Поверхностное нагревательное устройство для цилиндрических емкостей Советский патент 1982 года по МПК H05B3/06 

(54 ) ПОВЕРХНОСТНОЕ НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЕМКОСТЕЙ

Изобретение относится к электротермии, а именно к конструкциям резистивных электронагревателей поверхностного типа, предназначенных для подогрева цилиндрических емкостей с застывающими и вязкими продуктами, например, для подогрева бочек с вышеназванными продуктами практически для любой отрасли промышленности.

Известны электронагреватели для подогрева бочек, содержащие нагревательный элемент, например, в виде нагревательного провода, закрепленного в слой теплоизоляции и защитный металлический кожух 1 и 2.

Недостатком этих конструкций является невысокая эффективность нагрева и трудоемкость изготовления.

Наиболее близким к изобретению является нагревательное устройство, которое содержит нагревательный элемент в виде резистивного провода, закрепленного на стеклоткани и снабженного слоем теплоизоляции и наружным жестким кожухом металлического листа, при этом кожух выполняет функции механической и гидрозащиты. Упомянутый кожух закрывает нагревательныР элемои г со всех сторон, в том число и cfi (стороны объекта нагрева. Нагревательное устройство выполнено разъемным в виде двух полуцилиндров, соединяемых петлями и замком Гз).

Недостатком прототипа является то, что внутренняя поверхнос.ть нагревателя, обращенная к объекту нагрева и непосредственно контактирующая с ним, выполнена из металлического

10 листа, в результате чего ухудшается, теплопередача к объекту нагрева и увеличивается расход тепла (на разогрев упомянутой внутренней поверхности нагревателя).

Недостатком является также фикса15ция нагревательного провода к стеклоткани, что вызывает дополнительные технологические операции и увеличивает трудозатраты.

Кроме того, допускаемые предель20ные отклонения по диаметру бочки составляют +4 мм, т.е. разница между максимальным.и минимальным диаметром может составлять 8 мм, т.е. жесткий нагревательный кожух, выпол25ненный по минимальному диаметру бочки, не пригоден для бочки, изготовленной с верхним допуском (не закроется на бочке). При изготовлении кожуха по максимальному диаметру бочки

30 не обеспечивается плотного прилегания нагревателя к поверхности бочки в .сл чае ее изготовления по минимальному диаметру, а это результируется в излишних теплопотерях, ухудшении те лопередачи к объекту нагрева и возможности перегрева нагревательного элемента из-за плохой теплоотдачи. Целью изобретения является повыш ние эффективности подогрева. Цель достигается тем, что поверх ностное нагревательное устройство, содержащее цилиндрический жесткий к жух,, к которому прикреплены секции, электронагревателя, выполненньае в виде гибкого резистивного проволочнЪго элемента, снабженного слоем электроизоляции и расположенного пе леобразно, снабжено по меньшей мере четырьмя стойками,с зацепами, две противолежащие из которых соединены кожухом неподвижно, а две другие подвижно, каждая секция нагревателя установлена внутри кожуха между неподвижными стойками и изогнута в форме двух хорд в зацепах подвижной стойки, а петли резистивнрго элемен та зафиксированы в зацепах неподвиж ных стоек. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Поверхностное электронагреватель ное устройство состоит из кожуха в виде двух полуцилиндров 1 коробчато сечения, имеющих по периметру уплот нительные элементы 2, например, из резины, обеспечивающие уплотнение полуцилиндров к обогреваемой поверх ности. Роль теплоизоляции играет во душная подушка, образующаяся между поверхностью объекта разогрева и стенкой полуцилиндров. (При. необходимости вместо воздуха внутренняя полость может быть заполнена любым теплоизоляционным материалом). Кроме того, электронагревательно устройство содержит секции нагревателя 3с резистивным изолированным проволочнь1м элементом 4, зафиксированным .петлеобразно в зацепах 5 в диаметрально противоположных точках неподвижных стоек 6. Промежуточные точки крепления каждбй секции зафиксированы при помощи, зацепов 7, на подвижной стойке 8, 1 торая может перемещаться в радиальном направлении в пазах направ ляющих кронштейнов 9. Канавки 10 позволяют в случае необходимости распределить петли нагревателя с переменным шагом относительно поверхности обогреваемог цилиндра с целью получения различных температурных зон. Натяжение гибкого электронагрева теля по хордам производится и при п мощи гайки 11, винта 12 через пружи ну 13. Полуцилиндры соединены между собой на шарнирах 14. Замок 15 служит для закрытия кожуха. Подключение к источнику питания гибкого электронагревателя осуществляется через низкотемпературные выводы 16. Поверхностное электронагревательное устройство работает следующим образом. Цилиндрическая емкость, например бочка, вставляется в раскрытый кожух (или кожух в раскрытом виде одевается на объект разогрева). При закрытии кожуха на замки 15 происходит вытягивание хорд гибкого электронагревателя в окружность за счет перемещения подвижных стоек 8 по радиусу к центру окружности. Натяжение гибкого электронагревателя в зависимости от диаметра обогреваемой емкости регулируется гайкой 11 и винтом 12 через пружину 13, чем обеспечивается полное прилегание гибкого нагревателя к поверхности, которую необходимо нагреть. Через выводы 16 поверхностное электронагревательное устройство подключается к источнику питания и вырабатывает тепло при прохождении электрического тока по резистивному электронагревателю. Использование предлагаемого нагревательного устройства облегчает технологию изготовления нагревателя в целом, уменьшает трудозатраты (отсутствует технологическая операция закрепления нагревательного провода на стеклоткани). Расположение гибкого электронагревателя по хордам внутри кожуха обеспечивает при введении бочки в нагревательное устройство растягивание петель гибкого электронагревателя в дуги, за счет чего достигается плотное облегание объекта нагрева при колебаниях величины диайетра бочки. Однако поскольку сами петли гибкого электронагревателя не обладают свойствами растягиваться, а это необходимо пр.и закрытии поверхностного электронагревательного устройства на объекте разогрева и вытягивании хорд в дуги по окружности цилиндрической нагреваемой емкости, введены стойки подвижные и неподвижные. Неподвижные стойки обеспечивают фиксацию, а подвижные - возможность вытягивания хорд нагревателя в дуги, за счет чего обеспечивается прилегание к объекту нагрева. Использование предлагаемого устройства выражается суммарным годовым экономическим эффектом в 600 тыс.руб. Формула изобретения Поверхностное нагревательное устройство для цилиндрических емкостей.

содержащее жесткий цилиндрический кожух, к которому прикреплены секции нагревателя, каждая из которых выполнена в виде петлеобразного расположенного гибкого резистивного проволочного элемента в изоляции, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности подогрева емкое-тей, устройство снабжено nd меньшей мере четырьмя стойкг1ми с зацепами, две противолежгшше из которых соединены с кожухом неподвижно, а две другие - подвижно,-каждая секция нагревателя установлена внутри кожуха между неподвижными стойками и изогнута в форме двух хорд в зацепа подвижной стойки, а петли резистивного элемента зафиксированы в зацепах неподвижных стоек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.Т