Взрывобезопасный электронагреватель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 3 003384(23) Приоритет -Опубликовано 070383, Бюллетень Йо 9Дата опубликования описания 07.0383 Р 1)М Кп 3 Н 05 В 3/426 05 О 23/19 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В,В. Смолин и Ю,Г. Вуйлов Государственный научно-исследовательский, (цоо 1,ктно-конструкторский и проектный угольный институт(54) ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ Изобретение относится к конструкциям нагревательных электрических установок, а более конкретно к вэрывобезопасным установкам для обогрева помещений со взрывоопасной средой, например складов взрывчатых материалов.Известны шахтные нагревательные установки, где применяются трубчатые нагревательные элементы омического сопротивления (ТЭНы), токоведущие части которых заключены в стальные цельнотянутую трубку и эагерметиэированы изоляционным теплопроводящим материалом 11Недостатком данных установок является отсутствие "воэможности контроля температуры обогревающей поверхности, так как в аварийном режиме возможно замыкание спирали ТЗНа в любой части по его длине, что приводит к локальному перегреву обогревающей поверхности, способному вызвать взрыв окружающей среды.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является взрывобезопасный электронагреватель, содержащий коаксиально расположенные трубчатые реэистивные элементы с ,изоляционной прокладкой между ними,подключенные с одного торца к источнику питания " трансформатору, а с другого - соединенные кольцевой перемычкой и термочувствительный элемент блока отключения нагревателя 2 1.Недостатком известного нагревателя является то, что при возникновении аварийной ситуации, напри" мер при межвитковом замыкании первичной обмотки трансформатора, резко возрастает ток в нагревателях, при этом до критической температуры нагревается вся обогревающая поверхность, что снижает эксплуатационную надежность электронагревателя.Цель изобретения - повышение эк" сплуатационной надежности за счет повышения быстродействия работы бло" ка отключения.Для достижения указанной цели во взрывобезопасном электронагревателе, содержащем коаксиально расположенные трубчатые резистивные элементы с изоляционной прокладкой между ними, подключенные с одного торца к источнику питания, а с другого соединенные кольцевой перемычкой, и термочув" ствительный элемент блока отключения нагревателя, перемычка выполненавыделившееся с кольцевой перемычки 8 тепло "шунтирует" тепловой поток внутреннего элемента 5 через торец нагревателя 4, что приводит .к резкому повышЕнию температуры внутреннего элемента 5 в области 9 ниже уровня кольцевой перемычки 8 по оси нагревателя 4, так как ее начальная температура выше и скорость нагрева больше, при этом термочувствительный элемент 10 срабатывает с опережающим отключением электронагревателя от сети,Применение электронагревателя с опережающим отключением от сети повышает его надежность при эксплуатации в помещениях со взрывоопасной средой. Формула изобретения Взрывобезопасный злектронагреватель, содержащий коаксиалько расположенные трубчатыерезистивкые элементы с изоляционной прокладкой между кими,подключенные с одного торца к источнику питания,а с другого соединенныекольцевой перемычкой, и термочувствительный элемент блока отключениянагревателя, о т л и.ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности электронагревателя за счет повышения быстродействия работы блока отключения, перемычка выполнена толщиной, превышающей радиальную толщину наружноготрубчатого резистивного элемента, атермочувствительный элемент установлен по оси нагревателя на уровне торцов трубчатых элементов., соединенныхперемычкой,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Электронагревательная установка подогрева воздуха, подаваемого вшахтные выработки, Технический отчетВОСТНИИ по теме Р 1610.03.01. 1972.2, Горные машины и автоматика.Реферативный сборник. 1976, Р 8,ЦНИЭИуголь,толщиной, превышающей радиальную толщину наружного трубчатого резис,тивного элемента, а термочувствительный элемент установлен по оси на,гревателя на уровне торцов трубчатых элементов, соединенных перемычкой.5На фиг, 1 изображен электронагре" ватель, разрез; на фиг. 2 - выносной элемент А фиг. 1, зона опережающего нагрева нагревателя.Электронагреватель содержит взры вонепроницаемую оболочку 1 с крышкой 2, на которой закреплены наружныетрубчатые резистивные элементы 3 нагревателей 4. Концы внутренних резистивных элементов 5 нагревателей .4 15 подключены непосредственно во вторичной обмотке трансформатора 6, закрепленного на крышке 2 с противоположной стороны по отношению к нагревателям 4. Элементы 3 и 5 разделены по всей 2 О цлине слоем изоляции 7 и соединены на внешнем конце кольцевой перемычой 8, закрепленной между ними. Соокупность токопроводящих поверхностей элементов 3,5 и кольцевой пере мычки 8 образует "термический шунт" для теплового потока через .торец с внутреннего элемента 5 нагревателя 4, этим определяется расположение зоны опережающего нагрева 9, где на уровне торцов трубчатых элементов 3 и 5 по их оси установлен термоэлемент 10 блока отключения.В установившемся режиме при прохождении тока по обращенным одна к другой цилиндрическим поверхностям элементов 3 и 5 последние нагреваются равномерно по всей длине, так как на каждую единицу их длины приходится равное количество токопроводящих поверхностей. На внешнем же кон це, где элементы 3 и 5 соединены кольцевой перемычкой 8, последняя выделяет дополнительное тепло, которое поддерживает температуру зоны 9 на грани критической. 45При толщине торца нагревателя большей радиальной толщины наружного элемента 3 (в аварийном режиме)акаэ 1593 жгород, ул. ПроЕктная,лйал ППП "Патент Тираж 843 ВНИИПИ Государственного ком по делам иэобретений и от 5, Москва, Ж, Раушская н