Резистивный нагрев: ...в которых нагревательный проводник заделан в изоляционный материал – H05B 3/48

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую, выполненным в виде прямолинейных или изогнутых трубчатых элементов, используемых, в частности, в конструкциях термокомпрессоров, обеспечивающих необходимое давление в контуре циркуляции теплоносителя АЭС, и позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность нагревателя. Электронагреватель содержит защитную металлическую оболочку 1, отделенную от нагревательной спирали 2 слоем 3 порошкового электроизолирующего материала, токоподвод 4, отделенный от защитной металлической оболочки изолирующим элементом 5, и фланец 6, имеющий механическое и электрическое соединение с защитной металлической оболочкой 1, слой порошкового электроизолирующего материала 3 имеет переменную по длине нагревательной спирали толщину, линейно уменьшающуюся от толщины, обеспечивающей электрическую прочность слоя порошкового электроизолирующего материала при амплитудном значении напряжения питания, до нулевой на противоположном конце нагревательной спирали. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность трубчатого нагревателя. Трубчатый электронагреватель содержит тепловыделяющий элемент 1, например, в виде токопроводящей спирали, расположенный внутри защитной металлической оболочки 2, имеющей внешнее поперечное оребрение 3, на концах металлической оболочки 2 выполнены герметизированные токоподводы 4, присоединенные к выводам токопроводящей спирали, пористые керамические шайбы 5, имеющие каплевидную форму, во внутреннем отверстии которых размещен тепловыделяющий элемент 1, а по внешнему обводу шайбы заключены в защитную металлическую оболочку 2, пористые керамические шайбы имеют переменную по высоте толщину, от полностью закрывающей тепловыделяющий элемент 1 до минимальной в верхней части, внутренняя полость трубчатого электронагревателя, включая поры керамических шайб, частично заполнена жидкостью. При подаче напряжения на токоподводы 4, присоединенные к выводам токопроводящей спирали, ее температура повышается, поскольку теплопроводность пористых керамических шайб 5 невелика, нагрев спирали тепловыделяющего элемента 1 происходит быстро, однако температура защитной оболочки 2 и оребрения 3 определяется температурой внешнего теплоносителя. Так как внутренняя полость нагревателя и поры шайб заполнены жидкостью, то при определенной температуре эта жидкость закипает, пар через поры попадает в пространство между пористыми шайбами 5, где конденсируется на внутренней поверхности защитной оболочки 2, отдавая ей запасенную теплоту парообразования. Сконденсировавшийся пар в виде жидкости попадает на поверхность пористых шайб 5 и за счет эффекта капиллярности впитывается внутрь шайб 5, опускаясь к нагретой спирали, где вновь закипает, запасая теплоту парообразования и замыкая тем самым цикл теплопереноса и контур циркуляции. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования электрической энергии в тепловую, и позволяет повысить ресурс и эксплуатационную надежность трубчатого нагревателя за счет увеличения теплопроводности в направлении от тепловыделяющего элемента к поверхности теплообмена с внешним теплоносителем. Трубчатый электронагреватель содержит защитную металлическую оболочку 1 с фланцевым уплотнением 2 и подсоединительный элемент 3 для подвода питающего напряжения, диэлектрические шайбы 4, внутренняя и внешняя цилиндрические поверхности 5 и 6 металлизированы, а плоские цилиндрические поверхности покрыты резистивным слоем 7 с возрастающим сопротивлением в радиальном направлении, резистивный слой 7 имеет электрический контакт с металлизацией на внутренней цилиндрической поверхности 5 и внешней цилиндрической поверхности 6 шайб 4, металлизация на внутренней цилиндрической поверхности 5 шайб имеет электрический контакт с внутренним трубчатым токоподводом 8, металлизация на внешней цилиндрической поверхности 6 шайб имеет электрический контакт с оболочкой 1. Электронагреватель монтируется в емкость с нагреваемой жидкостью таким образом, чтобы защитная металлическая оболочка 1 и сама емкость были заземлены, что соответствует требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ). При подаче питающего напряжения на подсоединительный элемент 3 от сети, выполненной по схеме «с глухозаземленной нейтралью», это напряжение через внутренний трубчатый токоподвод 8 оказывается приложенным к резистивному слою 7 всех диэлектрических шайб, где происходит тепловыделение. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе герметизации ТЭН, при котором приторцевые полости заполняют герметизирующим резиноподобным материалом, в качестве герметизирующего резиноподобного материала используют смесь кремнийорганического винилсодержащего каучука, олигометилгидриддиметилсилоксана и двуокиси титана, отверждаемую раствором платинохлористоводородной кислоты в изопропиловом спирте.