Электронагреватель

(19) (11)ЕСПУБЛИН ЮВ Н 05 В 3/40 Н 08 ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ,Ф И г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(54) (57) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ прямолинейного трубчатого типа, содержащийнагревательный элемент в виде разделенных диаметральной винтовой прорезью ветвей спирали, о т л и ч а ю-щ и й с я тем, что, с целью повыше-. ния его жесткости для обогрева узкихканалов, нагревательный элемент снабжен электроизоляционным дистанциони-рующим устройством из поочередноустановленных по оси электронагревателя двух: деталей: установленнойвдоль оси детали, преимущественновтулки, примыкающей к внутренней поверхности нагревательного элемента,и штыря, длина которого больше наружного диаметра нагревательного элементаустановленного перпендикулярноосй электронагревателя, причем штырьпропущен концами в диаметральные прорези между ветвями спиралей,Изобретение относится к прямолинейным электронагревателям трубчатого типа и может быть применено в раз личных областях техники там, где необходимо обеспечить равномерный обо-. грев узких протяженных каналов.Для использования электронагревателей в.узких каналах в них предусматривают технические решения, ис-, ключающие возможность контакта нагревательного элемента с поверхностью обогреваемого канала, в противном случае неизбежны короткое замыкание или попадание под напряжение конструкции обогреваемого канала, что недопустимо. Решение такой технической задачи можно осуществить 10 путем обеспечения дистанционирования нагревательного элемента ат поверхности обогреваемого канала электроизолирующим устройством.Известен электронагреватель, содержащий нагревательный элемент в виде дистанционированных бусами витков однохадовай спирали из круглой 20 проволоки, выведенные с одного торца 25тоководы, один из которых проходитвдоль оси электронагревателя, и ди-.станционирующее устройство. Последнее включает сердечник в виде наборапо длине из чередующихся деталейразного диаметра: втулок внутри нагревательного элемента и дисков, несколько выступающих наружу за диаметрнагревательного элемента. Для обеспечения такагб размещения дисков в спирали нагревательного элемента выпал-. З 5нены разряжения между группами витков, а проволока нагревательного эле мента в каждом разряжении после соот ветствующега изгиба пропущена черезпрорезь в диске. Установленные таким 40 образом диски исключают касание нагревательного элемента относитель. но поверхности обогреваемого канала 1) .Недостатками данного устройства являются неравномерность обогрева канала по длине из-за наличия дисков и разряжений в спирали нагревательно го элемента, что в ряде случаев неудовлетворяет требованиям к обогреву, неравномерность температурныхУсловий работы нагревательного элемента из-за наличия бус на витках,снижающая рабочую Температуру электронагревателя, сложность прокладки 5055 токоподвода через электронагрЕватель,.обусловленная высокой температуройвдоль аси электронагревателя, а также невозможность реализации конструкции электронагревателя в ряде случаев, например когда выполнение разряжения и изгиба в спирали недопустимоиз-эа свойств материала спирали (материал хрупок ) или иэ-за сложностипрофиля сечения спирали. 65 Наиболее близким к изобретению является электронагреватель, которыйпо сравнению с описанным обеспечива.- ет более равномерный обогрев канала по длине, более равномерные темпера-. турные условия работы нагревательно го элемента и не имеет неудобств,свя занных с проводкой токовода через электронагреватель. Укаэанный электронагреватель содержит нагревательный элемент в виде прямолинейной графитовой трубы, в которой с одного торца выполнена диаметральная вин товая прорезь, образующая в трубе двухходовую спираль. К свободному концу каждой спирали подсоединен токаподвод 2 .Однако известный электронагреватель не имеет устройства, которое дистанцианировало бы его от обогреваемого канала. В то же время извест ное техническое решение по дистанционированию в такам электронагревателе неприемлемо так как материал нагревательного элемента (графит) хрупок и не дОпускает изгиб, а без дистанционировация протяженный элект. ронагреватель такой конструкции, не являющийся жестким сам по себе и подверженный эксплуатационным искривлениям Из-эа различия теплавыделений нд его. участках например, вследствие непостоянства физических свойств материала), не может быть использован в узких каналах из-за опасности контакта с поверхностью обогреваемого канала.Целью изобретения. является повышение жесткости конструкции электронагревателя, что необходимо для обогрева узких каналов.