинакрвне токопроводящие ветви-спирали 3 и 4. К свободным концам каждой спирали 3 и 4 через переходники 5 и 6 присое динены, например, пайкой тоководы 7 и 8 соответственно. Внутри нагревательного элемента 1 установлено дистамционирующее устройство в виде сер дечника из чередующихся по длине даух деталей из электроизоляционногб материала: десали преимущественно в виде втулки 9, служащей опорой для другой детали, выполненной в виде оащуя 10. КаждаШ шт&црь 10 расположен 8 диаметральной прорези 2 перпендикулярно продолbHcrft оси нагреватель|ного элемента 1 и пропущен концами жду спираляш 3 и 4, примыкая к их KpoMKetM, за габарит нагревательного элемента на величину, обеспечивающую беспрепятственное заведение электро; нахревё еля в обогреваемый канал. В осевом направлении сердечник фиксирован защемлением между переходниками 5 и б с одной стороны и отгибшши выступами 11 на торце 12 нагревательного элемента - с другой. Конструкция дистанционирующего устройства не оказывает влияния на геометрию нагревательного элемента 1, что. позволяет реализовать электронагреватель и нагревательным элементом как из хрупкого материала (например графита), так и из пластичного (стали , нихрома и др). . При заведении электронагревателя в обогреваемый канал выступающие из диаметральной прорези 2 концы штырей 10, занимающих по высоте, следуя ходу винтовой прорези 2, раэличное азимутальное положение друг относительно друга, обеспечивают круговую опору электронагревателя относительно обогреваемого канала, что исключа ет их взаимное касание. После установки электронагревателя в обогреваемый канал его тоководы 7 и 8 подключаются к противоположным полюсам источника тока. ЭлектР11ческий ток По тоководу 7 через переходник 5 подводится к спирали 3 нагревательного злe 4eнтa 1, совершает работу по его нагреву за счет электрического сопротивления, по перемычке между спиралями 3 и 4 у торца 12 поступает в спираль 4, совершает здесь также работу по нагреву и по переходнику 6 и тоководу 8 к источнику тока. При этом, если по какой-нибудь причине (напримерi из-за местного перегрева, вызванного неравномерностью толщины спирали) возникнут условия для изгиба электронагревателя, то вследствие азимутального размещения штырей всегда найдутся штыри, расположенные перпендикулярно (или близко к перпендикуляру) к возможному направлению изгиба электронагревателя, которым круговая форма обогреваемого канала не позволяет перемещаться в направлении изг гиба. Соответственно не может перемещаться в направлении изгиба и спираль, опертая на штыри. По сравнению с прототипом предпагаемоё устройство повышает жесткость электронагревателя, установленного в обогреваемый канал, что позволяет использовать его для обогрева узких каналов.

ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ прямолигнейного трубчатого типа, содержащий нагревательный элемент в виде разделенных диаметральной винтовой прорезью ветвей спирали, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повыпения его жесткости для обогрева узких каналов, нагревательный элемент снабжен электроизоляционным дистанционирующим устройством из поочередно установленных по оси электронагревателя двух ; деталей: установленной вдоль оси детали, преимущественно втулки, примыкающей к внутренней поверхности нагревательного элемента, и штыря, длина которого больше нарулсного диаметра нагревательного элемента установленного перпендикулярно оси электронагревателя, причем штырь пропущен концами в диаметральные прорези между ветвями спиралей.