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам, предназначенным для оснащения трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов), защищенных от перегрева. Предложены четыре варианта конструкции электрического нагревательного элемента с термопредохранителем, состоящего из нагревателя, выполненного из металлической проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением, в виде винтовой пространственной спирали, и термопредохранителя, имеющего термозвено, выполненное в виде трубки из легкоплавкого металлического сплава, и компенсатор, выполненный из металлической проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением. В первом варианте конструкции термопредохранитель содержит электровывод, изготовленный из металлической проволоки, конец которого соединен с концом термозвена, и контакт, изготовленный из металлической трубки, конец которого частично надет на другой конец термозвена и соединен с ним. Компенсатор термопредохранителя выполнен в виде ступенчатой пространственной спирали, зауженная часть которого введена в другой конец контакта и соединена с ним. Электровывод введен другим концом в конечную часть нагревателя и соединен с ним. Во втором варианте конструкции термозвено частично введено одним концом в конечную часть компенсатора со стороны витков, соединенных друг с другом, и соединено с ним, другим концом соединено с электровыводом. Электровывод введен другим концом в конечную часть нагревателя и соединен с ним. В третьем варианте конструкции термозвено частично введено одним концом в конечную часть компенсатора и соединено с ним, другим концом соединено с концом электровывода. Другим концом электровывод введен в конечную часть нагревателя и соединен с ним. В четвертом варианте конструкции термозвено термопредохранителя выполнено закрытым с одного конца, другой конец термозвена введен в конечную часть компенсатора и соединен с ним. Конец нагревателя надет на закрытый конец термозвена и соединен с ним. Техническим результатом является: простая конструкция изделия, низкая трудоемкость изготовления изделия, малое время срабатывания термопредохранителя. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 35 ил.

Изобретение относится к нагревательным приборам, преобразующим электрическую энергию в тепловую, и может быть использовано для нагревания различных жидкостей, газов или мелкодисперсных порошков в технологических процессах, отопительных системах, системах горячего водоснабжения бытовых, производственных помещений и др. Нагреватель текучих сред включает оболочку, имеющую внутреннюю полость, в которой с зазором расположена спираль из электропроводящего материала с возможностью соединения с источником напряжения, а названный зазор заполнен электроизолирующим теплопроводящим материалом, по меньшей мере, один нагревательный элемент, у которого оболочка и расположенная в ее полости спираль выполнены плоской формы, причем он снабжен средством транспорта нагреваемой текучей среды через нагреватель, имеющим вход и выход и выполненным таким образом, что при прохождении через него нагреваемая текучая среда контактирует с наружной поверхностью плоской оболочки. Изобретение решает задачу создания нагревателя текучих сред, оптимизированного по энергопотреблению, теплопередаче и по реализации тепловых режимов. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к кабельным изделиям, предназначенным для использования в основном в атомной энергетике. Кабель по первому варианту состоит из металлической жаростойкой коррозионно-стойкой оболочки, заполненной минеральной изоляцией, а также из токопроводящего проводника, расположенного внутри оболочки коаксиально. Проводник выполнен из токопроводящего материала с высоким удельным электрическим сопротивлением и имеет различный диаметр в «холодных» и в «горячих» зонах, причем переход от одной зоны к другой выполнен ступенчатым. В кабеле по второму варианту проводник выполнен комбинированным, с применением биметалла в зонах с меньшим электрическим сопротивлением. В кабеле по третьему варианту проводник выполнен комбинированным, с использованием биметалла в «холодных» зонах и с различным диаметром токопроводящего проводника в «холодных» и «горячих» зонах, причем переход от одной зоны к другой выполнен ступенчатым. Изобретение обеспечивает наибольшую точность деления проводника на зоны и достижение более высокого перепада температур в «холодных» и «горячих» зонах. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

