Трубчатый электронагреватель Советский патент 1980 года по МПК H05B3/48 

(54) ТРУБЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ,

Изобретение относится к электронагревателям а именно к резистивиьгм нагревательным элементам, используемым, в частности, для нагрева жидкости. Известен трубчатый электронагреватель, резистивный элемент которого изолирован от корпуса стеклянной пленкой 1. Однако такая изо ляция резистивного элемента не обеспечивает вы сокой надежности вследствие возможного нарушения ее при монтаже,особенно в местах ее резкого изгиба, и полностью не обеспечивает надежности в аварийном режиме при сгоревшей спирали. Известен также трубчатый нагревательный элемент, содержащий металлический корпус с внутренним изоляционным покрытием, например из AljOsiH установленный вдоль ее оси резистивный элемент с оболочкой из элек троизоляционного материала 2. Однако такая конструкция нагревателя на надежна в аварийном режиме и при виброперегрузках вследствие допускапия утечек тока при повышении, температуры ренистивного элемента. Цель изобретения - исключение утечек тока на корпус электронагревателя при воздействии на него ударных вибрационных перегрузок, а также при аварийном режиме его работы. Это дост-игается тем, что электроизоляционное покрыгае корпуса выполнено в виде двух слоев разной полтности, причем слой с больщей плотностью примыкает к корпусу, а злектроизоляцнонная оболочка резистивного элемента выполнена из материала с теплостойкостью, соизмеримой с теплостойкостью электроизоляционного покрытия корпуса. Такая конструкция нагревателя полностью исключаете утечки тока при нарушении йзоля-; ции резистивного элемента. На фиг. 1 показана конструкция электронагревателя; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - электронагреватель, используемый для нагрева жидкости; на фиг. 4 - резистивный элемент с изоляцией (применительно к нагревателю, изображенному на фиг. 3; масштаб увеличен); на фиг. 5 - сечение А-А фиг. 3. Электронагреватель содержит корпус 1, вдоль оси которого установлен резистивный элемент 2. На поверхность резистивного элемента нанесен слой 3 стеклоткани, пропитанной жаропрочным составом, например Т-11-ТУ 3-69, а наружт1ая поверхность стеклоткани покрыта слоем 4 лака, например КО-916 ГОСТ 1508-70. На внутреннюю поверхность корпуса 1 нанесена двухслойная окисная пленка разной плотности: слой 5 с большей плотностью, прилегающей к корпусу, и слой 6 с меньшей плотностью, прилегающей к слою 4 гооляции резистивного элемента 2. Электронагреватель работает следующим образом. При прохождении электрического тока резистивный элемент 2 нагревается, и тепловой поток проходит через плотно прилегающие сэтои 3-6 изоляции к корпусу 1, которьв отдает тепло нагреваемой среде. Небольшая толщина стеклоткани и лака, например 0,15 мм на ст1эрону, не создает большого термического сопротивления при прохожден1ш теплового потока, поэтому потери тепла будут незначительны.. Вследствие этого, например, при нагреве жидкости нет необходимости нагревать резистивный элемент до высоких температур (например рабочая температура спирали составляет 250-300 С). Пропитка стеклоткани жаропро ным составом предохраняет ее от обугливания при кратковременном повышении температуры резистивного элемента, например, до 800 С. Наличие тонкого слоя 4 лака обеспечивает плотный контакт слоев 3 и 6, а наличие плотного слоя 5 обеспечивает падезкную адгезию между корпусом 1 и изоляционным рыхлым споем 6 при вибрации, ударах и не позволяет растрескиваться спою 5 в аварийном режиме, например при сгорании резистивного элемента 2. В электронагревателе для нагрева жидкости {см. фиг. 3-5) резистивный элемент 2 с подобными слоягии 3 и 4 изоляции уложен в спиральную канавку между кольцевыми метал лическими патрубками 7 и 8, установленными 4 концентрично корпусу 9. На поверхностях пат.рубков 7 и 8, обращенных к резистивному элементу 2, нанесена идентичная двухслойная , окисная пленка с плотным слоем 5, прилегающим к патрубкам 7 и 8, и рыхлым слоем 6 поверх слоя. Следовательно, электронагреватель, «апример для жищсости такой конструкции надежен (не менее 0,999 при ресурсе работы 1300 ч и многократном до 2500, включении), работоспособен при воздействии на него виброперегрузок от 25 до 200р Гц в течение 20 мин в каждом диапазоне и воздействии до 11 здарных перегрузок до 100 ад. Сопротивление изоляции при любых режимах его работы не ниже 20 МОм при напряжении 100 В постоянного тока, что невозможно было получить на электронагревателях других конструкций. .Формула из,обретения Трубчатый электронагреватель, содержащий металлический корпус с внутренним изоляционным покрытием, например из А12Оз, и установленный вдоль его оси резистивный элемент с оболочкой из электроизоляционного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в условиях виброперегрузок путем исключения утечек тока на корпус, электроизпляционное покрытие корпуса вьшолнено в виде двух слоев разной плотности, причем слой с большей плотностью примыкает к корпусу, а электроизоляционная оболочка резистивного элемента вьшолнена из материа:ла с теплостойкостью, соизмеримой с теплостойscocTbip электроизоляционного покрытия корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2.513.242, кл. 219-10.51, 1950. 2.Патент США № 3.716693,. кл. 219-553, 1973.

n7 zzzzzzzzzzzzzz: 2zzzzz: 2

,,-:..., ,

..tT.L .-;..«i|j.i it . ...i......;м- ч - - ;. 1. 3--«- дг .. ,lfl.. V ... ,,. .l.

Фм.. /

Фиг. 2

А-А