ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ Советский патент 1965 года по МПК F24H3/04 H05B3/44 

В известных электрических воздухонагревателях для аэродинамических труб нагревательные элементы подвергаются короблению, что приводит к изменению проходных гидравлических сечений и местным перегревам.

Предлагаемый воздухонагреватель отличается тем, что керамические изоляторы выполнены в виде втулок с центрирующими зубцами на внутренней поверхности, на которые опирается спираль.

Это повышает надежность благодаря закреплению витков спиралей в положении, предотвращающем их замыкание между собой, эффективность нагреваи позволяет сохранить гидравлические сечения постоянными.

На фиг. 1 изображен воздухонагреватель; на фиг. 2 - сменный электронагревательный элемент с керамическими изоляторами.

Электрический воздухонагреватель содержит силовой корпус / и электрическую насадку 2. Силовой корпус состоит из цилиндрического фасонного участка 3 и верхней крышки 4, выполненных из паковок углеродистой стали и соединенных между собой.

В передней части (по потоку) цилиндрического фасонного участка 3 устанавливаются герметичные токовводы 5 с изоляционными миканитовыми втулками 6. В силовом корпусе / токовводы 5 соединяются с токоподводами 7, располол :енными на электрической насадке 2 на изоляционной керамике 8.

Электрическая насадка состоит из трубной плиты 9, имеющей гнезда с упорами дисков 10 с отверстиями, цилиндрической трубы П, радиально расположенных труб 12, стойки 13, жаровых труб 14, устанавливающихся в гнезде трубной плиты 9, фланца 15, крепящего жаровые трубы, экранов 16, изоляторов стоек

17, гаек 18, крепящих сменные нагревательные элементы 19.

Детали 9-13 соединены между собой электросваркой и образуют силовой каркас электрической насадки.

Сменный нагревательный элемент 19 состоит из двух спиралей 20 переменного шага с постоянным межвитковым зазором, керамических изоляционных втулок 21 с центрирующими зубьями 22, наконечников 23 и перемычек 24. Спирали переменного шага могут быть выполнены из ленты или проволоки различного сечения.

Керамические изоляционные втулки 21 с центрируюшими зубьями 22 позволяют прн нагреве сохранить гидравлические сечения постоянными, обеспечивая съем тепла как с внутренней, так и с внешней поверхности нагревательных спиралей. Кроме того, межвитковые зазоры и зубья увеличивают турбулентность потока воздуха, повышая эффективность нагрева.

Электрическая насадка содержит в зависимости от расчетной мощности несколько однотипных нагревательных элементов 19, которые устанавливаются в жаровые трубы 14 и фиксируются на стойках 13 нижнего диска гайками 18. С противоположной стороны элементы 19 соединяются с медными шинами 25 и токоподводами 7.

В испытанной конструкции содержится 48 нагревательных элементов 19. Необходимое электрическое сопротивление получается путем разделения нагревательных элементов на две параллельные секции, каждая из которых имеет 12 параллельных ветвей, содержащих 4 последовательно соединенные снирали. Подвод тока осуществляется на холодном участке воздухонагревателя.

Воздух, поступающий во внутреннюю полость нагревателя, проходит по внешнему и внутреннему каналам нагревательных элементов, нагреваясь до заданной температуры (направление потока воздуха показано стрелками).

Заданная температура нагрева воздуха поддерживается регулированием напряжения. Максимальная температура нагретого воздуха может быть 850°С при температуре спиралей 950°С.

Предмет изобретения

Электрический воздухонагреватель для аэродинамических труб, содержащий нагревательные элементы в виде спиралей с переменным шагом и керамические изоляторы, образующие каналы для нрохождения воздушного потока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности нагрева, указанные изоляторы выполнены в виде

втулок с центрирующими зубцами на внутренней поверхности, на которые опирается спираль.

/ Jtl, ,7 а о S , 2 6 16 1Ь 13 .

23

Фиг. 2