ТЭНы с собственной защитой от первичной накипи относятся к области теплотехники и обладают свойством предупреждения образования солевых отложений (накипи) на его оболочке при нагреве и кипячении воды. ТЭН может быть использован при производстве различных электрических водонагревателей, использующих ТЭНы. Изобретение обеспечивает повышенный срок службы ТЭНов с существенным увеличением температуры их применения. ТЭН с собственной защитой от первичной накипи содержит нагревательный элемент в виде изогнутой спирали, концы которой соединены с контактными стержнями, запрессованной вместе с ними и наполнителем в ферромагнитную оболочку, герметизированную в торцах и снабженную на концах электрическими изоляторами и элементами крепления к корпусу водонагревателя, и генератор магнитного поля, в качестве которого используется спираль нагревательного элемента, указанная спираль нагревательного элемента выполнена, по крайней мере, из двух смежных одинаковых секций, смежные секции спирали имеют противоположные направления навивки. В другом варианте исполнения смежные секции имеют одинаковые направления навивки и отделены друг от друга прямолинейным или зигзагообразно изогнутым участком из того же проводника, что и спираль. Внутрь витков каждой из секций спирали введен ферромагнитный прямолинейный стержень. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ относится к электротермии и предназначен для производства трубчатых электронагревателей с односторонним расположением выводов. Способ заключается в том, что металлическую трубку (1) надевают на металлическую струну, к нижнему концу которой прицепляют выводы спирали нагревательного элемента (4). К середине спирали подвешивают зацеп с патроном. Опускают трубку (1) на спираль и закрепляют в патроне. Трубку (1) со спиралью отцепляют от струны, устанавливают в подпружиненную воронку засыпной установки. Фиксируют в установке выводы (5) спирали и надевают на ветви спирали две гильзы, через которые засыпают электроизоляционный наполнитель. По мере заполнения наполнителем (3) трубки (1) гильзы из нее выводят. Заполненную трубку (1) спрессовывают и прикрепляют к ней донышко (2). Техническим результатом является исключение коротких замыканий в трубчатом электронагревателе и улучшение теплопередачи от спирали к металлической трубке. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к нагревательным устройствам, и может быть использовано в производственных установках, например в реакторе твердофазной поликонденсации при производстве полиэтилентерефталата. Трубчатый электронагреватель содержит оболочку, внутри которой смонтированы контактные стержни, спираль, электроизолирующий наполнитель и узел герметизации контактных стержней с изоляторами и герметизирующим веществом. Трубчатый электронагреватель дополнительно снабжен герметичной гильзой, внутри которой расположена оболочка трубчатого электронагревателя, а пространство между стенками оболочки и герметичной гильзы заполнено солью. Например, в качестве соли в реакторе твердофазной поликонденсации при производстве полиэтилентерефталата используют соль нитрозония ([NO]₂S₂O₇). Использование устройства трубчатого электронагревателя позволяет снизить энергопотребление благодаря более рациональной схеме обогрева, обеспечить поддержание постоянной температуры в реакторе. 2 ил.

Используется в электротехнике, в частности при изготовлении трубчатых электронагревателей, предназначенных для нагрева различных сред. Согласно изобретению при изготовлении трубчатого электронагревателя, при котором цилиндрическую оболочку с установленным в ней резистивным элементом заполняют электроизоляционным наполнителем, внутри оболочки перед заполнением электроизоляционным наполнителем размещают эластичную камеру, содержащую вещество, сублимирующееся при нагреве, и после сборки электронагреватель нагревают до температуры выше температуры сублимации указанного вещества, нагрев производят пропусканием электрического тока через резистивный элемент. Изобретение позволяет повысить надежность нагревателя за счет постоянного усилия сжатия наполнителя при эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автотранспортным нагревательным устройствам. Устройство содержит металлический зигзагообразный корпус, внутри которого расположен токонагревательный элемент, изолированный электроизоляционным наполнителем. На токопроводе, выполненном в виде шпильки, размещены втулка из изоляционного материала и крепежные элементы. Один конец шпильки является плоским. Штуцер с прокладкой-уплотнителем закреплены на поверхности корпуса. Внутри корпуса размещена металлическая пластина, жестко скрепленная с торцевым краем корпуса и соединенная с одним из концов токонагревательного элемента. Другой конец последнего скреплен с плоским концом шпильки. Предложенный электронагреватель, монтируемый и закрепляемый на автомобиле, характеризуется повышенной надежностью работы. