Способ изготовления трубчатого электронагревателя Советский патент 1982 года по МПК H05B3/48 

(50 СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам изготовления трубчатых электронагревателей (тэнов), предназначенных для эксплуатации при повышенных удельных поверхностных нагрузках.

Известен способ изготовления тэнов, при котором полость металлической оболочки с установленным в ней резистивным элементом, заполняют взвесью электроизоляционного наполнителя-периклаза с аргоном, затем оболочку опрессовывают для уплотнения наполнителя р.

Недостатком способа является невоз-, можность получения высокого значения сопротивления изоляции тэнов при повышенных удельных поверхностных нагрузках .

Известен способ изготовления тэнов о при котором после опрессовки оболочки проводят термообработку электронагревателя путем его нагрева в контролируемой атмосфере печи при ЭОО-Т ОО С

и последующего охлаждения до темпера-, туры окружающей среды .

Недостатком данного способа является невозможность изготовления тэнов с повышенной электробезопасностью, из-за недостаточно высокой электрической прочности при повышенных удельных поверхностных нагрузках, что приводит к пробою наполнителя.

Цель изобретения - повышение электробезопасности тэна путем повышения его сопротивления изоляции.

Поставленная цель достигается тем, что перед нагревом в контролируемой атмосфере ( окислительной или нейтральной ) тэн дополнительно выдерживают в вакууме при давлении 1-10 мм рт.ст. и 350-900 С, после чего охлаждают до температуры, превышающей температуру окружающей среды на и герметизируют торцы тэна.

Выдержка тэнов в вакууме позволяет ускорить процесс разложения имеющейся в периклазе гидроокиси магния на окись магния и воду, что позволяет практиче ки полностью удалить влагу иэ тэнов, в результате чего, повышается их сопротивление изоляции. Последующий нагрев тэнов в коитролируе1«эй атмосфере печи до IfOO-C увеличивает положительный эффект, а дальнейшее охлаждение непосредственно перед герметизацией до температуры, превышающей на температуру окружающей среды, не позволяет влаге из окружающей среды проникнуть в полость тэна, что сохраняет достигнутый эффект. Данный способ был опробован в нагревательной установке, где периодически создавали вакуум и контролируемую (окислительную или нейтральную) атмосферу. Результаты подтверждены нижеприведенныкм примерами. Пример. Трубчатые электронагреватели, предназначенные для работы при , заполненные периклазом, содержащим 98% окиси магния, после опрессовки оболочки выдерживали в вакууме ( рт.ст.) при 750°С в течение 8 ч., затем выдержива ли в контролируемой окислительной среде при той же температуре. После выдержки в течение 5 ч тэны охлаждали до kO°C (на превышающей температуру окружающей среды) и торцы герметизировали по известной технологии. Сопротивление изоляции тэнов составило 0,8-1,2 Мом. по сравнению с 0,2-0, Мом, полученными на тэнах изготовленных известны м способом. Пример 2. То же, -что и в при мере 1, но тэны сначала выдерживали в вакууме (1 мм рт.ст,) при 900°С, за тем - при 500°С в окислительной среде с последующим охлаждением до 27°С (на БС превышающей температуру окружаюи ей среды. При испытаниях при 750°С тэны имели сопротивление изоляции 0,6-0,9 Иом. Пример 3. То же, что и в . . примере 1, но тэны сначала выдерживаЛИ в вакууме ( рт.ст) при , затем в нейтральной среде при 1300°С с последующим охлаждением до 73°С (на превышающей температуру окружающей среды). При испытаниях при 750°С тэны имели сопротивление изоляции 0,7-1,1 Мом. Для повышения электротехнических характеристик тэнов процесс термообработки тэнов в предложенных в данном техническом решении режимах повторяли дважды. Повторная термообработка повышает сопротивление изоляции тэнов в среднем на 5. Фо{эмула изобретения 1.Способ изготовления трубчатого электронагревателя, при котором после установки резистивного элемента внутри мета;7лической оболочки, засыпки ее полости электроизоляционным наполнителем и опрессовки оболочки проводят термообработку электронагревателя путем нагрева в контролируемой атмосфере печи до температуры IjQO C и охлаждения, после чего герметизируют его торцы, отличающийся тем, что, с целью повышения электробезопасности электронагревателя, перед нагревом в контролируемой атмосфере электронагреватель дополнительно выдерживают в вакууме при давлении 1-10 мм рт.ст. и температуре 350900°С. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что электронагреватель охлаждают до температуры, превышающей температуру окружающей среды на . Источники информации, Принятые so внимание при экспертизе 1.Патент США № 3131230, кл. 29-155, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР V 610322, кл. Н 05 В ЗА8, 12.03.75.