Поставленная цель достигается тем, что электронагреватель прямолинейно- го трубчатого типа, содержащий нагре вательный элемент в виде разделенных диаметральной винтовой прорезью ветвей спиралей, снабжен электроизоляционным дистанционирующим устройством, выполненным иэ поочередно установленных по аси электронагревателя двух деталей; установленной вдоль оси детали, преимущественно втулки, примыкающей к внутренней поверхности нагревательного элемента, и штыря, длина которого больше наружнога диаметра нагревательного элемента, уста новленного перпендикулярно оси нагревателя, причем штырь пропущен концами в диаметральные прорези между вет вями спиралей.Выполнение одной из деталей сердечника в виде штыря в сочетании с расположением штыря в диаметральной прорези с выводам концов между ветвями спирали позволяет обеспечить опору электронагревателя за габариты нагревательного элемента, не нарушая при этом его структурную целостность. Выполнение дистанционирующего устройства чередованием штыря с втул кой в сочетании с винтовой диаметральной прорезью в нагревательном элементе позволяет разместить штыри по его длине со смещением по азимуту друг относительно друга, что обеспечивает возможность круговой опоры электронагревателя относительно обогреваемого канала.На Фиг. 1 показан предлагаемыйэлектронагреватель, общий вид; на Фиг. 2 - то же,продольный разрез (разрез Б-Б на Фиг. 4); на Фиг. 3 - вид А на Фиг. 1(на торец электронагревателя со стороны тоководов); на 5 Фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на Фиг. 5 - сечение Г-Г на Фиг, 1.Электронагреватель, предназначенный, например, для обогрева круглого канала, содержит нагревательный эле- З мент 1 в виде прямолинейной круглой трубы, которая диаметральной винтовой прорезью 2 со стороны одного иэ торцов разделена на.две одинаковые токопроводящие ветви-спирали 3 и 4.К свободным концам каждой спирали 3 и 4 через переходники 5 и б присое.динены, например, пайкой тоководы 7 и 8 соатветственио. Внутри нагревательного элемента 1 установлено дис-.таиционирующее устройство в виде сер дечиика из чередующихся пв длине двух деталей цз электроизоляциониогб материала: детали преимущественно в, виде втулки 9, служащей опорой для другой детали, выполненной в виде штыря 10. Каждый штырь 10 расположей и диаметральной прорези 2 перпендикулярно продольной оси нагревательного элемента 1 и пропущен концамижду спиралями 3 и 4, примыкая к их 46 кромкам, эа габарит нагревательного элемента на величину, обеспечивающую беспрепятственное заведение электронаюревателя в обогреваемый канал. Восевом:направлении сердечник Фиксирован защемлением между переходниками 5 и б с одной стороны и отгибными выступала 11 на торце 12 нагревательного элемента - с другой. Конструкция дистанционирующего устройства не оказывает влияния на геометрию нагревательного элемента 1, что, позволяет реализовать электронагреватель и нагревательным элементом как из хрупкого материала (например графита), так и из пластичного (стали, нихрома и др).При заведении электронагревателя в обогреваемый канал выступающие из диаметральной прорези 2 концы штырей 10, занимающих по высоте, следуя ходу винтовой прорези 2, различное азимутальное положение друг относительно друга, обеспечивают круговую опору электронагревателя относительно обогреваемого канала, что исключа ет их взаимное касание.После установки электронагревателя в обогреваемый канал его тоководы 7 и 6 подключаются к противоположным полюсам источника тока. Элект рический ток по тоководу 7 через переходник 5 подводится к спирали 3 нагревательного элемента 1, совершает работу по его нагреву за счет электрического сопротивления, по перемычке между .спиралями 3 и 4 у торца 12 поступает в спираль 4, совершает здесь также работу по нагреву и по переходнику 6 и тоководу 8 уходит к источнику тока. При этом, если по какой-нибудь причине (например, из-за местного перегрева, вызванного неравномерностью толщины спирали) возникнут условия для изгиба электро. нагревателя, то вследствие азимуталького размещения штырей всегда найдутся штыри, расположенные перпендикулярно (или близко к перпендикуляру) к возможному направлению изгиба электронагревателя, которым круговая Форма обогреваемого канала не позволяет перемещаться в направлении из-. гиба. Соответственно не может переме щаться в направлении изгиба и спираль, опертая на штыри.По сравнению с прототипом предла,гаемой устройство повышает жесткость электронагревателя, установленного в обогреваемый канал, что позволяет использовать его для обогрева узких каналов1086556 Г(Рие Составитель А.Ходатаеко Техред С.Легеэа ктор илипенк Корректо исн 4/ фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная л 2267/52 Тираж 793 ВНИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и отк 11)035, Москва, Ж, Раушскта СССР тий наб.,