ТРУБЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ Советский патент 1969 года по МПК H05B3/50 

В известных трубчатых электронагревателях диэлектрическая изоляция тепловыделяющих элементов выполняется порошкообразными плотно спрессованными электроизоляционными наполнителями, а в радиационных трубах - специальными керамическими шайбами, втулками и распорками. Передача тепла от тепловыделяющих элементов к массе нагреваемых веществ происходит радиационным путем через слой электроизоляционных наполнителей и сквозь толщу стенок оболочек, которые в совокупности составляют значительное термическое сопротивление тепловому потоку, что ухудшает процесс теплопередачи и ограничивает, в связи с этим, допустимые пределы удельной поверхностной мощности нагревателей. Изоляция нагревателей специальными керамическими шайбами и фигурными втулками-распорками в радиационных трубах создает большое осевое гидравлическое сопротивление, ухудшающее продольный теплообменный процесс.

В предлагаемом электронагревателе для диэлектрической изоляции тепловыделяющих элементов применяют керамические насадочные кольца Рашига.

На чертеже представлены различные конструкции описываемого электронагревателя.

Радиационный электронагреватель (положение а) состоит из металлической трубной

оболочки /, гибкого спирального нагревательного элемента 2, имеющего контактные выводы 3, устеновленные на торцовых изоляционных крышках 4. Изоляция нагревательной спирали от металлической оболочки и фиксация его в заданном положении осуществляется кольцами Рашига 5, которыми произвольно заполнен весь внутренний объем трубы как снаружи, так и внутри спирали нагревателя. Выбор размера насадочных керамических

колец определяется диаметром спирали и величиной кольцевого зазора между спиралью и трубной оболочкой, который устанавливается исходя из необходимости обеспечения надежного произвольно-естественного расклинивания колец в заполняемом объеме, что предотвращает поперечное перемещение спирали под действием собственного веса и исключает тем самым возможность ее замыкания на оболочку.

Расщиритель 6 в электронагревателях с промежуточнЫдМ высокотемпературным теплоносителем, например трансформаторным маслом, машинным маслом «Вапор, дефинильной смесью и другими видами диэлектрических жидции объемного расширения жидких теплоносителей при их нагреве. Присоединенне электронагревателя к нагревательным устройствам осуществляется установочным фланцем 7. Конец нагревателя через нулевой зажим 8 наглухо соединен сваркой с корпусом трубы, которая в электрической цепи образует «нуль в трехфазной системе переменного тока, имеющей заземленную нейтраль трансформатора. Для заземления и присоединения корпуса электронагревателя к нулевой щине предусмотрен залсим 9.

Основные элементы у трубчатых электронагревателей с прямым конвективным охлаждением тепловыделяющих элементов, с осевой прямоточной циркуляцией нагреваемых веществ и с поперечной циркуляцией (положения в и г) выполнены как и у радиационного нагревателя.

Подача и отвод нагреваемых веществ в электронагревателе происходит прямоточным способом через патрубки 10. Для предотвращения уноса насадочных колец потоком нагреваемого вещества гидравлическое сообщение патрубков 10 с полостью оболочки / происходит через отверстия 11, перфорированные на ее поверхности в местах соединений с патрубкамн. В электронагревателях (положение г) нагреваемое вещество поступает на поверхность тепловыделяющеге элемента 2 через отверстия 12, перфорированные по всей активной поверхности оболочки /.

При нагревании жидкостей высокой электропроводности описываемыми электронагревателями возникает эффект дополнительного электродного нагрева, ослабить или полностью уничтожить который в случае необходимости можно путем футеровки внутренних стенок трубных оболочек электроизоляционными материалами из резины, фторопласта, стеклотекстолита, винипласта н т. п. диэлектриков. В этих целях перфорированная часть трубной оболочки электронагревателя может полностью изготовляться из изоляционного материала, например из асбестоцементных труб.

Описываемые конструкции электрических нагревателей могут иметь различные модификации многофазного исполнения, когда в одной трубной оболочке или в оболочках любой другой геометрической формы размещается несколько тепловыделяющих элементов, например одна или несколько трехфазных групп переменного тока.

Предмет изобретения

Применение керамических насадочных колец Ращига в качестве электроизоляционногонаполнителя в трубчатых электронагревателях, с целью интенсификации процессов теплообмена и упрощения технологии изготовления.

12

ooqfoooooooo оо о о ojb оооооооооо

ооэоооооооооо о-в-о о о-еооооооооооооооо оооооооооооооо

о ооооооооооооо

/ J