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам, предназначенным для оснащения трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов), защищенных от перегрева. Первый вариант конструкции содержит: спираль, выполненную из металлической проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением, термозвено в виде трубки, изготовленной из легкоплавкого металлического сплава, металлическую пробку, введенную внутрь спирали на ее конце, расположенном со стороны термозвена, и закрепленный в ней контакт, выполненный из металлической трубки, частично надетый на термозвено и жестко соединенный с ним. Витки спирали на длине от края конца спирали, и, по меньшей мере, до пробки соединены между собой, образуя жесткую часть спирали. Жесткая часть спирали частично надета на термозвено, жестко соединена с ним таким образом, что расстояние по оси симметрии между жесткой частью спирали и контактом обеспечивает разрыв электрической цепи нагревательного элемента, при превышении критической температуры термозвена, равной температуре плавления его материала. Во втором исполнении первого варианта конструкции термозвено соединено пайкой с металлической пробкой. Второй вариант конструкции содержит: две спирали, выполненные из металлической проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением, и аналогично первому выполнена установка термозвена с двух сторон. Изобретение упрощает конструкцию и уменьшает время срабатывания термозвена. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к нагревательным устройствам, и может быть использовано для нагрева жидкости различного назначения, например, для подогрева масла или топлива с целью улучшения пуска двигателя внутреннего сгорания в зимнее время года. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования известного трубчатого электронагревателя, в котором, вследствие выполнения нагревательного элемента в виде спирали, обеспечивающей разные зоны удельной мощности, закрепления одного конца спирали на токовводе, а второго на противоположном конце трубки к ее корпусу, обеспечивается неравномерное рассеивание мощности, исключается вероятность возникновения искры между тэн’ом и массой, и за счет этого осуществляется дифференцированный нагрев отдельных элементов агрегатов в зависимости от их назначения и расположения, обеспечивается пожаробезопасность. Предлагаемое техническое решение обладает значительно более широкими функциональными возможностями в сравнении с известными. Оно обеспечивает безопасную работу трубчатого электронагревательного устройства в агрессивных средах, поскольку исключает возникновение искры. Устройство надежно и долговечно, гарантированный срок работы не менее 2-х лет. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к трубчатым электронагревателям (ТЭНам), и может быть использовано как в бытовых нагревательных приборах, так и в производственных установках. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования трубчатого электронагревателя, в котором, вследствие выполнения на корпусе установочного фланца с наружной и внутренней резьбой, узла герметизации контактных стержней в виде цилиндрического штуцера с наружной резьбой, и закрепления его в установочном фланце с помощью гайки, выполнения в штуцере двух отверстий параллельно оси штуцера, размещения изоляторов с одного торца штуцера, а с другого торца оболочек трубчатого электронагревательного элемента, расположения контактных стержней в отверстиях штуцера и изоляторах и фиксации их в отверстиях смесью алебастра, цемента и кварцевого песка, обеспечивается возможность осевого перемещения установочного фланца относительно штуцера, установки электронагревательного элемента практически на любом посадочном месте, имеющем подходящую резьбу, эффективное “дыхание” нагревателя, и за счет этого существенно расширяются функциональные возможности тэнов, а также повышается их надежность и долговечность. Предлагаемое техническое решение при сравнительной простоте конструкции может быть использовано в различных устройствах для нагрева жидкостей, обеспечивая долговечность устройств (гарантийный срок) в течение не менее 2-х лет. 2 ил., 2 табл.

Изобретение - термовыключатель предназначено для обеспечения безопасной работы ТЭНа у потребителя. Основным рабочим органом термовыключателя является плавкая вставка. Она расположена в изолирующей трубке. Термостойкие упругие шайбы обеспечивают центровку плавкой вставки в корпусе ТЭНа. Центрирующие шайбы после прокатки ТЭНа на станке находятся в напряженном состоянии и при расплавлении плавкой вставки, сжимаясь, обеспечивают разрыв электрической цепи сразу в двух местах и отключение ТЭНа. Соединение плавкой вставки с нагревательной и компенсирующей спиралями произведено путем обжатия витков на металле вставки, что обеспечивает надежный контакт как электрический, так и тепловой, влияя на надежность работы изобретения. Между нагревательной спиралью 5 и плавкой вставкой 1 нет дополнительных элементов, что обеспечивает улучшение условий теплопередачи к исполнительному органу - плавкой вставке. Для уменьшения теплопотерь в соединении плавкая вставка - контактный стержень у предлагаемого изобретения предусмотрена специальная компенсационная спираль, имеющая незначительную теплопроводность. У предлагаемого изобретения производится дополнительно механический разрыв расплавленного металла вставки двумя упругими шайбами, что обеспечивает надежность работы термовыключателя. 1 ил.