Взрывобезопасный электронагреватель
Использование: в электроэнергетике и теплотехнике во взрывоопасных средах. Сущность изобретения; нагреватель содержит U- образный нагревательный элемент в камере и примыкающий к нему той же формы термопредохранительный элемент. Соединение этих элементов с терморегулятором и блоком отключения источника питания позволяет повысить контроль перегрева поверхности нагревателя.5 ил.
COt03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4953433/07 (22) 03.06,91 (46) 15.08.93. Бюл. ¹ 30 (71) Специализированное проектно-конструкторское бюро "Союзгазавтоматика" (72) Л.И. Бараблина и Ю.И. Нуждин (56) Патент ГДР N 73591. кл, 21 13/10, 1969. Авторское свидетельство СССР № 1782345,. кл. Н 05 В 3/42, 1990. Изобретение относится к электроэнергетике и теплотехнике и может быть использовано во взрывоопасных средах. Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности путем контроля перегрева поверхности нагревателя и короткого замыкания нагревательной спирали на корпус. С этой целью в камеру с жидким теплоносителем дополнительно введен термопредохранительный элемент, выполненный в виде заполненной периклазом U-образной трубки с расположенными внутри медным проводником и легкоплавкой вставкой, включен1ный последовательно с нагревательным элементом и примыкающий к его поверхности на участке с легкоплавкой вставкой. На фиг. 1 представлен общий вид устройства с вырывом, на фиг, 2 — вид сверху, на фиг. 3 — термопредохранительное устройство; на фиг. 4 — электрическая схема электронагревателя; на фиг. 5 — вид сверху на термопредохранител ьное устройство. „., Ы „„1833969 А1 (54) ВЗРЫ ВОБЕЗОПАСН ЫЙ ЭЛ ЕКТР0НАГРЕВАТЕЛЬ (57) Использование: в электроэнергетике и теплотехнике во взрывоопасных средах. Сущность изобретения; нагреватель содержит Uобразный нагревательный элемент в камере и примыкающий к нему той же формы термопредохранительный элемент, Соединение этих элементов с терморегулятором и блоком отключения источника питания позволяет повысить контроль перегрева поверхности нагревателя. 5 ил. Устройство состоит из теплообменной камеры 1, заполненной жидким промежуточным теплоносителем, и камеры управления 2, содержащей блок отключения источника питания и изолированной от камеры 1, B камере 1 расположены трубчатый резистивный нагревательный элемент 3 в виде U-образной трубки, плотно соприкасающейся в верхней своей части с поверхностью термопредохранительного элемента 4, также U-образной формы, термочувствительный элемент 5 терморегулятора блока отключения источника питания нагревательного элемента, установленной по всей длине нагревательного элемента. В камере 2 на выведенных концах трубчатого резистивного нагревателя 3 и термопредохранительного элемента 4 имеются электрические контакты 6, а термочувствительного элемента 5 — переключающее устройство 7 терморегулятора. причем все элементы соединены последовательно с подводящим электрическим кабелем (фиг. 4), 1833969 На фиг, 1 в месте вырыва показана конструкция термопредохранительного элемента 4, который состоит из трубчатой оболочки 8, внутри которой размещен медный проводник 9, на середине длины которого в зоне взаимодействия с нагревательным элементом, вмонтирован отрезок плоской ленты 10 из легкоплавкого материала (фиг. 3). Внутренняя полость термопредохранительного элемента 4 заполнена периклазом 11. Место спайки 12 между легкоплавкой лентой 10 и медным проводником 9 утолщено. Для лучшего контакта поверхности трубки 8 термопредохранительного элемента. с поверхностью нагревательного элемента диаметр трубки термопредохранительного устройства должен быть больше диаметра нагревательного элемента, а в месте изгиба на внешней части трубчатой оболочки 8 имеется профиль с диаметром, равным диаметру трубки нагревательного элемента 3 на глубину 1/4 диаметра. Сечение медного проводника 9 определяется расчетным путем в зависимости от тока и мощности нагревателя с тем расчетом, чтобы не возникал его нагрев при прохождении тока, Подобным же образом подбирается сечение плавкой вставки 10, имеющей форму плоской ленты с целью увеличения площади нагрева от постороннего источника тепла. Температура плавления вставки 10 подбирается в зависимости от заданных условий с учетом поправок на потери и погрешности. Нагреватель работает следующим образом, При поступлении электроэнергии на контакты 6 нагревательного элемента 3 поверхность последнего начинает нагреваться, нагревая жидкий теплоноситель, которым заполнена теплообменная камера 1,(Переключающее устройство 7 терморегулятора при этом находится в замкнутом состоянии). Жидкость, нагреваясь до температуры близкой к температуре кипения, поддерживает заданную температуру нагрева поверхности электронагревателя. В аварийных ситуациях, например, если жидкость по каким-либо причинам вытечет из теплообменной камеры 1, происходит разогрев нагревательного элемента 3 выше нормы, что может привести к перегреву и разрушению оболочки нагревателя, Одйако, и ри достижении определенной температуры в камере 1 среагирует термочувствительный элемент и контакты переключающего устройства 7 терморегулятора разомкнутся, отключив подачу электропитания от нагревательного элемента 3, В случае, например, замыкания нагревательной спирали на корпус или несрабатывания терморегулятора (5, 7) включается в работу термопредохранитеяьное устройство 4, т.е. при нагреве поверхности нагревательного элемента 3 выше допустимой 15 температуры, происходит быстрый нагрев плоской легкоплавкой вставки 10, которая плавится и цепь электропитания нагревательного элемента 3 размыкается. В случае срабатывания термопредохра20 нителя нагреватель восстановлению не подлежит и требует замены. Таким образом, предлагаемый электронагреватель может быть использован во взрывоопасных средах, повышает надежность, обеспечивая защиту от взрыва в любых аварийных ситуациях отключением электропитания от неисправного нагревателя. Формула изобртения 30 Взрывобезопасный электронагреватель, содер>кащий корпус с двумя камерами, в одной из которых размещен блок отключения источника питания, а в другой, заполненной жидким промежуточным теп35 лоносителем, размещены трубчатый резистивный нагревательный элемент и термочувствительный элементтерморегулятора блока отключения источника питания нагревательного элемента, установленный по всей его длине, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем контроля перегрева поверхности нагревателя и короткого замыкания нагревательной спирали на корпус, в камеру с жидким теплоносителем дополнительно введен термопредохранительный элемент, выполненный в виде заполненной периклазом U-образной трубки с расположенными внутри медным проводником и 50 легкоплавкой вставкой, включенный последовательно с нагревательным элементом и примыкающий к его поверхности на участке с легкоплавкой вставкой. 1833969 1833959 Составитель Л. Бараблина Техред М,Моргентал Корректор И. Шулла Редактор Л. Павлова Заказ 2691 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
