Теплоизоляционный узел электронагревателя

Союз СоветскнкСоциалисткческнкРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет СССР Опубликовано 28.02,83, Бюллетень8Дата опубликования описания 28.02.83 вв аелфа кзффретекий и фтермтий(72) Авторы изобретения В. Г. Гаврилов и П. Л, Тихомир Государственный всесоюзный проек Й: и каучйрнисслеооавтельский институт неметалоруийортороЬьнлле 9 с(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ 15 Изобретение огносигся к элекгротер мии, в частности к трубчатым электронагревагелям цля нагрева объектов, размешаемых внутри них.Известен электронагревательный элемент, соцержаший слюаяной цилинцр, по которому намотана нагревательная спираль из проволоки, покрытой слоем оплавленной борной кислоты и защищенной вторым слюдяным цилинаром 1.1 .- 1 ОТакой нагревагель облацаег небольшой тепловой инерцией, но теплопотери с его поверхности очень велики, гак как ни борная кислота, ни слюда не обеспечивают должной теплоизоляции. Серийное .произвоаство таких нагревателей сложно и требует заграгы цорогосгоящей слюцы.Наиболее близким из известных являг ется теплоизоляционный узел электронагревагеля, соцержаший набор усгановленных по образующим цилиндрической поверхности нагревателя и прилегающих друг к цругу теплоизоляционных трубок 2 1 . Однако этот узел не созцает цостаточной теплозащиты, поскольку обладает большой тепловой инерцией и теплопотерями,Пель изобретения - уменьшение тепло вой инерции и теплопотерь.Поставленная цель цостигается тем, что преалагаемый геплоизоляционный узел снабжен двумя теплоизоляционными цилинд рами, установленными коаксиально с зазором, а указанные трубки установлены в этом зазоре и примыкают кстенкам цилинаров. На чертеже показан электронагревате в поперечном разрезе,На трубчатом основании 1 с намотанной на него нагревагельной спиралью 2 (показана пунктиром) плотно наложена сисгема теплоизоляции, состоящая из внугренней трубки 3, наружной трубки 4 и трубок 5, заполняющих кольцевой зазор между трубками 3 и 4. В полость трубки 1 помещается объект 6 нагрева.Теплоиэоляционный узел электронагревателя, содержащий набор установленных по образующим цилиндрическойповерхности нагревателя и прилегаюшихдруг к другу теплоизоляционных трубок,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью уменьшения тепловой инерции итеплопотерь, он снабжен двумя теплоиэоляционными цилиндрами, установленными коаксиально с зазором, а указанныетрубки установлены в этом зазоре и примыкают к стенкам цилиндров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизР1. Авторское свидетельство СССР% 533921 2/02, 1925,2, Авторское свидетельство СССР% 382906, Р 27 2 11/06, 1971,35 3 10015Трубки 1, 3, 4 и 5 выполнены формированием из гибкого листового материала,например, слюдопласта, приобретаюшегопосле термообработки достаточную жесткость, Благодаря этому все крубки могутбыть тонкостенными (0,3-0,5 мм).Нагреватель работает следующим об-разом.При включении нагревателя в электросеть в нагречательной спирали выделяется джоулево тепло, основная часть которого через тонкую стенку трубки 1 быстро передается нагреваемому объекту 6.Часть тепла, составляющая теплопотери,передается окружаюшей среде через кольцевой зазор, заполненный трубками 4,Поскольку большая часть зазора заполнена воздухом, имеющим низкую геплопроводность, то термическое сопротивлениеэтого участка велико и тепловой потокчерез него незначителен. Тем самымобеспечивается сокращение теплопотерь,а малая масса нагреваемых частей обеспечивает малую тепловую инерцию, малуюмате риалоемкость изделия.25Количестю трубок 5 (М ) в кольцевомзазоре и их диаметр (д ) зависят отсоотношения радиусов трубок 3 и 4 ипри условии плотного соприкосновенияих друг с другом и с трубками 3 и 4 мо-жет быть определено следующим расчетом:,1 2К"= к2.где Р - внутренний радиус наружной1трубки 5:,Я 2 - наружный радиус внутреннейтрубки 3.40 ОБ4Величины Й., Р 2, К выбираются поконструктивным и технологическим соображениям, а также в зависимости от требований к величинам теплопотерь и температуры на наружной поверхности трубки4Если при расчете величина М окажетсяне целочисленной, то ее округляют доцелого числа в меньшую сторону,Электронагреватель с предлагаемымтеплоиэоляционным узлом отвечает весьма жестким требованиям по времени разогрева объекта (5 мин, до кипения),температуре на внешней поверхности теплоизоляции, электробезопасности, химической стойкости и др. Технология изготОвления позволяет механизироватьпроизводство, что обеспечивает снижениетрудоемкости,формула изобретения