Гибкий композиционный электрообогреватель

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к резистивным нагревательным элементам, и может быть использовано для местного обогрева в технических и бытовых условиях. Гибкий композиционный электрообогреватель содержит размещенный внутри изоляционного слоя электропроводящий слой, по краям которого расположены два электрода. Электроды подключены к двум токопроводящим жилам кабеля с внешней и внутренними для каждой жилы изоляционными оболочками. Обогреватель снабжен фиксирующим элементом, установленным на конце кабеля в месте его вывода из электрообогревателя. Внешняя изоляционная оболочка на конце кабеля имеет продольные надрезы. Фиксирующий элемент выполнен в виде клина и установлен между жилами в месте продольных надрезов внешней оболочки кабеля. Конец кабеля замоноличен с изоляционным слоем. Это позволяет повысить надежность и электробезопасность устройства при работе в жидких и агрессивных средах. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к резистивным нагревательным элементам с применением электропроводящих композиционных материалов и может быть использовано для местного обогрева в технических и бытовых условиях.

Известен гибкий электрообогреватель, содержащий заключенный между изоляционными слоями электропроводящий элемент из неметаллического материала, например графита, со связующим, с двумя электродами по краям и четырьмя токоподводами.

Недостатком гибкого электрообогревателя является то, что в процессе эксплуатации в жидких и агрессивных средах нарушается герметичность места токоподвода в тело обогревателя, что значительно снижает срок безотказной работы электрообогревателя и уровень безопасности. Кроме того, наличие четырех токоподводов и размещение их с противоположных сторон электрообогревателя, а также отсутствие у каждого из них фиксирующего элемента значительно усложняет монтаж электрообогревателя и снижает уровень электробезопасности в процессе эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому (прототипу) является гибкий композиционный электрообогреватель, содержащий заключенный между изоляционными слоями электропроводящий слой, по краям которого расположены два электрода, подключенные к двум токоподводящим жилам кабеля с внешней и внутренними для каждой жилы изоляционными оболочками, и фиксирующий элемент, размещенный на конце кабеля в месте его вывода из электрообогревателя.

Фиксирующий элемент данного электрообогревателя выполнен в виде фигурного кольца, охватывающего внешнюю оболочку кабеля.

Выполнение фиксирующего элемента указанной конструкции не обеспечивает надежного закрепления кабеля в гибком композиционном электрообогревателе. В процессе транспортировки к месту монтажа и дальнейшей эксплуатации из-за относительного смещения внешней оболочки кабеля и изоляционного слоя электрообогревателя нарушается герметичность соединения в месте вывода кабеля. Это в значительной степени снижает надежность и электробезопасность при работе в жидких и агрессивных средах.

Предлагаемым изобретением решается задача создания такого гибкого композиционного электрообогревателя, который обеспечивал бы надежное и герметичное закрепление кабеля в месте его вывода из изоляционного слоя устройства. Это позволило бы повысить надежность и электробезопасность электрообогревателя при работе в жидких и агрессивных средах.

Поставленная задача решается тем, что в известном гибком композиционном электрообогревателе, содержащем размещенный внутри изоляционного слоя электропроводящий слой, по краям которого расположены два электрода, подключенные к двум токоподводящим жилам кабеля с внешней и внутренними для каждой жилы изоляционными оболочками, и фиксирующий элемент, установленный на конце кабеля в месте его вывода из электрообогревателя, внешняя изоляционная оболочка на конце кабеля имеет продольные надрезы, фиксирующий элемент, выполненный в виде клина, установлен между жилами в месте продольных надрезов внешней изоляционной оболочки кабеля, а конец кабеля замоноличен с изоляционным слоем.

На чертеже изображен предлагаемый электрообогреватель.

Гибкий композиционный электрообогреватель содержит размещенный внутри изоляционного слоя 1 электропроводящий слой 2. По краям электропроводящего слоя 2 расположены два электрода 3 и 4. К электродам 3 и 4 подключены жилы 5 и 6 гибкого кабеля с внешней 7 и внутренними 8 и 9 для каждой из жил 5 и 6 изоляционными оболочками. Внешняя 7 изоляционная оболочка на конце кабеля имеет продольные надрезы 10, а между жилами 5 и 6 кабеля в месте продольных надрезов 10 установлен фиксирующий элемент в виде клина 11. Конец кабеля размещен в изоляционном слое 1 и замоноличен с ним.

Гибкий композиционный электрообогреватель работает следующим образом.

По жилам 5 и 6 кабеля к электродам 3 и 4 подводят электрический ток. Электропроводящий слой 2 под действием электрического тока нагревается, передает тепло защищающему его изоляционному слою 1 и нагревает его. Температура нагрева поверхности изоляционного слоя 1 определяется составом компонентов электропроводящего слоя 2 при изготовлении устройства.

В гибком композиционном электрообогревателе изоляционный 1 и электропроводящий 2 слои изготавливают на основе каучуков различных марок, а в качестве проводящей фазы слоя 2 используют технический углерод. Изготовление указанного электрообогревателя осуществляют методом вулканизации.

Предварительно внутрь изоляционного слоя 1 укладывают электропроводящий слой 2 с электродами 3 и 4, к которым подключают жилы 5 и 6. Жилы 5 и 6 заключают в соответствующие внутренние 8 и 9 изоляционные оболочки и общую внешнюю 7 изоляционную оболочку. На внешней 7 изоляционной оболочке на конце кабеля выполняют надрезы 10, например, на величину 5-15 мм. В месте продольных надрезов 10 между жилами 5 и 6 устанавливают фиксирующий элемент в виде клина 11, а в качестве материала для его изготовления используют, например, материал для изготовления изоляционного слоя 1. Длина участка кабеля, располагаемого внутри слоя 1, может быть равной 20-25 мм.

Затем собранную конструкцию вулканизируют. После вулканизации получают гибкий композиционный электрообогреватель, в котором конец кабеля замоноличен с изоляционным слоем 1.

Установка клина 11 между жилами 5 и 6 в месте продольных надрезов 10 внешней 7 изоляционной оболочки позволяет поджать жилы 5 и 6 к внешней 7 изоляционной оболочке и исключить в процессе монтажа и эксплуатации устройства относительное смещение внутренних 8, 9 и внешней 7 изоляционных оболочек; отклонить в противоположные стороны надрезанные участки внешней 7 изоляционной оболочки и тем самым после вулканизации изделия создать надежную фиксацию кабеля в изоляционном слое 1 электрообогревателя.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет обеспечить надежное и герметичное закрепление кабеля в месте его вывода из изоляционного слоя электрообогревателя, что повышает надежность и электробезопасность устройства при работе в жидких и агрессивных средах.

Формула изобретения

ГИБКИЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРООБОГРЕВАТЕЛЬ, содержащий размещенный внутри изоляционного слоя электропроводящий слой, по краям которого расположены два электрода, подключенные к двум токоподводящим жилам кабеля с внешней и внутренними для каждой жилы изоляционными оболочками и фиксирующий элемент, установленный на конце кабеля в месте его вывода из электрообогревателя, отличающийся тем, что внешняя изоляционная оболочка на конце кабеля имеет продольные надрезы, фиксирующий элемент, выполненный в виде клина, установлен между жилами в месте продольных надрезов внешней оболочки кабеля, а конец кабеля замоноличен с изоляционным слоем.

РИСУНКИ

Рисунок 1