Взрывобезопасный электронагреватель

 

Использование: для обогрева взрывоопасных помещений категории В-1А, а также утепленных контейнеров, блок-боксов и для подогрева жидких сред в емкостях. Сущность изобретения: в нагревателе одна часть корпуса выполнена в виде монолитного металлического блока, а другая часть - камера управления - в виде взрывонепроницаемой коробки, причем в теле монолитного металлического блока залит трубчатый U-образный резистивный нагревательный элемент, в специально высверленных гнездах размещены два термочувствительных элемента терморегулятора, рабочий и аварийный, во взрывонепроницаемой коробке концы нагревательного и термочувствительных элементов снабжены соответствующими электрическими контактами, соединенными между собой последовательно и с источником питания. Взрывобезопасный электронагреватель защищен теплоизолирующим экраном. Нагреватель повышает эксплуатационную надежность при сваривании контактов терморегулятора. 3 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и теплотехнике и может быть использовано для обогрева взрывоопасных помещений категории В-1А, а также утепленных контейнеров, блок-боксов и для обогрева жидких сред в емкостях.

Известен взрывобезопасный электронагреватель, содержащий коаксиально расположенные трубчатые резистивные элементы с изоляционной прокладкой между ними, подключенные с одного конца к источнику питания, а с другого соединенные кольцевой перемычкой, и термочувствительный элемент блока отключения нагревателя, причем перемычка выполнена толщиной, величина которой превышает радиальную толщину наружного трубчатого резистивного элемента, а термочувствительный элемент установлен по оси нагревателя на уровне торцов трубчатых элементов, соединенных перемычкой [1].

Наиболее близким к изобретению техническим решением может служить взрывобезопасный электронагреватель, содержащий корпус, состоящий из двух камер, в одной из которых, заполненной жидким промежуточным теплоносителем, размещены один термочувствительный элемент и трубчатый резистивный нагревательный элемент, подключенный к источнику питания. С целью предотвращения разрушения нагревателя от превышения температуры при исчезновении жидкости термочувствительный элемент жестко соединен с трубчатым резистивным нагревателем термопередающей пластиной [2].

Недостатки нагревателей - наличие дорогостоящего незамерзающего промежуточного жидкого теплоносителя (тосол 60), невозможность нагрева поверхности выше 100^оС (температура кипения промежуточного теплоносителя), отсутствие защиты от сверхдопустимого превышения температуры поверхности оболочки нагревательного элемента.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности в случае слипания (сваривания) контактов терморегуляторов путем их дублирования.

Для достижения цели одна часть корпуса выполнена в виде монолитного металлического блока, в теле которого залит трубчатый U-образный резистивный нагревательный элемент, в специально высверленных гнездах размещены два термочувствительных элемента терморегулятора, рабочий и аварийный, а камера управления выполнена в виде взрывонепроницаемой коробки. Анализ патентных, информационных и каталожных материалов по электронагревателям по фондам СПКБ "Союзгазавтоматика" и областной научно-технической библиотеки г. Саратова позволяет сделать вывод о том, что изобретение не известно из уровня техники, т. е. является новым. Кроме того, конструкция нагревателя не следует явным образом из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень по взрывозащите.

Данный электронагреватель вызван к жизни большой практической потребностью газовых предприятий, особенно для обогрева взрывоопасных помещений и емкостей с жидкой средой. В настоящее время в СПКБ "Союзгазавтоматика" выпускаются партии электронагревателей из серии заявляемых. Следовательно, данная конструкция обладает промышленной полезностью.

На фиг.1 изображен нагреватель, общий вид, с вырывом; на фиг.2 - тот же нагреватель, вид сверху с вырывом; на фиг.3 - он же, вид сбоку с вырывом.

Электронагреватель состоит из части 1, выполненной в виде цельнолитого металлического корпуса, и камеры управления в виде взрывонепроницаемой коробки 2. В части 1 размещены трубчатый U-образный резистивный нагревательный элемент 3 и два термочувствительных элемента 4 терморегулятора. На концах трубчатого U-образного резистивного нагревательного элемента 3, расположенных во взрывонепроницаемой коробке 2 камеры управления, выполнены электрические контакты 5, последовательно соединенные с переключающими устройствами 6 на концах термочувствительных элементов 4. Электро- нагреватель защищен теплоизолирующим экраном 7.

Электронагреватель работает следующим образом.

При подведении энергии к трубчатому U-образному резистивному нагревательному элементу 3 он нагревается и передает тепловую энергию цельнолитому металлическому корпусу 1. Тепловая энергия, равномерно распределяющаяся по цельнолитому металлическому корпусу, достигает двух, рабочего и аварийного, термочувствительных элементов 4 терморегулятора. По достижении заданной температуры рабочим термочувствительным элементом 4 его контакты размыкаются и прерывает питание трубчатого U-образного резистивного нагревательного элемента 3. По мере снижения температуры процесс повторяется.

В случае поломки или слипания контактов рабочего термочувствительного элемента 4 рабочего отключения нагревательного элемента 3 от сети по достижении заданной температуры не происходит. Температура повышается и достигает величины уставки температуры аварийного термочувствительного элемента 4. Аварийный термочувствительный элемент отключает питание нагревательного элемента 3.

Предложенная конструкция не допускает перегрева поверхности нагревателя даже в аварийной ситуации. Следовательно, электронагреватель может быть использован во взрывоопасных зонах.

Формула изобретения

ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий корпус, состоящий из двух частей, в одной из которых, заполненной жидким промежуточным теплоносителем, размещены по меньшей мере один термочувствительный элемент терморегулятора и трубчатый U-образный резистивный нагревательный элемент, а в другой части, камере управления, - блок управления, через который эти элементы подключены к источнику электропитания, отличающийся тем, что одна часть корпуса выполнена в виде монолитного металлического блока, в теле которого залит U-образный резистивный нагревательный элемент, в специально высверленных гнездах размещены термочувствительные элементы терморегулятора, выполненные в виде двух элементов, рабочего и аварийного, а камера управления выполнена в виде взрывонепроницаемой коробки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3