Способ изготовления трубчатого электронагревателя
Владельцы патента RU 2274962:
Открытое акционерное общество Производственно-конструкторское объединение "Теплообменник" (RU)
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 электротехнике, в частности к способам изготовления трубчатых электронагревателей, предназначенных для нагрева различных сред.
Известен способ изготовления трубчатого электронагревателя, при котором цилиндрическую металлическую оболочку с установленным в ней резистивным элементом заполняют электроизоляционным наполнителем, затем оболочку обжимают для уплотнения наполнителя (а.с. СССР №495799 от 21.05.74).
При этом способе не обеспечивается высокая степень уплотнения наполнителя, вследствие чего контакт между частицами наполнителя недостаточен для отвода тепла от резистивного элемента к оболочке, что ведет к перегреву резистивного элемента и выходу его из строя в процессе эксплуатации.
Известен также способ изготовления трубчатого электронагревателя, при котором трубчатую оболочку с установленным в ней резистивным элементом обжимают для уплотнения наполнителя, причем перед опрессовкой на наружной поверхности оболочки по всей длине выполняют продольные впадины, а при опрессовке завальцовывают эти впадины внутрь оболочки (а.с. СССР №1246418 от 30.10.84).
Однако в процессе эксплуатации вследствие релаксации механических напряжений в оболочке возможно снижение плотности наполнителя, что ведет к ухудшению контакта между частицами наполнителя, перегреву резистивного элемента и выходу его из строя в процессе эксплуатации.
Целью изобретения является повышение надежности электронагревателя.
Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления 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.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что внутри оболочки перед заполнением электроизолционным наполнителем размещают эластичную камеру, содержащую вещество, сублимирующееся при нагреве. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна».
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия».
На фиг.1 показан трубчатый электронагреватель, продольный разрез;
на фиг.2 - поперечное сечение электронагревателя в процессе сборки, на фиг.3 - то же после нагрева и сублимации вещества, содержащегося в эластичной камере.
Способ реализуется следующим образом.
В цилиндрическую оболочку 1 устанавливают изолятор 2 с резистивным элементом 3, размещают эластичную камеру 4, содержащую внутри вещество 5, сублимирующееся при нагреве, например, сополимер БМК-5 ТУ 6-02-115-91, заполняют оболочку 1 электроизоляционным наполнителем 6, например, периклазом, и приваривают донышко 7. Затем разогревают трубчатый электронагреватель пропусканием электрического тока через резистивный элемент 3 до температуры выше температуры сублимации вещества 5, содержащегося в камере 4 (сополимер БМК-5 сублимируется при температуре 350-450°С). При этом образующийся в результате сублимации вещества 5 газ создает давление внутри камеры 4, которая увеличивается в объеме, создавая усилие сжатия электроизоляционного наполнителя 6. В качестве эластичной камеры 4 может использоваться сплющенная и загерметизированная по торцам тонкостенная трубка.
В процессе эксплуатации при включении электронагревателя происходит разогрев находящегося в эластичной камере 4 газа и повышение его давления, камера 4 увеличивается в объеме, при этом обеспечивается поджатие электроизоляционного наполнителя 6 и улучшение контакта между его частицами, что улучшает отвод тепла от резистивного элемента 3 к оболочке 1.
Использование предлагаемого технического решения позволит поддерживать постоянное усилие сжатия электроизоляционного наполнителя на протяжении всего срока эксплуатации трубчатого электронагревателя, обеспечивая тем самым его надежную работу.
1. Способ изготовления трубчатого электронагревателя, при котором цилиндрическую оболочку с установленным в ней резистивным элементом заполняют электроизоляционным наполнителем, отличающийся тем, что 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.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев производят пропусканием электрического тока через резистивный элемент.
